Przetwarzanie danych osobowych

Nasza witryna korzysta z plików cookies

Wykorzystujemy pliki cookie do spersonalizowania treści i reklam, aby oferować funkcje społecznościowe i analizować ruch w naszej witrynie, a także do prawidłowego działania i wygodniejszej obsługi. Informacje o tym, jak korzystasz z naszej witryny, udostępniamy partnerom społecznościowym, reklamowym i analitycznym. Partnerzy mogą połączyć te informacje z innymi danymi otrzymanymi od Ciebie lub uzyskanymi podczas korzystania z ich usług i innych witryn.

Masz możliwość zmiany preferencji dotyczących ciasteczek w swojej przeglądarce internetowej. Jeśli więc nie wyrażasz zgody na zapisywanie przez nas plików cookies w twoim urządzeniu zmień ustawienia swojej przeglądarki, lub opuść naszą witrynę.

Jeżeli nie zmienisz tych ustawień i będziesz nadal korzystał z naszej witryny, będziemy przetwarzać Twoje dane zgodnie z naszą Polityką Prywatności. W dokumencie tym znajdziesz też więcej informacji na temat ustawień przeglądarki i sposobu przetwarzania twoich danych przez naszych partnerów społecznościowych, reklamowych i analitycznych.

Zgodę na wykorzystywanie przez nas plików cookies możesz cofnąć w dowolnym momencie.

Optyczne.pl

Test aparatu

Pentax KP - test aparatu

20 czerwca 2017
Maciej Latałło Komentarze: 130

7. Szumy i jakość obrazu w RAW

Na początku tego rozdziału, jak zwykle prezentujemy wykres szumu dla zdjęć JPEG.

Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW

Poziom szumu na zdjęciach JPEG jest dość niski, bowiem nawet dla czułości ISO 51200 nie przekracza on 5%. Na podstawie porównywalnych wartości poszczególnych składowych oraz przebiegu, który odbiega swoim kształtem od wykładniczego możemy stwierdzić, że odszumianie ma miejsce, mimo iż wyłączyliśmy je w menu. Nie podoba nam się takie zachowanie, bowiem w tak zaawansowanym sprzęcie, jeśli użytkownik coś wyłącza, to najczęściej robi to świadomie i nie chce być na siłę poprawiany przez programistów.


----- R E K L A M A -----

W aparacie mamy do wyboru cztery ustawienia dotyczące odszumiania: niskie, średnie, silne, auto oraz wyłączone. Co więcej, w menu aparatu znajdziemy także opcję pozwalającą zdefiniować odszumianie dla każdej czułości z osobna. Działanie funkcji usuwania zakłóceń pokazujemy na wycinkach zdjęć scenki wykonanych z czułością ISO 6400, 12800 oraz 25600.

ISO 6400
Odszumianie wyłączone
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie niskie
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie średnie
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie silne
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 12800
Odszumianie wyłączone
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie niskie
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie średnie
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie silne
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 25600
Odszumianie wyłączone
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie niskie
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie średnie
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Odszumianie silne
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW

Biorąc pod uwagę zauważalne odszumianie przy ustawieniu „wyłączone”, siła kolejnych stopni tego procesu nie jest wyjątkowo duża. Obserwujemy redukcję zakłóceń obrazu, której towarzyszy utrata detali widocznych na zdjęciach. Dla ustawień „niskie” i „średnie” nie jest ona drastyczna i pozwala zachować przyzwoitą ilość szczegółów.

Przyjrzyjmy się teraz zdjęciom zapisanym w surowym formacie. RAW-y z KP (zapisywane jako 14-bitowe pliki DNG) wywołaliśmy programem dcraw i zapisaliśmy jako 24-bitowe TIFF-y. Podobnie jak w poprzednim rozdziale, porównania dokonujemy z Canonem 80D oraz Nikonem D7200. Przypominamy jednocześnie, że na rozwijanej liście znajdują się także inne modele dostępne na dzień dzisiejszy w naszej bazie.

