Przetwarzanie danych osobowych

Nasza witryna korzysta z plików cookies

Wykorzystujemy pliki cookie do spersonalizowania treści i reklam, aby oferować funkcje społecznościowe i analizować ruch w naszej witrynie, a także do prawidłowego działania i wygodniejszej obsługi. Informacje o tym, jak korzystasz z naszej witryny, udostępniamy partnerom społecznościowym, reklamowym i analitycznym. Partnerzy mogą połączyć te informacje z innymi danymi otrzymanymi od Ciebie lub uzyskanymi podczas korzystania z ich usług i innych witryn.

Masz możliwość zmiany preferencji dotyczących ciasteczek w swojej przeglądarce internetowej. Jeśli więc nie wyrażasz zgody na zapisywanie przez nas plików cookies w twoim urządzeniu zmień ustawienia swojej przeglądarki, lub opuść naszą witrynę.

Jeżeli nie zmienisz tych ustawień i będziesz nadal korzystał z naszej witryny, będziemy przetwarzać Twoje dane zgodnie z naszą Polityką Prywatności. W dokumencie tym znajdziesz też więcej informacji na temat ustawień przeglądarki i sposobu przetwarzania twoich danych przez naszych partnerów społecznościowych, reklamowych i analitycznych.

Zgodę na wykorzystywanie przez nas plików cookies możesz cofnąć w dowolnym momencie.

Optyczne.pl

Test aparatu

Canon EOS 600D - test aparatu

9 maja 2011
Szymon Starczewski Komentarze: 226

8. Zakres tonalny

Testy zakresu tonalnego przeprowadzamy w oparciu o zdjęcia tablicy Stouffer T4110, zapisane w formacie RAW i przekonwertowane do 48-bitowych TIFF-ów za pomocą programu dcraw. Wyniki otrzymane dla Canona 600D prezentujemy na poniższym wykresie.

Canon EOS 600D - Zakres tonalny

Podobnie jak w teście Olympusa E-PL2 pokazujemy wykres, na którym widać wartości zakresu tonalnego dla wysokiej, dobrej, średniej i niskiej jakości obrazu. Odpowiada to stosunkom sygnału do szumu na poziomie 10, 4, 2 i 1. Widać, że dla najlepszej jakości obrazu 600D notuje maksymalny wynik na poziomie 6.4 EV. Jest on bardzo podobny do tego jaki osiągnął jego bardziej zaawansowany brat, czyli EOS 60D. Taka wartość niestety nie zachwyca i można ją w zasadzie uznać za przeciętną. Pod tym względem 600D wypada nieznacznie gorzej w stosunku do takich konkurentów jak K-r, czy A580. W tej kategorii ten pierwszy zanotował maksymalny wynik na poziomie 6.8 EV, natomiast ten drugi 6.65 EV.


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

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Kryterium dla wysokiej jakość obrazu jest niewątpliwie wymagające. Widać jednak na powyższym wykresie, że zmniejszając nasze wymagania co do jakości obrazu, wartości zakresu tonalnego zaczynają wzrastać. Przy stosunku sygnału do szumu na poziomie 1, testowany aparat osiąga wartość na poziomie przekraczającym nawet 10 EV.

Przy okazji testu EOS-a 600D zdecydowaliśmy się na wykonanie jeszcze jednego rodzaju wykresu. Korzystając z surowego zdjęcia tablicy Stouffer T4110 wykonanego na ISO 100, wywołaliśmy je w taki sposób aby uzyskać informację wyłącznie z pikseli rejestrujących zieloną składową światła (czyli jeszcze sprzed procesu interpolacji) oraz zapisaliśmy je do formatu FITS. Zdecydowaliśmy się na użycie danych tylko z „zielonych pikseli”, bowiem jest to środek widma i w tej składowej rejestruje się najwięcej informacji. Następnie z każdego pola tablicy wycięliśmy kwadratowy fragment o jednakowej liczbie pikseli i wyznaczyliśmy z nich średnie wartości sygnału oraz odchylenia standardowe. Dane prezentujemy na poniższych wykresach. Na osi X odłożone zostały kolejne numery pól tablicy Stouffer T4110. Warto także zaznaczyć, że oś Y jest w skali logarytmicznej o podstawie 2. Odchylenia standardowe zaznaczone zostały w postaci słupków błędu.

Canon EOS 600D - Zakres tonalny

Canon EOS 600D - Zakres tonalny

Pierwszy wykres pokazuje statystykę dla wszystkich pól użytej tablicy zarówno dla 600D jak i dla 50D. Drugi wykres to powiększenie wykresu pierwszego dla pół 15–40.

