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 aparatu, ze względu na dużą liczbę trybów nagrywania, zdecydowaliśmy się podzielić niniejszy film na trzy części – jedną poświęconą filmowaniu w formacie X-OCN (RAW), drugą trybowi 4K, a trzecią nagraniom w Full HD. Zaprezentujemy je w tej właśnie kolejności.

Zarówno w trybie 5K, jak i przy filmowaniu z wykorzystaniem wycinka matrycy o rozdzielczości 3840 × 2160 (crop 1.3x względem całej szerokości sensora) szczegółowość obrazu stoi na dobrym poziomie, a ilość artefaktów jest niewielka. Pojawiają się głównie niewielkie ilości kolorowych przebarwień, ale jak na surowy format całość wygląda bardzo dobrze. Docenić należy też fakt, że jakość obrazu w danym trybie we wszystkich klatkażach jest identyczna.

Spójrzmy teraz na tryb 4K:

Tu również szczegółowość obrazu w danym trybie nagrywania nie zmienia się z klatkażem, co niezmiennie chwalimy. Sam obraz także wygląda dobrze, jest wystarczająco szczegółowy i w większości wolny od zakłóceń. Jedynym rzucającym się w oczy jest niewielkie schodkowanie na ukośnych krawędziach, ale jego poziom nie daje jeszcze powodów do niepokoju.

Pora przyjrzeć się ujęciom w Full HD:

W niższej rozdzielczości niestety pojawiają się zmiany w szczegółowości obrazu w zależności od klatkażu. O dobrej jakości obrazie możemy mówić w trybie pełnoklatkowym do 60 kl/s oraz w trybie APS-C przy klatkażach nieprzekraczających 120 kl/s. Powyżej tych wartości jakość obrazu zauważalnie spada. O ile jeszcze w trybie pełnoklatkowym możemy w zakresie 100-240 kl/s mówić o obrazie na granicy akceptowalności, o tyle 240 kl/s w trybie APS-C wygląda już po prostu źle.

Wyostrzanie

Sony FX5, podobnie jak inne urządzenia z „kamerowym” systemem operacyjnym tego producenta (np. FX6, PXW-Z200), oferuje wyostrzanie w 15-stopniowej skali, rozciągającej się od −7 do +7 z krokiem jednostkowym. Wyostrzanie (opisane jako „szczegół”) możemy też wyłączyć, co odpowiada nastawie −7. Spójrzmy, jak poszczególne nastawy tego parametru wpływają na obraz.

W zakresie od −7 do 0 wyostrzanie daje przyzwoite rezultaty i nie uwydatnia za bardzo wad w obrazie, z poziomów z tego przedziału można zatem swobodnie korzystać. Wyższe wartości wyostrzania powodują już, że obraz staje się nieco przeostrzony, choć nadal akceptowalny. Działanie wbudowanego wyostrzania jest zatem nieprzesadne i dobrze oprogramowane. Oczywiście nic nie stoi też na przeszkodzie, by proces wyostrzania obrazu odłożyć do czasu postprodukcji.

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.

Podobnie jak w przypadku szczegółowości obrazu, postanowiliśmy rozdzielić materiał na ujęcia w formacie surowym oraz w 4K i w Full HD. Zanim jednak zaczniemy je omawiać, musimy odnotować jedną ważną uwagę. Filmowanie w formacie RAW jest w Sony FX5 możliwe jedynie w trybie pracy Cine EI, który to tryb nie pozwala na ustawianie czułości ISO innych niż bazowe.

A że RAW-y są zapisywane w S-Logu 3, to mowa tu o czułościach ISO 800, ISO 4000 oraz ISO 12800. W kamerze można co prawda zmieniać parametr „Exposure Index” wyglądający trochę jak ISO, ale nie zmienia on fizycznie czułości, jedynie rozjaśnia lub przyciemnia podgląd symulując rozjaśnienie lub przyciemnienie w postprodukcji.

Z tych powodów przegląd zaszumienia w formacie X-OCN jest nieco ograniczony. Naszą scenkę nagraliśmy w każdej z bazowych czułości oraz w każdej z nich przy niedoświetleniu o 1 EV, które następnie zostało skompensowane w postprodukcji. Oto wynikowe ujęcia:

W trybie pełnoklatkowym o jakiejkolwiek widoczności szumu w obrazie w zasadzie możemy mówić dopiero od ISO 4000 wzwyż. Na niższych czułościach, zwłaszcza po włączeniu funkcji dual gain obraz jest aż nienaturalnie czysty i klarowny.

Jeśli natomiast chodzi o szum na wyższych wartościach ISO to w trybe pełnoklatkowym nawet na EI 25600 (czyli ISO 12800 niedoświetlonym o 1 EV i skompensowanym w postprodukcji) jego ilość pozostaje na akceptowalnym poziomie, choć jest już bardzo blisko granicy. Jest to imponujący wynik, chyba najlepszy spośród testowanych przez nas urządzeń pracujących w formacie RAW.

