Nikon ZR - test trybu filmowego
4. Jakość obrazu
Szczegółowość obrazu
Szczegółowość obrazu oraz obecność artefaktów takich jak mora i aliasing badamy nagrywając testowanym aparatem tablicę ISO 12233, tak by wypełniła ona kadr w pionie przy danych proporcjach obrazu. Analiza ma charakter jakościowy, jej wynikiem nie są wartości liczbowe.
W przypadku testowanego urządzenia, ze względu na dużą liczbę trybów nagrywania, zdecydowaliśmy się podzielić niniejszy film na trzy części – jedną poświęconą filmowaniu w formatach RAW, drugą nagraniom w 5.4K i 4K, a trzecią trybowi Full HD. Zaprezentujemy je w tej właśnie kolejności.
Jeśli chodzi o porównanie poszczególnych odmian RAW-ów nagranych w 6K, to wszystkie oferują wystarczającą szczegółowość i wszystkie mają sporo kolorowych przebarwień, co sugerowałoby, że użyty w ZR filtr antyaliasingowy ma nieco zbyt małą moc. Co ciekawe, REDcode NE ma niewielki problem z aliasingiem (schodkowaniem na ukośnych liniach), a w materiale N-RAW pojawiają się nieregularne przebarwienia w formie pojedynczych pojawiających się i znikających pikseli. Najlepiej zatem w tej kategorii wypada forma ProRes RAW, choć musimy odnotować, że nie są to duże różnice i w praktyce mogą nie być bardzo widoczne.
Jeśli chodzi o pozostałe rozdzielczości i klatkaże, to w pełnoklatkowym trybie 4K pojawiają się pewne ilości schodkowania, a w materiale z wycinka APS-C / DX nieco więcej kolorowych interferencji dla wybranych częstotliwości przestrzennych. Nadal jednak ogólna jakość obrazu pozostaje, jak na surowy format, akceptowalna.
Spójrzmy teraz na pliki w 5.4K oraz 4K:
Wywołanie surowych plików przez procesor aparatu zmniejsza nieco ilość kolorowych przebarwień i likwiduje wszystkie problemy ze schodkowaniem. Co prawda w trybach 4K (zwłaszcza w formacie DX) spada w związku z tym nieco szczegółowość, ale objawia się to głównie odrobiną miękkości w obrazie, której będziemy się w stanie pozbyć w postprodukcji lub też odpowiednimi nastawami parametrów związanych z wyostrzaniem na etapie nagrywania.
Pora na materiał Full HD:
Pierwszą rzeczą, jaką warto odnotować, jest fakt, że jakość obrazu Full HD zarówno w trybie FX, jak i DX jest identyczna we wszystkich klatkażach, co należy pochwalić. Nie wpływa na to nawet minimalny 5-procentowy crop, jaki pojawia się w 200 i 240 kl/s.
Pod względem szczegółowości obrazu lepiej wypada tryb DX, gdzie obraz Full HD jest nadpróbkowany z 4K, dzięki czemu szczegółowość jest przyzwoita, a zakłóceń niewiele. Tryb pełnoklatkowy (FX) wypada nieco gorzej – szczegółowość spada, a zwiększa się obecność schodkowania i kolorowych przebarwień. Nadal jednak możemy ten tryb uznać za granicznie akceptowalny – zdarzało nam się przez lata testów widywać znacznie gorsze implementacje Full HD, zwłaszcza w 100 czy 200 kl/s.
Wyostrzanie
Testowany aparat oferuje cały szereg parametrów odpowiedzialnych za wyostrzanie, takich jak: „wyostrzanie”, „wyostrzanie środkowego zakresu” czy „przejrzystość”. Jest też nastawa „szybkie wyostrzanie”, która oferuje coś w rodzaju gotowych presetów wartości pozostałych suwaków.Cały test do tej pory, podobnie jak testy fotograficzne, wykonaliśmy na zerowym poziomie wyostrzania obrazu dostępnym w aparacie. Spójrzmy teraz, jak zmniejszenie i zwiększenie poziomu poszczególnych parametrów związanych z wyostrzaniem wpływa na obraz:
Zacznijmy od obserwacji, że ujemne nastawy wyostrzania rozmywają obraz i wydają się go degradować. Korzystanie z wartości poniżej zera nie ma zatem zbytniego sensu. Podobnie jest zresztą z wartościami powyżej zera – wyostrzanie w testowanym aparacie bardzo szybko zwiększa intensywność aliasingu („schodkowanie” widoczne na ukośnych liniach), więc najlepiej pozostawić ten parametr wyzerowany, ewentualnie ustawić wartość minimalnie powyżej zera. A gdy potrzebujemy dodatkowo podostrzyć ujęcie, lepiej zrobić to w postprodukcji.
