Szumy

Poniższy wykres prezentuje liczbowo poziom szumów występujący w plikach JPEG, wykonanych przy wyłączonych opcjach odszumiania. Wykres prezentuje się bardzo ciekawie, bowiem wyraźnie widać, iż mimo wyłączonej opcji, w aparacie proces ten jednak zachodzi – co zresztą łatwo było stwierdzić po fragmentach z poprzedniego rozdziału. Wskazuje na to choćby wyraźne załamanie poziomu szumu dla czułości ISO 800, od którego intensywność odszumiania jest zwiększana. Widać również wyraźnie, że dla wysokich (rozszerzonych) czułości ISO 3200 oraz 6400 algorytmy te nie radzą sobie zbyt dobrze z usuwaniem szumu kolorowego (duża rozpiętość składowych koloru). Nie jest zaskoczeniem, że wykres ten potwierdza niezbyt udaną skuteczność generowania JPG-ów. Szum w aparacie Sony NEX-5 sięgał granicy 2% dla najwyższej czułości ISO 12800 i znacznie lepiej korygował szum kolorowy.

W Samsungu NX100 istnieją dwie opcje pozwalające „wyłączyć” odszumianie: dla wysokich wartości ISO oraz długich czasów naświetlania. Poniżej prezentujemy fragmenty dla dwóch sytuacji: obu opcji wyłączonych oraz obu włączonych.

----- R E K L A M A -----

ISO 1600
Odszumianie wyłączone
Odszumianie włączone
ISO 3200
Odszumianie wyłączone
Odszumianie włączone
ISO 6400
Odszumianie wyłączone
Odszumianie włączone

Jak mantrę powtarzamy stwierdzenie, że algorytmy generujące pliki JPG nie są zbyt dopracowane. Jednocześnie nasz mały eksperyment z poprzedniego rozdziału pokazał, że w NX100 drzemie niewykorzystany potencjał. Poznajmy zatem prawdziwe możliwości Samsunga porównując fragmenty surowych plików SWR z analogicznymi fragmentami zdjęć pochodzących z aparatów Sony NEX-5, Olympus E-PL1 oraz Panasonic GF-1.

ISO 100
NX100
GF1
E-PL1
ISO 200
NX100
NEX-5
GF1
E-PL1
ISO 400
NX100
NEX-5
GF1
E-PL1
ISO 800
NX100
NEX-5
GF1
E-PL1
ISO 1600
NX100
NEX-5
GF1
E-PL1
ISO 3200
NX100
NEX-5
GF1
E-PL1
6400 ISO
NX100
NEX-5
12800 ISO
NEX-5

Dla najniższych czułości różnice pomiędzy aparatami są praktycznie niedostrzegalne, co staje się powoli normą. Ale jednak zaprezentowane wyniki są interesujące z kilku względów. Jeżeli przyjrzymy się różnicy w jakości obrazu pomiędzy NX100 oraz NEX-5, w przypadku plików surowych jest ona znacznie mniejsza. NEX-5 zaczyna w tej rywalizacji przejawiać przewagę dopiero dla najwyższych czułości i nie da się ukryć, że np. ISO 6400 wygląda lepiej właśnie w Sony. Mimo wszystko po raz kolejny potwierdzają się nasze podejrzenia z poprzedniego rozdziału – pliki JPG w NX100 są bezsensownie marnotrawione, bo tam oba aparaty dzieliła przepaść. W kwestii rywalizacji systemu NEX i NX pojawia się również inna ciekawa kwestia. W teście Sony NEX-5 fragmenty plików RAW z tego aparatu wykazywały lekko większy szum niż u starszego brata testowanego tutaj aparatu – Samsunga NX10. Jednak starszy Samsung jest bezlusterkowcem klasy „lustrzankowej”, o większej obudowie i wizjerze elektronicznym. Nagrzewanie się matrycy w takim aparacie jest powolniejsze, niż w „kompaktowym” bezlusterkowcu NX100, w którym matryca pracuje praktycznie bez przerwy. To najwyraźniej sprawiło, że szeregując bezlusterkowce APS-C pod względem szumu pojawia się kolejność: NX10, NEX-5 i dopiero NX100. Pamiętajmy również, że natywne czułości NEX-5 zaczynają się od ISO 200, podczas gdy w pozostałych aparatach od ISO 100.

