Nikon D700 - test aparatu
7. Szumy i jakosc obrazu w RAW
Poprzedni rozdział pokazał, że D700 i D3 nie różnią się jakością zdjęć. Nie było widać też różnicy w ilości szumu. Potwierdzają to nasze pomiary wykonane Imatestem na zdjęciach tablicy szarości. Poniższy wykres dla D700 wiernie przypomina analogiczny z D3. Wartości szumów na zdjęciach JPEG, w granicy błędu, są takie same dla obu aparatów.
W Nikonie D700, tak jak w D3, mamy do dyspozycji aż 3 stopnie (LOW, NORM,
HIGH) redukcji szumów w przypadku stosowania wysokich ISO i redukcję
zakłóceń przy długich ekspozycjach. Efekty działania redukcji szumów
przy czułości 6400 ISO można zobaczyć porównując poniższe wycinki zdjęć.
6400 ISO | |||
|
|||
|
|||
|
|||
|
Ze zdjęciami RAW jest znów tak jak w D3. Zarówno wielkość szumu,
przy wywoływaniu do 24- i 48-bitowych plików, jak i ogólna
jakość zdjęć D700 są takie same jak D3. Baliśmy się, że mniejszy
korpus w najnowszym Nikonie i usytuowanie baterii mogą powodować
minimalnie większe nagrzewanie się matrycy, a to z kolei mogło by
prowadzić do zwiększenia szumu. Tak się jednak najwyraźniej nie
stało.
Obliczone wartości szumów dla zdjęć 48-bitowych przedstawione na wykresie poniżej, pokazują wyraźnie mniejsze szumy o około 0.5-1%, ale tylko dla wysokich czułości. Do 800 ISO szum jest na takim samym poziomie jak w wersji 24-bitowej. Porównanie do Canona 5D pokazuje niewielką przewagę D3/D700 na wyższych czułościach. Jest ona wyraźniej dostrzegalna na 800, 1600 ISO i sztucznej dla Canona 3200 ISO.
D700 w całym zakresie czułości zachowuje się jak D3. Daje się zauważyć
słabe ISO 100, ale jednocześnie stosunkowo niskie szumy w całym
zakresie czułości. Nawet tak ekstremalne czułości jakimi są ISO 12800 25600
mogą stać się użyteczne. Oczywiście szum jest w ich przypadku wysoki,
ale póki co tylko Nikon oferuje takie wartości ISO, a jeszcze nie tak
dawno temu, taki poziom szumu widzieliśmy w matrycach CCD na czułościach ISO 1600-3200.
50 ISO | |||
|
|
||
100 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
200 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
400 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
800 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
1600 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
3200 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
6400 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
12800 ISO | |||
|
|
||
|
|
||
25600 ISO | |||
|
|
||
|
|
Darki
Od pewnego czasu dokładnie przyglądamy się darkom licząc statystyki zdjęć i pokazując surowe obrazy w odpowiednim zakresie sygnału. W teście Nikona D3 jeszcze tego nie robiliśmy i bo nie mieliśmy odpowiedniego oprogramowania. Od tego czasu rozwinął się zarówno dcraw, a my byliśmy w stanie rozszerzyć nasze własne oprogramowanie, co pozwala lepiej przyglądać się statystykom surowych obrazów.
Zdjęcia bez dopływu światła, czyli darki, wykonujemy z czasem 180 sekund. RAW-y wywołujemy programem dcraw z opcją pozwalającą zobaczyć sygnał przed interpolacją. Tworzony jest wtedy 48-bitowy obraz, który następnie konwertujemy do formatu FITS, umożliwiającego wykonanie miarodajnych statystyk. W przypadku D700 RAW-y były zapisywane jako 14-bitowe, a to daje poziom sygnału równy 16384 (w D3 pokazywaliśmy 12-bitowe RAW-y). Wykonując histogram wartości zliczeń w każdym pikselu na 48-bitowym obrazie możemy przekonać się jak wygląda statystyka sygnału. Jeśli z sygnałem nic się nie dzieje, czyli oprogramowanie nie wykonuje jakichś redukcji, nie odejmuje stałych wartości tego sygnału, to histogram ma kształt gassowskiego dzwonu. Jeśli jednak oprogramowanie od naturalnego sygnału odejmie stały sygnał, który można w przybliżeniu określić znając własności fizyczne matrycy, wtedy zamiast prawidłowej statystyki histogram ma kształt uciętego dzwonu, a maksimum sygnału jest w zerze. Pamiętamy tego typu sytuacje chociażby ostatnio w Olympusie E-520. Proszę teraz przyjrzeć się histogramom RAW-ów w tabelce poniżej.
Oś pozioma histogramu RAW to przedział 0-1023, a pionowa 0-100000.
Niestety wszystko wskazuje na to, że oprogramowanie Nikona ingeruje w
RAW-y odejmując po cichu stałą wartość. I właśnie dlatego żałujemy, że tej
metody nie zastosowaliśmy przy teście D3. Sięgając do archiwum i
wykonując statystyki na zdjęciach z D3 w analogiczny sposób,
zobaczyliśmy dokładnie to co powyżej. Trzeba jednak przyznać,
że programiści spisali się na medal. Jak pamiętamy test na gwiazdach
Nikonem D3 nie pokazał wycinania ich z tła nieba. To mogło by znaczyć,
że mamy do czynienia z odejmowaniem stałego sygnału charakterystycznego
dla tej matrycy.
Darki wywołane z RAW-ów pokazaliśmy w zakresie od 0 do 1023 (białe punkty odpowiadają sygnałowi większemu od 1023). To umożliwia nam zobaczenie niejednorodności sygnału na matrycy. Dziwnie wyglądają skrajne czułości, które są programowo podciągane. W ich przypadku wzmocniony sygnał wyłonił prostokątne obszary, ale w związku z prowadzonym odszumianiem trudno wnioskować czym one są. Być może dla każdego takiego prostokąta odejmowany jest inny sygnał charakterystyczny dla tego obszaru.
Liczenie w tym momencie średniej i odchylenia standardowego rozkładu jest sztuką dla sztuki, bo nie mamy do czynienia z wartościami losowymi. Dla porządku pokazujemy jednak te wielkości.
ISO | średni poziom sygnału | odchylenie standardowe |
100 | 3 | 20 |
200 | 2 | 20 |
400 | 3 | 21 |
800 | 7 | 24 |
1600 | 14 | 33 |
3200 | 30 | 55 |
6400 | 59 | 106 |
12800 | 118 | 191 |
25600 | 244 | 383 |