Nikon D800
Antimit o megapikslih

Stran 2

(maj 2012)

     
 

Stran 1 (Uvod, Test, Resolucija, Kromatska aberacija (CA))
Stran 3 (Nadzor slik, ADL in HDR, Kontrola vinjetiranja, Kontrola distorzije, Kontrola perspektive)
Stran 4 (Difrakcija (uklon) in globinska ostrina, Avtofokus, Izravnava beline (WB) in monitorček)
Stran 5 (Nikon D800E, Kaj me pri D800 moti, Zaključek, Post Scriptum)

 
 
Šum

Testu šuma sem posvetil največ pozornosti. Za test pri različnih nastavitvah ISO sem izbral šest kamer: D2X, D3, D3X, D4, D7000 in seveda D800. Pripravil sem standardno "studijsko sceno", kjer sem imel v ozadju nevtralno sivi karton, osvetlitev pa sem prepustil časovni avtomatiki. Slikal sem z objektivom AFS Micro-Nikkor 60 mm f/2,8 in uporabil zaslonko f/8. Pri vsaki kameri sem uporabil celoten razpon ISO vrednosti, vključno s "H" (high) nastavitvami, vendar brez "L" (low) nastavitev. Ostril sem na bankovec (bankovec je delno zamaskiran, ker nekatere računalniške aplikacije, kot Adobe Photoshop, ne odpirajo slik, kjer so bankovci eksplicitno prikazani!), embalažo od kamere GoPro pa sem namenoma postavil iz fokusa.

Vsem kameram sem naravnal popolnoma enake nastavitve slike - (barvni prostor: AdobeRGB, nasičenost barv: "Nevtral", ostrenje za eno stopnjo več od privzete, izravnava beline: "Preset"). Edino osem let star Nikon D2X ima drugačne (nestandardizirane) parametre za nastavitev slike, vendar sem ga skušal čim bolj približati ostalim kameram. Sicer pa D2X zaradi svoje zastarelosti tako očitno štrli iz povprečja, da mu s tem nisem naredil kakšne posebne krivice. 

Redukcijo šuma ("high ISO noise reduction") sem imel v eni seriji testov nastavljeno na "normal" v eni pa na "off" (izključeno). Kamere v resnici glede na svoje ISO sposobnosti same prilagajajo redukcijo šuma. Tako je denimo "normal" pri ISO 100 in 200 pri večini kamer v resnici "off", pri najvišjih nastavitvah ISO pa pri vseh kamerah pomeni "off" v resnici "low". Pri srednjih vrednostih ISO te nastavitve nihajo od kamere do kamere in v to se nisem spuščal. Dejanske nastavitve so lepo vidne v EXIF datotekah slik. Na splošno sem skozi vsa ta leta uporabe Nikonovih digitalnih kamer opazil, da so privzete tovarniške nastavitve najboljše za večino fotografskih situacij, edino stopnja ostrenja je malce preveč konservativna za moj okus.

Z dvigovanjem ISO vrednosti in s tem naraščanjem šuma, se v sliki izgubljajo detajli. Zaradi tega imajo kamere z visoko resolucijo (D800 in D3X) prednost. Da bi ta efekt izničil, sem fotografiral testno sceno za vsako kamero iz svoje razdalje in sicer tako, da na sliki predstavlja 10 pikslov en milimeter v naravi. Tako sem z D800 fotografiral 736 mm široko sceno, z D3X 605 mm, z D4 493 mm, itd.  Na nivoju pikslov sem tako pri vsaki kameri dobil enako velike detajle, kar mi je omogočilo lažje primerjanje šuma.

 
 

Splošno znano je, da imajo slikovni senzorji z visoko resolucijo in majhnimi piksli slabše ISO karakteristike kot nizkoresolucijski senzorji z velikimi piksli (znotraj iste generacije senzorjev!). Na manjše piksle pade manj svetlobe, kar povzroči šibkejše električne signale, slednji pa imajo pri ojačanju več šuma. Vse to pa se dogaja na nivoju pikslov. Toda če sta slikovna senzorja enako velika (denimo D800 in D4) v resnici oba zbereta enako količino svetlobe, le da je ta v primeru D800 razdeljena na manjše enote kot pri D4. Če iz obeh kamer natisnemo enako veliko sliko, bi morali imeti obe sliki pri isti ISO nastavitvi zelo podobno kvaliteto (vsaj v teoriji...).