Porównanie z bezlusterkowcami systemu Mikro Cztery Trzecie wskazuje na lekką przewagę Samsunga, co widać najlepiej na najwyższych czułościach. Trzeba jednak przyznać, że różnica w poziomie szumów pomiędzy matrycami tego systemu, a matrycami APS-C w systemach Samsunga i Sony jest mniejsza niż można by się spodziewać. Z pewnością nie jest tak, że aparaty Mikro Cztery Trzecie przegrywają walkę o jakość obrazu ze względu na mniejszą matrycę.

Ilościowy pomiar poziomu szumu zaprezentowany na powyższym wykresie potwierdza wnioski z poprzednich akapitów. Porównując analogiczne wykresy dla rozważanych aparatów, widać mniejszy poziom szumu w NEX-5 dla wyższych czułości, zauważalnie mniejszy poziom szumu w Samsungu NX10 oraz największy (choć nie dużo większy) poziom szumu w bezlusterkowcach Mikro Cztery Trzecie.

Choć nie jest to w naszym zwyczaju, przedstawiamy wykres ukazujący takie zestawienie dla reprezentantów najpopularniejszych obecnie bezlusterkowców „kompaktowych”. Umieszczamy również dla porównania wykres szumu Samsunga NX10 – o najmniejszych wartościach spośród testowanej stawki. Dla przejrzystości zrezygnowaliśmy z wykresu Panasonika GF1, bardzo podobnego do osiągów E-PL1.

Surowe pliki wywołane programem dcraw do 48-bitowych TIFF-ów oferują standardowo mniejszy poziom szumów, jednak fakt ten nie zmienia przedstawionych wcześniej wniosków.

Darki

Pliki RAW generowane są przez Samsunga NX-100 w postaci 12-bitowej, co odpowiada maksymalnemu poziomowi sygnału równemu 4096. Według standardowej procedury, wykonaliśmy 3-minutowe ekspozycje bez dopływu światła, zdjęcia wykonując zarówno w formacie JPEG jak i RAW. Te pierwsze prezentujemy w postaci pochodzącej bezpośrednio z aparatu, dołączając histogramy wykonane w skali logarytmicznej. Surowe pliki RAW zostały natomiast wywołane bez interpolacji programem dcraw. Uzyskane w ten sposób pliki surowe konwertujemy do formatu GIF, dobierając zakres w taki sposób, aby najlepiej zobrazować generujący się na matrycy szum. W przypadku NX-100 zakres ten wynosi od 0 do 255. Identyczny zakres został również odłożony na poziomej osi histogramów wykonanych na podstawie surowych plików. Maksymalna wartość zakresu pionowego wyznaczona została na poziomie 500 000.

ISO	Dark Frame	Crop	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)

Zaprezentowane darki wskazują na wyraźną ingerencję programową. Średnia praktycznie nie odsuwa się od wartości zerowej i lewa strona rozkładu została obcięta, co jest zachowaniem niefizycznym i wskazuje na odejmowanie od sygnału określonej, stałej wartości. Podobne zachowanie odnotowaliśmy już w Samsungu NX10, jednak w modelu NX100 jest ono jeszcze intensywniejsze. Ponadto przy wyższych czułościach widać szybsze nagrzewanie się matrycy, najprawdopodobniej z powodu złego odizolowania matrycy od reszty elektroniki aparatu. Zauważalne jest również trochę większe nagrzewanie się w centralnym pasie matrycy.

Podane wartości średnie sygnału i odchylenia standardowego są ze względu na wspomnianą ingerencję mało informatywne, podajemy je jednak dla porządku.

DARK

ISO	średni poziom sygnału	odchylenie standardowe
100	3.8	11.2
200	5.9	16.9
400	12.0	32.6
800	26.1	62.1
1600	49.5	118.0
3200	89.6	214.6
6400	106.3	253.7