Zakres tonalny

Zakres tonalny, będący miarą liczby rozróżnianych przejść tonalnych pomiędzy skrajnymi wartościami czerni i bieli, mówi nam, jak bardzo szum redukuje jakość zdjęcia, powodując posteryzację.

Zakres tonalny wyznaczyliśmy w oparciu o serię zdjęć tablicy Kodak Q-14. Pomiarów dokonaliśmy na surowych plikach przekonwertowanych uprzednio do 48-bitowych TIFF-ów bez demozaikowania.

Z wykresu przedstawionego powyżej możemy odczytać, że dla najniższej czułości liczba tonów sięga 320, czyli otrzymujemy 8.3-bitowy zapis danych. To całkiem dobry wyniki gwarantujący wizualnie gładkie przejścia tonalne, bez widocznej posteryzacji. Widać, że zwiększanie czułości powoduje spadek zakresu tonalnego do wartości 5 bita dla ISO 16000. Daje to nam około 32 przejścia tonalne.

Dynamika tonalna

Dynamikę tonalną wyznaczyliśmy w oparciu o serię zdjęć tablicy Kodak Q-14. Pomiary wykonaliśmy na surowych plikach przekonwertowanych uprzednio do 48-bitowych TIFF-ów bez demozaikowania. Na wykresie przedstawiamy wartości zakresu tonalnego dla wysokiej, dobrej, średniej i niskiej jakości obrazu. Odpowiada to stosunkom sygnału do szumu na poziomie 10, 4, 2 i 1.

Dla najlepszej jakości obrazu przy ISO 100 testowany aparat notuje wartość na poziomie 8.1 EV, co śmiało można uznać za dobry wynik. Dla przykładu, Samsung NX1100 może pochwalić się maksymalnym wynikiem wynoszącym jedynie 7.8 EV. Co więcej przewagę bezlusterkowca Sony widać również dla wyższych czułości. Testowany aparat dość wyraźnie wyprzedza w tej kategorii również EOS-a M, choć w miarę wzrostu czułości jego przewaga nieco maleje.

Sony A3000 może się również pochwalić dobrymi wynikami dla pozostałych kryteriów jakości obrazu. Przy SNR=1 maksymalna wartość jaką osiąga dla ISO 100 wynosi aż 11.7 EV. W tym przypadku prezentuje on porównywalny poziom z NX1100. Dla wyższych czułości można jednak zauważyć nieznaczną przewagę testowanego aparatu nad bezlusterkowcem Samsunga.

Poniżej przedstawiamy pełne wykresy SNR wygenerowane na podstawie wykonanych pomiarów dla wszystkich czułości aparatu.

Wartość 0 na osi OX oznacza maksymalną wartość, którą aparat może zapisać w pliku RAW. Na prawej osi OY oznaczyliśmy miejsca dla kryteriów SNR=10 (wysoka), 4 (dobra), 2 (średnia) i 1 (niska). Przy pomocy tego wykresu każdy może oszacować dostępną dynamikę dla wybranej przez siebie minimalnej użytecznej jakości obrazu. Wystarczy poprowadzić poziomą linię wzdłuż wybranego kryterium i odczytać wartość na osi OX, dla której linia ta przecina się z wykresem dla odpowiedniej czułości. Gdy np. uznamy za kryterium minimalnej użytecznej jakości 12 dB, widzimy, że dla ISO 1600 dynamika osiąga wartość 7.5 EV.

Zakres tonalny na plikach zapisanych w formacie JPEG możemy ocenić wizualnie na wycinkach zdjęć tablicy Stouffer T4110. Kliknięcie na zdjęcie poniżej otworzy wycinek w pełnej rozdzielczości. Odległość pomiędzy sąsiednimi polami szarości wynosi 0.3 EV.

ISO	Granica czerni i bieli
100
200
400
800
1600
3200
6400
12800
16000

Przy omawianiu zakresu tonalnego pokazujemy tradycyjnie, jak zachowują się zdjęcia przy obróbce komputerowej, kiedy 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.

100 ISO
	0 EV	+4 EV
A3000
NX1100
1600 ISO
A3000
NX1100

Dla czułości ISO 100, przy rozjaśnianiu ciemnych partii obrazu oba porównywane aparaty poradziły sobie całkiem nieźle. W obu przypadkach udało się odzyskać całkiem sporo szczegółów obrazu choć trzeba przyznać, że bezlusterkowiec Sony wypadł nieco lepiej. Wydaje się bowiem, że na zdjęciu z A3000 szum jest jednak nieznacznie niższy. Dla ISO 1600 o odzyskaniu jakichkolwiek szczegółów nie ma w zasadzie już mowy. Można co prawda dopatrywać się pewnych zarysów na zdjęciu z A3000, jednak w przypadku obu aparatów szum na tyle mocno się uwydatnił po rozjaśnieniu, że skutecznie uniemożliwił wydobycie jakichkolwiek użytecznych elementów obrazu.

Przyciemnianie jasnych partii obrazu daje bardzo podobne efekt w porównywanych aparatach dla obu użytych czułości. Da się zauważyć co prawda pewne różnice, jednak ich źródłem wydaje się być różna jasność oryginalnych zdjęć.

100 ISO
	0 EV	−4 EV
A3000
NX1100
1600 ISO
A3000
NX1100