Pozostałe dwa parametry działają z większym promieniem. Ujemne wartości jednego i drugiego zmiękczają obraz, a dodatnie poprawiają jego szczegółowość, nie wprowadzając przy okazji artefaktów związanych z aliasingiem. W przypadku „wyostrzania środka zakresu” widać dość wyraźnie związane z tym lokalne rozjaśnienia i przyciemnienia. Z kolei „przejrzystość” jest niemal wolna od takich widocznych gołym okiem lokalnych zmian, lepiej zatem sięgnąć po tę właśnie nastawę.
Szum
Szum w filmach, podobnie jak na zdjęciach, oceniamy w oparciu o scenkę testową, zarejestrowaną na różnych czułościach przy wyłączonej redukcji szumu w aparacie.
W przypadku filmu ocena, tak jak przy szczegółowości obrazu, nie ma charakteru liczbowego. Procentowe wyniki mogłyby być mylące, gdyż urządzenia różnych producentów w różnym stopniu pozwalają na wyłączenie redukcji szumu przy filmowaniu. A odszumiona papka, która procentowo wykazałaby niewielkie zaszumienie, w praktyce wcale nie musi wyglądać ładnie.
Prezentowane poniżej opinie na temat maksymalnych czułości oferujących użyteczny obraz są oczywiście subiektywne – każdy użytkownik ma inną tolerancję dla szumu w obrazie filmowym.
W przypadku Nikona ZR, w drodze wyjątku, rozdzielimy materiał aż na 4 części. Pierwszą z nich poświęcimy porównaniu surowych formatów dla rozdzielczości 6K, a kolejne trzy już standardowo – odpowiednio ujęciom nagranym w formacie RAW, 5.4K i 4K oraz Full HD. Zaczniemy od wspomnianego już porównania RAW-ów.
Film z surowymi formatami został osobno wydzielony, ponieważ, aby móc je porównywać, konieczne było nagranie wszystkich z użyciem logarytmicznego profilu obrazu. We wszystkich trzech przypadkach najwyższa akceptowalna czułość to ISO 6400, co jest przyzwoitą wartością, biorąc pod uwagę, że filmowe RAW-y zawsze są bardziej zaszumione.
Jeśli natomiast chodzi porównanie, to widać wyraźnie, że w przypadku REDcode NE aplikowana jest redukcja szumu chrominancji. Ma to niewielki wpływ na spadek szczegółowości, ale jest on widoczny jedynie pod powiększeniem i nie powinien stanowić problemu w praktycznych sytuacjach. Nawet takie lekkie odszumianie może jednak powodować zaburzenia pomiarów zakresu tonalnego, więc na potrzeby takiego pomiaru funkcję tę wyłączyliśmy w wywoływarce (jest ona domyślnie włączona). Z czysto użytkowego punktu widzenia trzeba natomiast stwierdzić, że takie monochromatyczne ziarno jest nieco przyjemniejsze wizualnie.
Na koniec warto też odnotować, że w przypadku formatu REDcode NE najwyższa dostępna czułość ISO to 25600, a w przypadku ProRes RAW i N-RAW dostępna jest także nastawa ISO 51200. Różnica ta ma jednak czysto akademicki charakter, bo wszystkie te czułości są już monstrualnie zaszumione i niezbyt użyteczne.
Spójrzmy teraz na N-RAW-y nagrane z ustawionym neutralnym profilem obrazu. Jak regularni czytelnicy wiedzą, zazwyczaj w testach albo nagrywamy materiał w RAW-ach w ten sposób, albo wywołujemy go podstawowym przekształceniem przestrzeni barwnej, ponieważ ilość szumu znacznie łatwiej ocenia się w ujęciach bez logarytmicznego profilu obrazu.
W trybach pełnoklatkowych graniczną użyteczną czułością wydaje się być ISO 6400, w trybie DX z kolei lepiej nie przekraczać nastawy ISO 3200. Co ciekawe, w trybach 4K szum ma nieco brzydszy wizualnie charakter niż w 6K, więc warto rozważyć jakąś formę odszumiania w postprodukcji, jeśli zdecydujemy się na pracę z surowymi plikami w tej rozdzielczości.
