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. Pomiary wykonaliśmy na surowych plikach przekonwertowanych uprzednio do 48-bitowych TIFF-ów bez demozaikowania.

W Canonie 5Ds liczba tonów dla ISO 100 sięga 356, co daje 8.5-bitowy zapis danych. Biorąc pod uwagę, że mamy do czynienia z zaawansowaną pełnoklatkową lustrzanką, można powiedzieć, że szczególnych powodów do zachwytu nie ma. Można jednak ten wynik uznać za całkiem niezły, bowiem zapewnia wizualnie gładkie przejścia tonalne, bez widocznej posteryzacji. Mimo to warto zauważyć, że D810 dla ISO 100 zanotował 8.8 bita (około 450 tonów), a przy ISO 64 doszedł nawet do 9.2 bita. Zwiększanie czułości powoduje oczywiście degradację zakresu tonalnego i w 5Ds przy ISO 12800 mamy już tylko 5.6 bita, co odpowiada 48 przejściom tonalnym.

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

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 najniższej natywnej czułości (ISO 100) i najlepszej jakości obrazu, Canon 5Ds notuje najwyższy wynik dynamiki tonalnej na poziomie 8.4 EV. Wynik ten jest porównywalny z tym otrzymanym dla 5Ds R i można go traktować jako całkiem dobry. W starciu z bezpośrednią konkurencją jednak testowany Canon wyraźnie przegrywa. Nikon D810, bo o nim mowa, dla tego kryterium przy ISO 100 zanotował 9.6 EV, a przy najniższej natywnej czułości, czyli ISO 64, nawet 10.2 EV. Trzeba zatem przyznać, że testowany Canon wypada raczej blado przy Nikonie.

Dla pozostałych kryteriów maksymalne osiągi 5Ds również można uznać tylko za niezłe. W starciu z D810 ponownie pozostaje w tyle, notując wartości o niemal 2 EV gorsze (jeśli porównamy najniższe natywne czułości). Dokonując porównania z modelem 5Ds R można również zauważyć, że w 5Ds na wyższych czułościach otrzymujemy nieznacznie gorsze wyniki. Podobnie jak dla modelu 5Ds R, także w testowanym EOS-ie dynamika dla kryterium SNR=1 na niskich czułościach dochodzi maksymalnie do poziomu około 12 EV (a przypomnijmy, że w D810 to niemal 14 EV). Potencjał 14-bitowego zapisu w Canonie nie jest zatem wykorzystany w pełni. Na ten stan rzeczy na pewno mają wpływ dwa czynniki. Po pierwsze, piksel w 5Ds jest wyraźnie mniejszy niż w przypadku D810. Po drugie, Canon znów traci przez wysoko ustawiony poziom BIAS-u. W poprzednim rozdziale przekonaliśmy się, że wynosi on 2048 zliczeń, podczas gdy u Nikona sięga on 600 zliczeń.

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. Dla przykładu, jeśli uznamy za kryterium minimalnej użytecznej jakości 12 dB, widzimy, że dla ISO 1600 dynamika osiąga wartość około 8 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.

Dla porównania, zdjęcia w tych samych warunkach wykonaliśmy również aparatami: Canon 5D MkIII oraz Nikon D3x. Należy jednak zaznaczyć, że z tych lustrzanek do porównania musieliśmy użyć zdjęcia z ekspozycją o 1/3 mniejszą w stosunku do 5Ds. Przy tych samych parametrach bowiem zdjęcia z 5D MkIII i D3x były zauważalnie jaśniejsze.

100 ISO
	0 EV	+4 EV
5Ds
5D MkIII
D3x
1600 ISO
5Ds
5D MkIII
D3x

Otrzymane dla 5Ds rezultaty są w tej kategorii podobne jak w teście modelu 5Ds R. Przy rozjaśnianiu ciemnych partii obrazu efekt końcowy dla ISO 100 wygląda nieźle. Widać jednak, że w 5Ds szum jest dość wyraźnie widoczny i przewagi nad jego starszym bratem właściwie nie widzimy. Trzeba dodać, że obraz z leciwego już Nikona D3x wygląda wyraźnie lepiej. Przy ISO 1600 sytuacja jest równie zła dla wszystkich trzech aparatów. Pewne zarysy obrazu stały się co prawda widoczne, ale wysoki szum zdominował wynikowy obraz.

Przyciemnianie jasnych partii obrazu daje podobne efekty w porównywanych aparatach. Zauważalne różnice wynikają raczej z nieco różnej jasności oryginalnych zdjęć. Warto jednak zwrócić uwagę na to, że w 5Ds (podobnie jak w modelu 5Ds R) poziom nasycenia jest niższy dla ISO 100 niż dla ISO 1600. Dla tej pierwszej czułości przepalone obszary mają większy rozmiar, a tymczasem dla ISO 1600 w tych samych miejscach można dostrzec jeszcze pewne szczegóły obrazu.

100 ISO
	0 EV	−4 EV
5Ds
5D MkIII
D3x
1600 ISO
5Ds
5D MkIII
D3x