Osnovna velikost natisnjene slike iz D800 brez interpolacije pri 300 dpi je 62,3 x 41,6 cm, D4 pa 41,7 x 27,8 cm. Če bi iz obeh kamer natisnili sliki veliki 41,7 x 27,8 cm, bi morali sliko iz D800 pomanjšati, s tem pa bi se zmanjšal tudi šum (pri pomanjševanju bi se izpovprečil) in slika bi se po kvaliteti približala sliki iz D4. Če pa bi natisnili obe sliki veliki 62,3 x 41,6 cm, bi slika iz D800 obdržala ves šum, sliko iz D4 pa bi morali povečati in s tem bi izgubila nekoliko ostrine. Obe sliki bi bili torej nižje kvalitete, vendar vsaka na malo drugačen način.

V praksi lahko JPG slike iz D800 pomanjšamo že v kameri sami (kakor seveda tudi v ostalih kamerah, vendar je to pri D800 zaradi visoke resolucije bolj aktualno). Velikost slike lahko nastavimo na "L" (large) - privzeto, "M" (medium) ali "S" (small). Kadar z D800 slikamo v FX formatu, pomeni "M" 5520 x 3680 pikslov (ali 20,3 MP ali 46,7 x 31,2 cm veliko natisnjeno sliko) in "S" 3680 x 2456 pikslov (ali 9,0 MP ali 31,2 x 20,8 cm veliko natisnjeno sliko, kar je še vedno dovolj za naslovnico revije!). Da bi videl kako se D800 obnaša pri visokih ISO nastavitvah kadar ne potrebujemo maksimalne resolucije, sem z njim fotografiral testno sceno tudi pri zmanjšanih resolucijah slike, torej "M" in "S". Tudi v tem primeru sem ustrezno kompenziral razdaljo fotografiranja, da sem dobil enake izreze na nivoju pikslov. Tako sem pri fotografiranju v velikosti "M" zajel 552 mm široko sceno, v velikosti "S" pa 368 mm široko.

Najprej poglejmo rezultate, kjer je bila redukcija šuma nastavljena na "normal", kor je običajna praksa.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Pri najnižjih nastavitvah ISO (100 in 200) ni med kamerami praktično nobene razlike, tudi če jih primerjamo na zelo dobrem monitorju. Že bežen pogled na testne slike pri malo višjih nastavitvah ISO pa pokaže, da ena kamera (D2X) štrli iz povprečja in to seveda navzdol. Razlika se pričenja opažati že pri ISO 400, pri ISO 800 je že očitna, pri ISO 1600 in 3200 pa že prav bode v oči. V nadaljevanju D2X ne bom več primerjal z ostalimi kamerami, ker je vsaka nadaljnja primerjava nesmiselna.

Pri ISO 800 pričenja D3X rahlo izgubljati na kvaliteti, pri ostalih kamerah pa praktično ne opazimo spremembe. Pri ISO 1600 je šum pri D3X že precej očiten, opazimo pa ga tudi pri vseh ostalih kamerah. Pri ISO 3200 je ponovno šum najmočnejši pri D3X, sledita mu D7000 in D800, ki sta skoraj enaka, sledi za spoznanje boljši D3 in nazadnje D4. Razlike med kamerami so še vedno minimalne. ISO 6400 je zadnja vrednost za D3X, vendar se meni sploh ne zdi slaba in bi mirno lahko dosegel še eno stopnjo višje. Šum imajo vse kamere, vendar D4 najmanj, sledi D3 in takoj za njim D800 in D7000. Pri ISO 12.800 D4 opazno vodi. Pri D7000 se pojavi neugoden kromatičen šum v temnih delih slike (črna postane modrikasta). Obema kamerama, D7000 in D800 začenjajo izginjati detajli na bankovcu, medtem ko so na D3 še dokaj jasni. D800 si zaradi najvišje resolucije lahko privošči nekoliko močnejše algoritme za redukcijo šuma. Pri ISO 25.600 edino D4 ostane brez neugodnega kromatičnega šuma, vsem ostalim trem kameram se temni predeli obarvajo modrikasto. Detajli na bankovcih so že precej zabrisani, degradacijo ostrine pa opazimo tudi na D4. Višje nastavitve ISO ima samo še D4. Čeprav to ni test D4, ne morem mimo opazke, da sta zadnji dve nastavitvi (102.400 in 204.800) popolnoma neuporabni. ISO 51.200 je glede kromatičnega šuma boljši kot ISO 25.600 pri D3, vendar se mi zdi da pokaže manj detajlov na bankovcu.