Bardzo dobrą jakość zdjęć uzyskamy w szerokim zakresie czułości, bowiem nawet dla nastawy ISO 3200 szum w zasadzie nie rzuca się w oczy. Tego samego nie można powiedzieć o konkurentach, bowiem zarówno w lustrzance Canona, jak i Nikona zakłócenia są łatwo dostrzegalne. Gdy ustawimy kolejną wartość, ISO 6400, zauważamy zmianę wyglądu obrazu (głównie jasności), co budzi pewne wątpliwości odnośnie „surowości” RAW-ów. Poziom szumu nadal utrzymuje się na rozsądnym poziomie i dopiero dla ISO 12800 jego ingerencja w obraz jest wyraźna. Kolejną zmianę w wyglądzie wycinków obserwujemy przy ISO 51200 – mimo zastosowania równoważnych parametrów ekspozycji, obraz jest znacznie jaśniejszy. Nie wygląda to dobrze. Nastawy większe lub równe ISO 102400 nie są naszym zdaniem użyteczne.

Sprawdźmy teraz, jak wizualna ocena szumu przekłada się na konkretne liczby. Na poniższym wykresie przedstawiamy poziom szumu zmierzony na podstawie surowych zdjęć tablicy Kodaka Q-14, przekonwertowanych wcześniej do 24-bitowych TIFF-ów. Ze względu na szeroki zakres czułości zastosowaliśmy podział na dwa wykresy.

Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW

Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW

Powyższe wykresy wskazują przyczynę dobrego wyglądu wycinków RAW-ów dla średnio-wysokich czułości (do ok. ISO 6400–12800). Przy ISO 800 obserwujemy wyraźne załamanie, co więcej, wzrost wartości szumu w zakresie 25600–204800 zdecydowanie bardziej przypomina liniowy niż wykładniczy. To wszystko świadczy o silnej modyfikacji danych w plikach RAW.

Dla ułatwienia porównań poziomu szumu pomiędzy omawianymi aparatami, pokazujemy także wykres z wartościami składowej luminancji. Dla zachowania lepszej czytelności ograniczyliśmy przedział czułości do ISO 51200, czyli o 1 EV wyższej, niż obsługuje każdy z aparatów konkurencji.

Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW

Przewaga KP nad pozostałymi lustrzankami jest znacząca. Przykładowo, dla ISO 6400 poziom zakłóceń w Nikonie D7200 jest wyższy o ok. 1 EV. W przypadku 80D i A77 II różnice się jeszcze większe i wynoszą odpowiednio ok. 1 i 1/3 EV oraz 2 i 1/3 EV.

Tradycyjnie na koniec części dotyczącej szumu na surowych plikach, prezentujemy również wykres przedstawiający pomiary przeprowadzone na RAW-ach przekonwertowanych do 48-bitowych TIFF-ów. Otrzymane w ten sposób wyniki są zgodne z tym, co do tej pory mogliśmy zaobserwować.

Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW

Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW

Na koniec tego podrozdziału, analogicznie jak przy omówieniu plików JPEG, zamieszczamy zestawienie wycinków zdjęć wykonanych w formacie RAW w trybie zwykłym (wywołanych dcraw) oraz z wykorzystaniem funkcji Pixel Shift Resolution. Pliki DNG w tym drugim przypadku wywołaliśmy używając do tego celu zarówno oprogramowania producenta (Digital Camera Utility 5), jak i DNG Convertera od Adobe. O przyczynach takiej decyzji pisaliśmy w rozdziale czwartym.