Po co nam te wykresy? Ponieważ pomiary zakresu tonalnego w ostatnim czasie wzbudzają sporo kontrowersji, wykresy te są ciekawym eksperymentem pokazującym z czym tak naprawdę mamy do czynienia. Pokazują też, że możemy uzyskać różne wyniki w zależności od tego jakiej definicji zakresu użyjemy.

Pierwsza ważna rzecz jaką widać, to monotoniczny spadek liczby zliczeń wraz z przesuwaniem się do pól o wyższym numerze. Co ważne, ten monotoniczny spadek jest zachowany do samego końca tablicy. Tam gdzie oko nie odróżnia już niczego, statystyka zliczeń cały czas pokazuje różnice między polami. Trzymając się tego, można powiedzieć, że statystycznie jesteśmy w stanie odróżnić pola od nr 4 (pierwsze nieprześwietlone) aż do 40, a więc notować zakres na poziomie 12.3 EV.

Sytuacja wcale nie jest jednak tak prosta, bo aby być w zgodzie z regułami statystyki musimy uwzględnić błędy, a w tym przypadku szum. Jakie kryterium będzie więc rozsądne? Tutaj nie ma jednoznacznej odpowiedzi – i to właśnie dlatego wyniki zakresu prezentowanego przez różne zespoły pomiarowe tak się od siebie różnią. Patrząc jednak na okolice przepaleń, można założyć że za maksimum możemy uznać granicę tych pól, dla których szum zaczyna spadać. Ogólnie jest bowiem tak, że bezwzględna wartość szumu wyrażona w zliczeniach rośnie gdy przesuwamy się od pól ciemniejszych do jaśniejszych. W pewnym momencie rozrzut zaczyna jednak maleć i jest to związane z tym, że będąc w polu, które jest bliskie prześwietlenia, średni poziom jest jeszcze poniżej tej wartości, ale szum zaczyna powodować już to, że część pikseli zaczyna być „przepalona”. W przypadku 600D z sytuacją taką mamy do czynienia w okolicy pola nr 4.

Gdzie szukać granicy zakresu dla ciemnych pól? Tutaj nasuwa się najbardziej statystyczne kryterium z możliwych. Otóż za rozróżnialne od siebie możemy uznać te pola, których poziom zliczeń różni się bardziej niż średni poziom szumu w nich notowany. W przypadku danych z 600D z taką sytuacją mamy do czynienia w okolicy pola nr 27. Różnica obu wyznaczonych w ten sposób granic daje wartość zakresu tonalnego sięgającą… 6.9 EV.

Jakby tego było mało, można pokusić się o jeszcze jedną definicję ciemnej granicy. Z wykresów powyżej (i ze statystyki „darków”) widać wyraźnie, że poziom tzw. BIAS-a jest w przypadku 600D ustawiony na wartości 2048 zliczeń. Tej wartości odpowiada całkowita czerń. Można teraz zapytać, które z pól wystaje ponad poziom 2048 o swój własny szum. Odpowiedź brzmi: pole nr 36. Wykorzystując tę definicję, możemy wartość zakresu tonalnego wyznaczyć na 9.6 EV.

Żeby sytuacja była jasna, musimy tutaj napisać kilka słów podsumowania. Powyższe dwa wykresy to ciekawy eksperyment, ale dość pracochłonny, bo wymaga on od nas każdorazowego przerabiania kodu programu dcraw. Nie zamierzamy tego robić w przypadku każdej testowanej lustrzanki, tym bardziej, że pierwszy wykres tego rozdziału pozwala odpowiedzieć na wszystkie ważne pytania. Osoby zainteresowane wysoką jakością obrazu powinny patrzeć na zakres dla wysokiej jakości opisany punktami czerwonymi. Osoby, które chcą się dowiedzieć co można maksymalnie „wyciągnąć” w trakcie umiejętnej obróbki z uzyskanego daną lustrzanką obrazu, powinny zainteresować się wynikami dla niskiej jakości (stosunek sygnału do szumu wynoszący 1). Dla odmiany, chcąc standardowo wywołać RAW-a i uzyskać zwykłego JPEG-a, bądź zadać sobie pytanie co zobaczymy na odbitce, możemy spojrzeć na wartości całkowitego zakresu tonalnego przedstawionego punktami czarnymi.

