Szumy

Rozdział ten rozpoczynamy tradycyjnie od prezentacji wykresu, który przedstawia wyniki pomiaru szumu zarejestrowanego na zdjęciach w formacie JPEG, zapisanych z minimalnym wyostrzaniem i najniższym poziomem odszumiania. Warto go porównać z analogicznymi wykresami z testów Panasonika GF1 i Olympusa E-P3. Zauważymy wówczas, że nasze spostrzeżenia z poprzedniego rozdziału potwierdzają pomiary. Na wyższych czułościach gdzie różnice są wyraźne widać, że poziom szumu jest najniższy w przypadku GF3. Na drugim miejscu plasuje się E-P3, a najgorzej pod tym względem wypada GF1.

Warto również dodać, że poniższy wykres sugeruje zależność intensywności odszumiania od użytej czułości. Przy ISO 800 pojawia się dziwne załamanie i począwszy od tej czułości, punkty dla poszczególnych składowych szumu leżą bardzo blisko siebie.

Jak wspominaliśmy w poprzednim rozdziale, w Panasoniku GF3 (podobnie zresztą jak w innych bezlusterkowcach tego producenta) nie można zupełnie wyłączyć procesu odszumiania JPEG-ów. Jednak w celu regulacji intensywności tego procesu, do dyspozycji mamy 5-stopniową skalę. Poniżej prezentujemy wycinki naszej scenki testowej wykonane na czułości ISO 6400 z różnymi stopniami odszumiania. Poza minimalnym (−2) i maksymalnym (+2) poziomem odszumiania prezentujemy również poziom pośredni (0).

ISO 6400
NR −2
NR 0
NR +2

Jak wspominaliśmy wcześniej, odszumianie na minimalnym poziomie działa całkiem rozsądnie. Z powyższego porównania widać również, że na poziomie pośrednim sytuacja wygląda jeszcze nieźle. Na poziomie maksymalnym daje się zauważyć znaczną redukcję szumu, jednak okupioną jednocześnie wyraźną utratą szczegółów.

Przyjrzyjmy się teraz zdjęciom zapisanym w surowym formacie. RAW-y z GF3 wywołaliśmy programem dcraw i zapisaliśmy jako 24-bitowe TIFF-y. Podobnie jak w poprzednim rozdziale, dla porównania prezentujemy również wycinki zdjęć z modelu GF1, Olympusa E-P3 oraz Samsunga NX100.

ISO 100
GF1
NX100
ISO 160
GF3
ISO 200
GF3
GF1
E-P3
NX100
ISO 400
GF3
GF1
E-P3
NX100
ISO 800
GF3
GF1
E-P3
NX100
ISO 1600
GF3
GF1
E-P3
NX100
ISO 3200
GF3
GF1
E-P3
NX100
ISO 6400
GF3
E-P3
NX100
ISO 12800
E-P3

Powyższe porównanie jest dobrym przykładem na to, jak ocenianie jakości zdjęć na podstawie JPEG-ów może być mylące jeśli chodzi o rzeczywiste możliwości matrycy. Wyraźne różnice widoczne na JPEG-ach w poprzednim rozdziale, w przypadku surowych plików niemal znikają. Skupmy się na początku na aparatach systemu Mikro Cztery Trzecie. Aż do ISO 3200 różnice pomiędzy GF3, GF1 i E-P3 są praktycznie niezauważalne. Również na ISO 6400 trudno na pierwszy rzut oka wskazać faworyta spośród GF3 i E-P3.

W przypadku NX100 do ISO 1600 poziom szumu wydaje się być porównywalny do tego, jaki obserwujemy dla pozostałych bezlusterkowców. Przy ISO 3200 daje się zauważyć pewną różnicę i aparaty systemu Mikro Cztery Trzecie zdają się mieć minimalną przewagę w tej sytuacji. Różnica ta powiększa się dość mocno przy ISO 6400, a NX100 zaczyna wyraźnie odstawać w tym przypadku.