ISO 100
dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Adobe
DNG Conv.
+ dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 200
dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Adobe
DNG Conv.
+ dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 400
dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Adobe
DNG Conv.
+ dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 800
dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Adobe
DNG Conv.
+ dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 1600
dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Adobe
DNG Conv.
+ dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 3200
dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Adobe
DNG Conv.
+ dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 6400
dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Adobe
DNG Conv.
+ dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 12800
dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Adobe
DNG Conv.
+ dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 25600
dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Adobe
DNG Conv.
+ dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 51200
dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Adobe
DNG Conv.
+ dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 102400
dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Adobe
DNG Conv.
+ dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 204800
dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Adobe
DNG Conv.
+ dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 409600
dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Adobe
DNG Conv.
+ dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
ISO 819200
dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
DCU5
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
Adobe
DNG Conv.
+ dcraw
Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW

Naszym zdaniem najkorzystniej prezentują się wycinki zdjęć przekonwertowanych DNG Converterem, a następnie wywołane dcraw-em. Ową przewagę szczególnie dobrze widać na wysokich czułościach (do ISO 25600). Zdjęcia te charakteryzują się świetnym odwzorowaniem detali przy niskim poziomie szumu. Niewielkie zakłócenia obrazu mogą być wynikiem uśrednienia szumu z czterech ekspozycji, a w przypadku programu Digital Camera Utility nie wykluczamy także odszumiania dokonywanego przez tę aplikację. Tak czy inaczej, z końcowego rezultatu można być zadowolonym, bowiem wycinki prezentują się korzystnie.

Darki

Pentax KP zapisuje RAW-y w postaci 14-bitowej, co odpowiada maksymalnemu poziomowi sygnału równemu 16384. Po wykonaniu 3-minutowych ekspozycji bez dopływu światła RAW-y zostały wywołane programem dcraw, ale tak, aby uzyskać obraz jeszcze sprzed interpolacji. Uzyskane w ten sposób pliki TIFF konwertujemy do formatu GIF, dobierając zakres w taki sposób, aby najlepiej zobrazować generujący się na matrycy szum. Ze względu na zmianę poziomu biasu, zdecydowaliśmy się zastosować dwa zakresy:

  • 1024:3071 – dla nastaw ISO 100–25600,
  • 0:4095 – dla nastaw ISO 51200–819200.
Identyczne zakresy zostały również odłożone na poziomej osi histogramów wykonanych na podstawie surowych plików. Maksymalne wartości na osi pionowej wynoszą 100 000 zliczeń.


RAW
ISO Dark Frame Crop Histogram
100 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
200 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
400 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
800 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
1600 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
3200 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
6400 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
12800 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
25600 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
51200 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
102400 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
204800 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
409600 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
819200 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW


Modyfikację danych widać już dla czułości ISO 400, bowiem wartość odchylenia standardowego dla tej czułości jest niższa niż dla ISO 200. W teście szumów także obserwowaliśmy załamanie przy ISO 400–800. Niemniej jednak, histogramy dla zakresu ISO 100–12800 przypominają swoim kształtem rozkład Poissona. Po przekroczeniu ISO 25600, wyraźnie podniósł się średni poziom sygnału, a rozkłady stały się bardzo szerokie. Widać też, że poziom szumu jest bardzo wysoki. Do wyglądu darków na wysokich czułościach mamy zastrzeżenia, bowiem widoczne są niejednorodności w rozkładzie szumu.

DARK
ISO średni poziom sygnału odchylenie standardowe
100 2048 14.664
200 2049 20.283
400 2027 18.748
800 2032 21.575
1600 2032 25.68
3200 2039 37.475
6400 2026 75.519
12800 1995 164.723
25600 2099 344.821
51200 4188 701.225
102400 4273 1337.257
204800 4456 2471.056
409600 5132 4434.589
819200 6039 5922.884

Osiągi Pentaksa KP wzbudzają mieszane uczucia, bowiem skala modyfikacji danych w RAW, które teoretycznie powinny być surowe, jest znaczna. Jest to tym bardziej dotkliwe, że aparat przeznaczony jest dla zaawansowanego i świadomego użytkownika.

Dla porządku prezentujemy również darki w formacie JPEG.

JPEG
ISO Dark Frame Crop
100 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
200 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
400 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
800 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
1600 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
3200 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
6400 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
12800 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
25600 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
51200 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
102400 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
204800 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
409600 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW
819200 Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW Pentax KP - Szumy i jakość obrazu w RAW