Na zakończenie jeszcze jedna rzecz, którą pozwala nam omówić zaprezentowanie powyższych wykresów. Współczesne lustrzanki Canona mają matryce 14-bitowe, co sugeruje że dostajemy do dyspozycji studnie dające zakres zliczeń od 0 do 16384. To nie do końca prawda, bo zakres jest w rzeczywistości mniejszy. W przypadku EOS-a 600D prześwietlenie następuje już dla wartości sygnału sięgającej 13584 zliczeń. Dodatkowo, BIAS jest ustawiony dość wysoko bo aż na wartości 2048. Co ciekawe, w przypadku 50D był to poziom 1024. Dlaczego w przypadku 18 Mpix CMOS-ów Canona jest to aż tak wysoki poziom? Odpowiedzią jest wzrastający zakres czułości dostępny w lustrzankach. Wyniki statystyki „darków” zaprezentowane w poprzednim rozdziale pokazują, że na najwyższych czułościach rozrzut potrafi sięgać aż ponad 600 zliczeń. Stosując kryterium 3-sigma mamy tutaj poziom ponad 1800 zliczeń rozrzutu. Zastosowanie BIAS-a na poziomie 2048 pozwala więc, nawet dla najwyższej czułości i tak długiego czasu naświetlania jak 180 sekund, mieć niezaburzoną statystykę rejestrowanego sygnału. Można postawić sobie jednak pytanie czy Canon tutaj trochę nie przesadził. Trudno nam sobie wyobrazić zastosowanie, w którym potrzebujemy kombinacji czasów rzędu 3 minut, czułości ISO 12800 oraz niezaburzonej statystyki sygnału. BIAS na poziomie takim jak w 50D czyli wynoszącym 1024 zliczenia byłby tutaj chyba bardziej odpowiedni, bo i tak pozwoliłby na niczym nie zakłóconą pracę na długich czasach i czułościach do ISO 6400 włącznie.

Zakres tonalny na plikach zapisanych w formacie JPEG możemy ocenić wizualnie na wycinkach zdjęć tablicy Stouffer T4110. Odległość pomiędzy sąsiednimi polami szarości wynosi 0.3 EV.

ISO Granica bieli
100 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
200 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
400 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
800 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
1600 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
3200 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
6400 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
12800 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
ISO Granica czerni
100 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
200 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
400 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
800 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
1600 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
3200 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
6400 Canon EOS 600D - Zakres tonalny
12800 Canon EOS 600D - Zakres tonalny

Przy omawianiu zakresu tonalnego pokazujemy tradycyjnie, jak zachowują się zdjęcia przy obróbce komputerowej, kiedy to rozjaśniamy je lub przyciemniamy. Zdjęcia wykonujemy przy czułości ISO 100 i 1600, przysłonie f/16 i czasach odpowiednio 30 i 2 s. Następnie wywołujemy je jako 48-bitowe TIFF-y dcrawem i w Lightroomie rozjaśniamy o +4 EV oraz przyciemniamy o −4 EV, po czym zapisujemy jako zdjęcia 24-bitowe.

Canon EOS 600D - Zakres tonalny

100 ISO
0 EV
+4 EV
600D
Canon EOS 600D - Zakres tonalny Canon EOS 600D - Zakres tonalny
50D
Canon EOS 600D - Zakres tonalny Canon EOS 600D - Zakres tonalny
1600 ISO
600D
Canon EOS 600D - Zakres tonalny Canon EOS 600D - Zakres tonalny
50D
Canon EOS 600D - Zakres tonalny Canon EOS 600D - Zakres tonalny

Rozjaśnianie ciemnych partii obrazu w przypadku 600D daje podobne efekty jak w 50D. O ile dla ISO 100 można zauważyć przewagę starszego modelu, w przypadku którego szum po rozjaśnieniu wydaje się minimalnie niższy, o tyle dla ISO 1600 wynik jest w zasadzie identyczny. Szum w tej sytuacji jest na tyle duży w obu aparatach, że odzyskanie jakichkolwiek szczegółów z cieni jest bardzo utrudnione.

Wynik przyciemniania jasnych partii obrazu jest niemal identyczny w obu zaprezentowanych aparatach. Ewentualne różnice są minimalne i mogą wynikać z faktu, że oryginalne zdjęcia różnią się nieznacznie stopniem naświetlenia (mimo tych samych parametrów ekspozycji).

100 ISO
0 EV
−4 EV
600D
Canon EOS 600D - Zakres tonalny Canon EOS 600D - Zakres tonalny
50D
Canon EOS 600D - Zakres tonalny Canon EOS 600D - Zakres tonalny
1600 ISO
600D
Canon EOS 600D - Zakres tonalny Canon EOS 600D - Zakres tonalny
50D
Canon EOS 600D - Zakres tonalny Canon EOS 600D - Zakres tonalny