Spójrzmy teraz na konkretne liczby. Wyniki naszych pomiarów poziomu szumu na surowych zdjęciach tablicy Kodaka Q-13, przekonwertowanych wcześniej do 24-bitowych TIFF-ów prezentujemy na poniższym wykresie.

Porównanie powyższego wykresu oraz analogicznych wykresów z testów pozostałych zaprezentowanych aparatów potwierdza poczynione przed chwilą obserwacje. Poziom szumu wśród bezlusterkowców Mikro Cztery Trzecie jest faktycznie porównywalny aż do ISO 3200, a ewentualne różnice są minimalne i dotyczą w zasadzie poszczególnych składowych szumu. W przypadku ISO 6400 daje się co prawda zauważyć minimalną przewagę E-P3 nad GF3, jednak jak było widać na wycinkach w praktyce jest ona w zasadzie niezauważalna.

Porównując GF3 do NX100 znaczącą różnicę w wynikach daje się zauważyć jedynie dla ISO 6400. W tym przypadku (jak było zresztą widać już na wycinkach) przewaga GF3 jest wyraźna.

Dodatkowe pomiary przeprowadzone na RAW-ach przekonwertowanych do 48-bitowych TIFF-ów potwierdzają wnioski dotyczące poziomu szumów w GF3 wyciągnięte do tej pory. Wyniki prezentujemy na poniższym wykresie.

Darki

Sprawdźmy teraz jak matryca GF3 zachowuje się pod względem prądu ciemnego. Standardowo jego poziom testujemy na podstawie zdjęć wykonanych z 3-minutową ekspozycją bez dopływu światła. W przypadku GF3 pojawił się jednak problem, bowiem aparat uniemożliwia wykonywanie ekspozycji dłuższych niż 1 minuta (brak trybu bulb). Mimo to zdecydowaliśmy się jednak sprawdzić, co pokażą nam owe minutowe darki.

Jak zwykle zdjęcia wykonujemy zarówno w formacie JPEG jak i RAW. Te pierwsze prezentujemy w postaci, w jakiej zostały zapisane przez aparat. Surowe pliki natomiast, wywołujemy programem dcraw do postaci czarnobiałej bez interpolacji. Uzyskane w ten sposób pliki TIFF konwertujemy do formatu GIF, dobierając zakres w taki sposób, aby najlepiej zobrazować generujący się na matrycy szum. W Panasoniku GF3 zakres ten wynosi od 0 do 255. Identyczny zakres został również odłożony na poziomej osi histogramów wykonanych na podstawie surowych plików. Maksymalne wartości na osi pionowej wynoszą 100.000 zliczeń.

RAW
ISO	Dark Frame	Crop	Histogram
160
200
400
800
1600
3200
6400

Histogramy wyglądają całkiem rozsądnie do ISO 800 włącznie. Rozkład co prawda nie jest idealnie symetryczny, ale kształtem jest zbliżony do gaussowskiego dzwonu i widać wyraźny bias. Ma to również odzwierciedlenie w statystyce sygnału którą prezentujemy w tabelce poniżej. W tym zakresie czułości, średni poziom sygnału utrzymuje się w okolicy 135 i jest wyraźnie większy od odchylenia standardowego. Sytuacja zmienia się jednak przy ISO 1600. Od tej czułości histogram zaczyna się zachowywać dość dziwnie. Rozkład coraz bardziej przesuwa się w stronę zera, a statystyka zaczyna się załamywać. W szczególności, dla ISO 3200 i 6400 średnia wartość sygnału jest mniejsza od odchylenia standardowego co wskazuje na jakąś programową ingerencję w pliki RAW na poziomie prądu ciemnego. Dodatkowo od ISO 1600 na surowych darkach wyraźnie widać niejednorodności, co może wskazywać na to, że podczas pracy różne obszary matrycy rozgrzewają się w odmienny sposób. Skutkiem tego zaszumienie niektórych obszarów jest większe (jaśniejsze miejsca).

Darki zapisane w formacie JPEG nie pokazują w zasadzie niczego ciekawego. Jednak dla kompletności tej części testu prezentujemy je poniżej.

JPEG
ISO	Dark Frame	Crop
160
200
400
800
1600
3200
6400