Spójrzmy teraz na „wywołane” filmy w 5.4K i 4K:
Wyniki są tu ok. 1 EV lepsze, niż w przypadku surowych formatów – w trybie pełnoklatkowym najwyższą akceptowalną czułością wydaje się być ISO 12800, a w trybie DX – ISO 6400.
Spójrzmy teraz na poziomy szumu przy pracy w Full HD:
Podobnie jak w wyższych rozdzielczościach, także przy filmowaniu w Full HD w trybie pełnoklatkowym (a także w 200/240 kl/s z cropem 1.05x) najwyższą akceptowalną czułością wydaje się być ISO 12800, a w trybie DX – ISO 6400.
Odszumianie
Podobnie jak w innych korpusach tego producenta, odszumianie w Nikonie ZR może być: wyłączone, zmniejszone, normalne lub zwiększone. Standardowo w testach wszystkie ujęcia nagrywamy z wyłączoną redukcją szumu. Spójrzmy teraz, jak wygląda materiał, gdy zaczniemy zwiększać wartość tego parametru:Reukcja szumu w testowanym korpusie działa tak, jak zazwyczaj działa fotograficzna redukcja szumu, czyli usuwa szum, a razem z nim pewną ilość detali z obrazu. Kompromis między redukcją jednego, a zachowaniem drugiego każdy musi znaleźć samodzielnie. Naszym zdaniem jest on gdzieś w okolicach nastawy „zmniejszone” aparatu lub pomiędzy poziomem „zmniejszonym” a „normalnym” – trochę szkoda, że nie ma tam dodatkowego, pośredniego poziomu.
Najlepiej, jak zwykle, wypada odszumianie w postprodukcji, które, w przeciwieństwie do tego w aparacie, nie musi działać w czasie rzeczywistym i ma dostęp do większej mocy obliczeniowej. Należy jednak pamiętać, że skuteczność redukcji szumu, zwłaszcza tej międzyklatkowej (a takiej użyliśmy do ujęcia naszej scenki) zależy od charakteru i dynamiki danego ujęcia – w sytuacjach z dużą ilością ruchu utrata szczegółów wywołana przez odszumianie w aparacie zostanie zamaskowana rozmyciem ruchu, a z kolei międzyklatkowa redukcja szumu da kiepskie efekty.
Rolling shutter
Zjawisko nazywane potocznie rolling shutter wynika z faktu, że zdecydowana większość współczesnych matryc CMOS nie jest odczytywana z całej powierzchni jednocześnie, tylko „z góry do dołu”, wierszami. Stąd też o sile i uciążliwości tego zjawiska decyduje czas odczytu matrycy w danym trybie nagrywania. Rośnie on wraz z rozdzielczością oraz zależy od innych aspektów nagrywania – przykładowo czas odczytu będzie większy, gdy materiał filmowy jest nadpróbkowany (tzw. oversampling), a mniejszy, gdy np. matryca jest odczytywana z przeskakiwaniem linii (tzw. line skipping).Przedstawmy jeszcze skalę odniesienia. Czasy odczytu poniżej 10 ms uznajemy za świetne – przy tak szybkich matrycach trzeba naprawdę „postarać się”, by zjawisko rolling shutter było zauważalne. Czasy między 10 a 15 ms to wyniki bardzo dobre. Czasy między 15 a 20 ms uznajemy za dobre, a między 20 a 25 ms za przeciętne. Wszystko powyżej 25 ms to wyniki złe, a powyżej 30 ms – bardzo złe.
