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.

Najwyższą jakość obrazu otrzymamy dla czterech najniższych czułości, dla których aparat zarejestruje ponad 200 przejść tonalnych. To dobry rezultat. Przy ISO 100 otrzymujemy 8.5-bitowy zapis danych. Wynik ten zapewni wizualnie gładkie przejścia tonalne, bez widocznej posteryzacji. Dalsze zwiększanie czułości ISO powoduje degradację zakresu tonalnego aż do wartości 6.4 bita dla ISO 25600. Daje to nam około 83 przejścia tonalne. Wyniki wyglądają generalnie obiecująco, należy mieć jednak świadomość, że pliki RAW są mocno modyfikowane, co czyni je nie do końca miarodajnymi w kwestii oceny osiągów sensora.

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
25600

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 osiągnął 8.2 EV. Z kolei bezlusterkowiec Sony A5000 uzyskał odrobinę więcej, a mianowicie 8.3 EV. Canon EOS M i Panasonic GF6 były testowane z wykorzystaniem starej procedury, zatem ich wyników nie możemy porównywać. Za przykłady mogą nam natomiast posłużyć aparaty Panasonic GM1 oraz Olympus E-PL7. Ten pierwszy uzyskał 7.2 EV (dla ISO 200), natomiast drugi – 8.1 EV. Widać zatem, że NX3000 radzi sobie zadowalająco.

Biorąc pod uwagę kryterium niskiej jakości obrazu i czułości aż do ISO 1600, do dyspozycji mamy dynamikę nie mniejszą niż 11.7 EV. To oznacza, że do dyspozycji mamy praktycznie cały zakres pracy przetwornika ADC. Widać wyraźnie, że konkurencja wypada słabiej niż NX3000. W tym miejscu powinniśmy pochwalić bezlusterkowca Samsunga, jednak do faktu istotnej modifikacji danych w plikach RAW, która zaciemnia obraz sytuacji, odnosimy się z wyraźną rezerwą.

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 nieco wartość 9 EV.

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.

	0 EV	+4 EV
100 ISO
NX3000
200 ISO
E-M10
1600 ISO
NX3000
E-M10

Przy bazowej czułości (ISO 100 w Samsungu oraz ISO 200 w Olympusie) rezultat rozjaśnienia obrazu jest znacznie lepszy w NX3000. Poziom szumu jest relatywnie niski, czego zdecydowanie nie można powiedzieć o wycinku z E-M10. Dla ISO 1600 jakość obrazu jest równie zła w przypadku obydwu aparatów, a szum praktycznie zdominował sygnał. Na zdjęciu z NX3000 dostrzegamy ponadto skutki odszumiania RAW-ów.

Przyciemnianie jasnych partii obrazu daje podobne efekty w obu aparatach. Trudno wyłonić faworyta tego porównania.

	0 EV	−4 EV
100 ISO
NX3000
200 ISO
E-M10
1600 ISO
NX3000
E-M10