Z kolei w trybie odczytu 1:1 w 4K najwyższą użyteczną czułością wydaje się być ISO 12800, choć szumu jest tam już sporo i puryści mogą chcieć ograniczyć się do niższych wartości.

Spójrzmy teraz na „wywołane” ujęcia w 4K:

W trybie pełnoklatkowym granicą użyteczności obrazu wydaje się być ISO 25600. Z jednej strony jest to wynik gorszy niż w przypadku poprzednika, czyli modelu FX3, z drugiej FX5, w przeciwieństwie do FX3, pozwala użytkownikowi wyłączyć redukcję szumu, co zresztą zrobiliśmy przy nagrywaniu ujęć testowych. Po jej włączeniu lub zaaplikowaniu w postprodukcji oba urządzenia zapewne zbliżyłyby się do siebie w tym zakresie.

Dodanie 10-procentowego przycięcia występującego w trybie nagrywania opisanym jako FFc 4.5K niewiele zmienia w odbiorze szumu, choć na ISO 25600 robi się go już nieco za dużo. Nie jest to duża różnica, ale powoduje, że zalecamy w tym przypadku ograniczyć się do czułości do ISO 12800 włącznie.

Przy okazji tej części testu zadaliśmy sobie też pytanie, na ile pod względem zaszumienia różnią się czułości znajdujące się pomiędzy bazowymi w zależności od tego, które z bazowych ISO jest użyte przy rejestracji. Porównania dokonaliśmy dla ISO 3200 przy bazowym ISO 800 i ISO 4000 oraz dla ISO 6400 przy bazowym 4000 i 12800.

W drugiej części filmu sprawdziliśmy z kolei, co stanie się, gdy użytkownik zapomni przełączyć bazowej czułości (FX5 nie ma trybu automatycznego, jeśli chodzi o tę nastawę) i nagra ujęcia na ISO 25600 przy bazowej czułości ISO 800 lub 4000. Wyniki obu eksperymentów prezentujemy poniżej:

W przypadku czułości pośrednich zaszumienie jest odrobinę niższe przy korzystaniu z wyższej z porównywalnych bazowych czułości. Różnice są jednak bardzo nieznaczne i nie warto kruszyć o nie kopii – matryca Sony FX5 ma na tyle niskie szumy, że w tym zakresie czułości obraz po prostu zawsze wygląda dobrze.

Znacznie gorzej przedstawia się sytuacja w wypadku, gdy użytkownik w pośpiechu zapomni przestawić bazowej czułości sensora. Obraz na ISO 25600 uzyskany przy bazowym ISO 800 wygląda bardzo źle. Różnica między bazowym ISO 4000 a 12800 jest już dużo mniejsza, choć też widoczna bez większego problemu.

Brak możliwości włączenia automatycznego przełączania się między czułościami bazowymi musimy zatem wpisać na listę wad testowanego urządzenia.

Po tej nieco rozbudowanej dygresji pora na omówienie nagrań w Full HD pod kątem zaszumienia:

W tym przypadku w trybie pełnoklatkowym najwyższą akceptowalną czułością wydaje się być ISO 25600 a w trybie APS-C – ISO 12800. Obie te obserwacje dotyczą wszystkich klatkaży dostępnych w obrębie danego trybu nagrywania.

Ponownie są to nieco gorsze wyniki niż w przypadku Sony FX3, ale trudno jednoznacznie rozdzielić, ile z tego jest zasługą nieco większej rozdzielczości matrycy w nowszym urządzeniu, a ile faktu, że FX5 pozwala na wyłączenie redukcji szumu w obrazie przy filmowaniu.

Odszumianie

W przypadku bohatera niniejszego testu redukcja szumu może być:

• wyłączona,
• niska,
• średnia,
• wysoka.

Odszumianie, podobnie jak wyostrzanie, zostało zaimplementowane dość delikatnie. Można zatem po nie sięgać bez obaw o poważną degradację obrazu. W naszym odczuciu najlepszym kompromisem pomiędzy redukcją szumu a zachowaniem detali w obrazie jest w tym przypadku środkowa nastawa. Poziom niski daje ledwo widoczne efekty, a wysoki trochę za bardzo zmienia charakter szumu w mało estetyczną „papkę”.

Najlepiej, jak zwykle, wypada odszumianie w postprodukcji, które, w przeciwieństwie do tego „pokładowego”, 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 wbudowane 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 uzyskała testowana kamera, przedstawiają się następująco:

Uzyskane wyniki w zwykłych trybach nagrywania są świetne, przy pracy w 16:9 nigdy nie przekraczamy znikomego czasu 5 ms. W trybie open gate nadal pozostajemy daleko od 10 ms i wartość tę przekraczamy dopiero po włączeniu funkcji dual gain. Nawet jednak po jej włączeniu uzyskane czasy nie są przerażająco wysokie. Sumarycznie możemy zatem Sony FX5 tylko pochwalić, zwłaszcza, że nowa kamera przebiła także wyniki uzyskane przez model FX3 i to pomimo zwiększenia rozdzielczości matrycy.