Wyniki jakie uzyskał Nikon ZR przedstawiają się następująco:
Tryb nagrywania | Czas odczytu matrycy |
6K REDcode NE RAW (6048×3402) z całej szerokości matrycy, 25 kl/s | 8.4 ms |
6K ProRes RAW (6048×3402) z całej szerokości matrycy, 25 kl/s | 8.5 ms |
6K N-RAW (6048×3402) z całej szerokości matrycy, 25 kl/s | 8.4 ms |
6K RAW (6048×3402) z całej szerokości matrycy, 50 kl/s | 8.4 ms |
4K RAW (4032×2268) z całej szerokości matrycy, 25 kl/s | 8.4 ms |
4K RAW (4032×2268) z całej szerokości matrycy, 50 kl/s | 8.4 ms |
4K RAW (3984×2240), tryb DX (crop 1.52x), 25 kl/s | 5.6 ms |
4K RAW (3984×2240), tryb DX (crop 1.52x), 50 kl/s | 5.6 ms |
4K RAW (3984×2240), tryb DX (crop 1.52x), 100 kl/s | 5.5 ms |
5.4K 16:9 (5376×3024) z całej szerokości matrycy, 25 kl/s | 8.5 ms |
5.4K 16:9 (5376×3024) z całej szerokości matrycy, 50 kl/s | 8.5 ms |
4K UHD (3840×2160) z całej szerokości matrycy, 25 kl/s | 8.4 ms |
4K UHD (3840×2160) z całej szerokości matrycy, 50 kl/s | 8.5 ms |
4K UHD (3840×2160), tryb DX (crop 1.52x), 25 kl/s | 5.6 ms |
4K UHD (3840×2160), tryb DX (crop 1.52x), 50 kl/s | 5.6 ms |
4K UHD (3840×2160), tryb DX (crop 1.52x), 100 kl/s | 5.5 ms |
Full HD (1920×1080) z całej szerokości matrycy, 25 kl/s | 2.8 ms |
Full HD (1920×1080) z całej szerokości matrycy, 50 kl/s | 2.8 ms |
Full HD (1920×1080) z całej szerokości matrycy, 100 kl/s | 2.8 ms |
Full HD (1920×1080) z cropem 1.05x, 240 kl/s | 2.5 ms |
Full HD (1920×1080), tryb DX (crop 1.52x), 25 kl/s | 5.6 ms |
Full HD (1920×1080), tryb DX (crop 1.52x), 50 kl/s | 5.6 ms |
Full HD (1920×1080), tryb DX (crop 1.52x), 100 kl/s | 5.5 ms |
Zacznijmy od obserwacji, że w danym trybie nagrywania we wszystkich klatkażach matryca jest odczytywana w identyczny sposób, co należy pochwalić. Minimalnym wyjątkiem jest tu crop 1.05x, jaki pojawia się w Full HD w 200 i 240 kl/s, ale jest on naprawdę niewielki i, jak już odnotowaliśmy, nie ma praktycznie wpływu na jakość obrazu.
W wartościach bezwzględnych nastomiast nowy Nikon nigdzie nie przekracza 10 ms, co oznacza, że problemy związane z niejednoczesnym odczytem matrycy raczej nie będą jego użytkownikom doskwierać, może poza ekstremalnymi sytuacjami.
Uzyskane wyniki są też, w granicach błędów pomiarowych, identyczne jak czasy zmierzone dla Nikona Z6 III, co ostatecznie potwierdza pokrewieństwo między tymi korpusami.
Porównanie formatów RAW
Nikon ZR to unikalne urządzenie, które potrafi z wewnętrznym zapisem nagrywać w aż trzech różnych rodzajach filmowych RAW-ów. Nic zatem dziwnego, że dużo uwagi w tym teście poświęcamy ich porównaniu. Chętni mogą go zresztą dokonać także samodzielnie, ponieważ w sekcji z filmami przykładowymi udostępniliśmy do pobrania dwa zestawy filmowych RAW-ów nagranych na identycznych ustawieniach i w tych samych warunkach. Dokonać tego można na przykład w oprogramowaniu DaVinci Resolve, które od wersji 20.2 obsługuje wszystkie formaty, w jakich Nikon ZR nagrywa.Nasze porównanie zacznijmy od przepływności strumienia danych. Dla plików 6K w 25 kl/s wyosi ona:
- 4170 Mbps dla formatu Apple ProRes RAW HQ,
- 1590 Mbps dla formatu REDcode NE,
- 1590 Mbps dla formatu N-RAW dla nastawy „wysoka jakość”,
- 810 Mbps dla formatu N-RAW dla nastawy „normalna jakość”.
- 1830 Mbps dla formatu Apple ProRes RAW HQ,
- 710 Mbps dla formatu REDcode NE,
- 710 Mbps dla formatu N-RAW dla nastawy „wysoka jakość”,
- 370 Mbps dla formatu N-RAW dla nastawy „normalna jakość”.
Dla porównania, nieskompresowany surowy materiał w rozdzielczości 6048 × 3402 w 25 kl/s ma przepływnosć ok. 6173 Mbps, co daje stopnie kompresji w okolicy 1.5:1 dla ProRes RAW, 3.9:1 dla REDcode i większych N-RAW-ów oraz ok. 7.6:1 dla mocniej skompresowanych N-RAWów. Czy to dużo? Biorąc pod uwagę, że kamery Blackmagic Design czy RED oferują RAW-y skompresowane nawet w stopniu 12:1 czy 18:1, widzimy, że kompresja w plikach z Nikona ZR, nawet tych najmniejszych, nie powinna być dużym problemem.
