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 trzech najniższych czułości, dla których aparat zarejestruje ponad 200 przejść tonalnych. Dla ISO 200 liczba tonów przekracza 400, co daje 8.7-bitowy zapis danych. Wartość ta zapewni bardzo dobre przejścia tonalne, bez widocznej posteryzacji. Na podstawie wykresu widzimy, że przy wyniku dla maksymalnej czułości obecne jest nienaturalne załamanie, świadczące o modyfikacji danych w pliku RAW.

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
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 200 testowany aparat osiągnął 9.4 EV. To nieco lepszy rezultat niż w X-T1 (9.2 EV) oraz X-E2 (9 EV). Z kolei bezlusterkowce konkurencji, czyli Olympus OM-D E-M10 i Sony A6000 uzyskały dla bazowych czułości odpowiednio 8.1 i 8.2 EV (Panasonic GX7 był testowany jeszcze starą metodą). Jednak w ich przypadku producenci stosują 12-bitowe przetwarzanie. Wysoki wynik X-T10 pozwala mu konkurować z aparatami pełnoklatkowymi, np. Nikonem D610. Niestety, przy maksymalnym ISO znów obserwujemy niefizyczne zachowanie.

Biorąc pod uwagę kryterium niskiej jakości obrazu, dla bazowej czułości mamy do dyspozycji dynamikę na poziomie 13.8 EV, co oznacza, że wykorzystywany jest praktycznie cały zakres pracy przetwornika ADC.

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 8.5 EV.

Przy omawianiu zakresu tonalnego pokazujemy tradycyjnie, jak zachowują się zdjęcia przy obróbce komputerowej, kiedy rozjaśniamy je lub przyciemniamy. Zdjęcia wykonaliśmy przy następujących parametrach ekspozycji: ISO 200, f/16 i 30 s oraz ISO 1600, f/11 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
200 ISO
X-T10
X-E1
1600 ISO
X-T10
X-E1

Różnice w wyglądzie rozjaśnionych zdjęć nie są duże. W przypadku starszego modelu mocniej uwidoczniła się niebieska składowa składowa szumu, natomiast jego ogólny poziom jest porównywalny dla obu czułości.

Po przyciemnieniu jasnych partii obrazu uwidoczniła się pewna różnica w poziomie naświetlenia oryginalnych obrazów, mimo zastosowania tego samego obiektywu i parametrów ekspozycji. Tak czy inaczej, po przyciemnieniu zdjęć, miejsca przepalone takimi pozostały.

	0 EV	−4 EV
200 ISO
X-T10
X-E1
1600 ISO
X-T10
X-E1