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 natywnej czułości liczba tonów sięga niemal 620, czyli otrzymujemy 9.3-bitowy zapis danych. Jest to bardzo dobry wynik gwarantujący wizualnie gładkie przejścia tonalne, bez widocznej posteryzacji. Widać, że zwiększanie czułości powoduje spadek zakresu tonalnego do wartości 5.7 bita dla najwyższej natywnej czułości, czyli ISO 12800. Daje to nam około 75 przejść tonalnych. Przy maksymalnym dostępnym ISO przejść tonalnych mamy już tylko 28, co daje około 4.8 bita.

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 1/3 EV.

ISO	Granica czerni i bieli
50
100
200
400
800
1600
3200
6400
12800
25600
51200

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 przekraczającą 10 EV, co można uznać za świetny wynik. D750 wyprzedza tym samym inne modele ze „stajni” Nikona, czyli D610, D4s, D810 i Df. Osiągów Canona 6D nie możemy niestety porównywać ze względu na odmienną metodę wyznaczania dynamiki tonalnej, jaką w jego teście zastosowaliśmy. Z kolei 12-bitowe przetwarzanie danych w bezlusterkowcu Sony A7 sprawia, że zestawianie jego rezultatu (dla analogicznych warunków jest on równy 8.4 EV) nie jest do końca miarodajne.

Dla pozostałych kryteriów jakości obrazu D750 także wypada rewelacyjnie. Dla trzech najniższych czułości (włączając w to rozszerzoną wartość ISO 50) i SNR=1 uzyskujemy dynamikę minimalnie mniejszą od 14 EV. To oznacza, że do dyspozycji mamy praktycznie cały zakres pracy przetwornika ADC. Przy wyższych wartościach ISO, testowana lustrzanka wciąż radzi sobie bardzo dobrze, wyprzedza bowiem model D610 i D810, ustępuje natomiast D4s i Df. Podsumowując, D750 prezentuje naprawdę wysoki poziom w tej kategorii.

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 przekracza wartość 8.5 EV.

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.

100 ISO
	0 EV	+4 EV
D750
5D Mark III
1600 ISO
D750
5D Mark III

W przypadku modelu D750, przy czułości ISO 100 rozjaśnienie obrazu dało świetny efekt. Szum jest stosunkowo słabo widoczny, a detale scenki można rozróżnić bez najmniejszego problemu. Trudno powiedzieć to samo o zdjęciach z Canona. Dla ISO 1600 szum uwydatnił się na tyle mocno w obydwu aparatach, że nie sposób stwierdzić, który wypadł lepiej w tym porównaniu.

Rezultaty przyciemniania jasnych partii obrazu wyglądają bardzo podobnie w obu aparatach. Ewentualne minimalne różnice są raczej efektem nieznacznej różnicy w poziomie naświetlenia oryginalnych zdjęć.

100 ISO
	0 EV	−4 EV
D750
5D Mark III
1600 ISO
D750
5D Mark III