By jednak się przekonać, czy tak jest faktycznie, przygotowaliśmy osobny film porównujący ujęcia studyjne oraz praktyczne w różnych aspektach.
Poniżej zestawiliśmy nasze wnioski z porównania oraz inne uwagi:
- Format N-RAW jako jedyny pozwala na nagrywanie z automatycznym balansem bieli, choć, jak podejrzewamy, może on być blokowany w momencie uruchomienia nagrania.
- Przy filmowaniu w formacie REDcode NE z ekranu znika obecny we wszystkich innych trybach nagrywania miernik ekspozycji.
- REDcode NE oraz ProRes RAW pozwalają na zmianę czułości ISO w postprodukcji (w DaVinci Resolve). Wywoływarka N-RAW-ów zamiast tego ma możliwość korekty ekspozycji o +/- 5 EV.
- Pod względem szumu N-RAW i ProRes RAW są nierozróżnialne. W przypadku REDcode NE ma on nieco inną, bardziej ziarnistą strukturę. Wywoływarka plików REDcode jako jedyna oferuje też opcję redukcji szumu w kanałach chrominancji, czyli usuwania kolorowego szumu. Działa to bardzo dobrze i pozostawia całkiem przyjemne w odbiorze monochromatyczne ziarno.
- Jeśli chodzi o zachowanie w niedoświetleniu, to REDcode oferuje najbardziej neutralne czernie. W N-RAWach widzimy lekki niebieski zafarb, a w ProRes RAW mocniejszy zafarb żółto-zielony.
- Przy tej okazji pojawia się też problem, który występuje w ujęciach nagranych w ProRes RAW – ów żółto-zielony zafarb w cieniu potrafi się na pojedynczą klatkę zmienić w zafarb magentowy, co wygląda bardzo źle. Poniżej tego zestawienia omówimy jeszcze ten problem szerzej.
- Znany z Nikona Z6 III problem lekko migoczących cieni występuje w formacie N-RAW, ale trzeba te cienie mocno wyciągnąć, by w ogóle cokolwiek zauważyć. A i wówczas intensywność tego zjawiska jest niewielka i nie powinna stanowić problemu w praktycznych sytuacjach.
- W praktycznych ujęciach z wyciągniętymi cieniami to materiał REDcode wygląda najlepiej. On też zresztą uzyskał najlepsze liczbowe wyniki zakresu tonalnego spośród wszystkich RAW-ów.
- Jedyna sytuacja, w której daje się zauważyć ślady posteryzacji spowodowanej kompresją, to przyciemnianie nieba. Problem występuje tam jedynie dla najmocniej skompresowanych N-RAW-ów i nadal jest ledwie zauważalny, głównie po wciśnięciu pauzy i analizie stopklatek.
- Jeśli chodzi o szczegółowość obrazu, to ujęcia w kodeku REDcode jako jedyne mają lekki problem z aliasingiem (schodkowaniem), wynikający najprawdopodobniej z faktu, że Nikon ZR ma słabszy filtr dolnoprzepustowy, niż te typowo stosowane w kamerch RED, Z drugiej strony REDcode ma najmniejsze problemy z kolorowymi przebarwieniami – te są najintensywniejsze i zdecydowanie najbrzydsze w formacie N-RAW.
- Zmierzone w tym rozdziale czasy odczytu matrycy pokazują z kolei, że wszystkie filmowe RAW-y, jakie Nikon ZR oferuje, są na poziomie sensora odczytywane w identyczny sposób i nie ma między nimi różnic np. w zakresie głębii bitowej.
![]() |
Powyższy problem wygląda na możliwy do likwidacji za pomocą aktualizacji oprogramowania i mamy nadzieję, że zostanie on wkrótce usunięty.
Jeśli natomiast chodzi o nasze wnioski, to o ile nie zależy nam na możliwie małym pliku, w której to kategorii wygrywa format N-RAW, to optymalnym rozwiązaniem wydaje się być korzystanie z kodeka REDcode NE. Ma on przyjemniejsze w odbiorze ziarno, większe możliwości w zakresie wywoływania i pozwala na korzystanie z różnego rodzaju rozwiązań czy LUT-ów stworzonych do kamer RED. ProRes RAW do momentu usunięcia problemu ze zmianami kolorów w cieniu nie nadaje się do profesjonalnych zastosowań, a nawet gdyby tego problemu nie było, to nie wydaje się, by format ten oferował zysk jakościowy adekwatny do tego, o ile większe pliki generuje.