W poprzednim rozdziale mogliśmy ocenić, na przysłowiowe oko, z jakimi szumami mamy do czynienia w przypadku plików JPEG. Porównanie z Nikonem D300 i Canonem 450D nie wskazuje na istnienie szczególnych różnic pomiędzy tymi aparatami w tej materii. Dokładne pomiary przeprowadzone programem Imatest na plikach JPEG pokazują, że Nikon D90 ma najniższy szum w tym gronie aparatów, aczkolwiek jego przewaga jest minimalna. Przypominamy jednak, że pliki JPEG nie są dobrym sposobem zarówno na mierzenie szumów jak i ich porównywanie pomiędzy różnymi aparatami. Zarówno ich stopień wyostrzenia, jak i kompresji może bowiem znacząco wpływać na uzyskiwane wyniki. Przyjęło się jednak, że prezentujemy również rezultaty otrzymane dla JPEGów, a jak to wygląda dla Nikona D90 można zobaczyć poniżej.

Nikon D90 posiada funkcję redukcji szumów działającą dla zdjęć o długich czasach ekspozycji i robionych na wysokich czułościach ISO. Redukcja szumów dla wysokich ISO może być regulowana w 3-stopniowej skali: Low, Norm oraz High i działa dla czułości ISO 800 i wyższych. Jak wspominaliśmy w poprzednim rozdziale, ze względu na sztucznie generowane czułości powyżej ISO 3200 są one automatycznie odszumiane. Jednak jak zapewnia instrukcja aparatu, stopień tej redukcji jest mniejszy niż najniższy tryb Low przy włączonej redukcji.

Poniżej prezentujemy zestawienie fragmentów zdjęć scenki, wykonanych na ISO 3200 przy wyłączonej redukcji szumów i kolejno przy poszczególnych dostępnych jej poziomach.

3200 ISO
NR Off
NR Low
NR Norm
NR High

Ponieważ przy dobrze naświetlonym kadrze, przy czułości ISO 3200, nie zobaczymy wiele szumu, rezultaty odszumiania są takie jak widać. Bardziej widoczne jest efekt uboczny odszumiania czyli niewielkie rozmydlenie obrazu. Trzeba jednak pamiętać, że wysokie czułości będziemy wykorzystywać w sytuacjach ze słabym oświetleniem. Wtedy stosunek sygnału do szumu będzie znacznie mniejszy i ten ostatni da o sobie znać w większym stopniu. W takich przypadkach odszumianie może okazać się naprawdę pomocne.

Przejdźmy teraz do plików RAW i przyjrzyjmy się im bliżej. Na początek pokazujemy standardowe wycinki naszej scenki, oraz fragmenty testowej tablicy Kodaka, dla wszystkich dostępnych czułości. Tak samo jak w przypadku plików JPEG, porównujemy je do zdjęć wykonanych Nikonem D300 i Canonem 450D.

100 ISO
D90
D300
450D
200 ISO
D90
D300
450D
400 ISO
D90
D300
450D
800 ISO
D90
D300
450D
1600 ISO
D90
D300
450D
3200 ISO
D90
D300
6400 ISO
D90
D300

Z analizy plików RAW widać, że prezentowane aparaty mają szum na bardzo podobnym poziomie. Dokładne pomiary szumów wykonane programem Imatest na podstawie zdjęć tablicy Kodaka, potwierdzają to, co możemy zobaczyć na prezentowanych wycinkach. Wyniki są na bardzo podobnym poziomie, aczkolwiek z delikatnym wskazaniem na D300 jako faworyta. Jednak różnice są naprawdę minimalne i mogą wynikać nie z różnic w matrycach lecz z najlepszej jakości i wielkości korpusu w D300, a przez to lepszemu odprowadzaniu ciepła z detektora. Poniżej prezentujemy wyniki otrzymane zarówno dla 24-bitowych jak i 48-bitowych plików TIFF wywołanych z nikonowskich plików NEF programem dcraw.

Darki

Sprawdźmy teraz co tam w "darkach" piszczy, czyli jak Nikon D90 spisuje się w kategorii prądu ciemnego. Standardowa procedura naszych testów, polega na wykonaniu 180-sekundowych ekspozycji, dla każdej wartości ISO, bez dopływu światła do aparatu. To co w efekcie dostajemy, to sygnał generowany przez sam aparat, powstający w wyniku nagrzewania się matrycy oraz jej otoczenia i wprowadzający dodatkowy szum.

Poniższa tabela prezentuje średni poziom zliczeń wraz z odchyleniem standardowym dla uzyskanych obrazów prądu ciemnego dla plików RAW. Zdjęcia mają 12-bitową głębię obrazu, czyli maksymalny poziom sygnału w pojedynczym pikselu wynosi 4095. Odchylenie standardowe daje informację o rozrzucie wartości zmierzonych w różnych pikselach.

Tabelka poniżej, pokazuje wyniki dla kolejnych czułości ISO, zarówno dla plików RAW jak i JPEG. Pliki RAW zostały przekonwertowane do formatu GIF o zakresie od 0 do 255. Druga kolumna pokazuje wycinki w skali 1:1 centrum kadru. W trzeciej kolumnie pokazany jest histogram sygnału. W przypadku plików RAW skala jest liniowa dla zakresu od 0 do 255. Histogramy zdjęć zapisanych w formacie JPEG zrobione zostały w skali logarytmicznej dla całego zakresu.

ISO	Obraz Ciemny	Centrum (1:1)	Histogram
100 (RAW)
100 (JPEG)
200 (RAW)
200 (JPEG)
400 (RAW)
400 (JPEG)
800 (RAW)
800 (JPEG)
1600 (RAW)
1600 (JPEG)
3200 (RAW)
3200 (JPEG)
6400 (RAW)
6400 (JPEG)

Zapewne część naszych Czytelników pamięta, że darki z niektórych modeli lustrzanek Nikona (np. D80, D60, D40x) pokazywały charakterystyczne "szumiące plamy" w górnych narożnikach kadru. Ich źródło to najprawdopodobniej grzejące się elementy elektroniki, niedostatecznie odizolowane od matrycy. W przypadku Nikona D90 takich efektów nie obserwujemy - tu jednak mamy do czynienia z CMOS-em, a nie z podatnym na grzanie CCD. Na powyższych przykładach widać więc, że szum rozkłada się w zasadzie jednorodnie po całej powierzchni zdjęcia.

Jest jednak element, na który musimy trochę ponarzekać. Nikon już nas przyzwyczaił do tego, że jego aparaty "majstrują" przy plikach RAW i D90 nie jest w tej materii wyjątkiem (choć jest tutaj i tak lepiej niż u poprzednika). Świadczą o tym prezentowane powyżej histogramy otrzymane dla surowych plików. W idealnym przypadku należałoby się spodziewać typowego gaussowskiego rozkładu (krzywa dzwonowata) liczby pikseli w zależności od ilości sygnału. W tej konkretnej sytuacji jednak widać, że dzieje się coś dziwnego. Dla wszystkich ISO notujemy olbrzymią liczbę pikseli o zerowym sygnale. W prezentowanych powyżej histogramach trzeba było ograniczyć zakresu osi Y, aby w ogóle sam rozkład był widoczny. Dodatkowo obserwujemy tylko połowę rozkładu. To sugeruje, że jakiś stały sygnał jest odejmowany od każdego zdjęcia. A zatem surowe "teoretycznie" pliki NEF w praktyce są modyfikowane przed ich zapisaniem na kartę.