Pri izklopljeni redukciji šuma ("off") sem primerjal kamere v območju ISO 800 do 25.600. Tu bi razlike morale biti še bolj očitne.

 
 
 
 
 
 
 

Pri ISO 800 ima D2X že precej močan šum, D3X opazen, čisto rahlo pa ga opazimo tudi pri D7000 in D800. D3 in D4 sta praktično brez šuma. Pri ISO 1600 se šum pojavi že tudi pri D3 in komaj opazno pri D4. Pri D7000 in D800 se pojavi čisto rahel kromatičen šum. Čeprav ima D3X močnejši šum, ni kromatičen. Pri ISO 3200 je D4 že opazno najboljši, vendar mu D3 zelo lepo sledi. D3X ima (razen seveda D2X, ki je izvzet iz komentarja) najmočnejši šum, vendar ni kromatičen, zato spominja na filmska zrna. Pri ISO 6400 ima D3X že zelo močan šum, ki še vedno ni kromatičen. Tudi pri D3 šum močno naraste, D7000 in D800 pa imata že precej kromatičnega šuma. D4 še bolj opazno vodi v kvaliteti. Pri ISO 12.800 se pri D3 pojavi kromatičen šum, medtem ko imata D7000 in D800 že precej grd kromatičen šum. Tudi D4 ima že veliko šuma, vendar ni kromatičen, podobno kot pri D3X. Pri ISO 25.600 so zadeve samo še slabše. Pri D4 se pričenja pojavljati kromatičen šum, medtem ko je pri vseh ostalih treh kamerah že izredno močan in grd, še posebej pri D800.

Na splošno lahko rečem da so si vse kamere z izjemo D2X, ki je kar za nekaj razredov slabši, po šumu precej podobne med seboj. Najboljši je seveda D4, vendar bi ocenil da je v povprečju kvečjemu za 1 EV ("exposure value") boljši od drugouvrščenega D3. D7000 in D800 imata skoraj identične ISO karakteristike. To je tudi logično, saj imata praktično popolnoma enako velikost pikslov. Po občutku bi dejal da za približno 0,5 EV zaostajata za D3. Prijetno presenečenje pa je D3X, kajti glede na precej skromno zamejitev na zgornji ISO 6400 (ostale kamere razen D4 so zamejene na ISO 25.600), bi pričakoval slabše ISO karakteristike. Rekel bi, da približno za 0,5 EV zaostaja za D7000 in D800, oziroma za 1 EV za D3. Seveda pa so to zgolj moje subjektivne ocene. Po drugi strani pa ima D4 vsaj zadnji dve ISO vrednosti popolnoma odveč. Verjetno je to stvar politike, ker tudi konkurenca ponuja enake nesmiselno visoke vrednosti, ki so zelo verjetno enako neuporabne.

Vse to pa je bila evaluacija na nivoju pikslov. Testna scena je bila fotografirana iz različnih razdalj, tako da so bili predmeti na slikah enako veliki, čeprav so bili slikani s kamerami z različnimi resolucijami. Če bi fotografiral z vsemi kamerami iz enake razdalje, bi imel D800 tu veliko prednost, kajti predmete bi zajel z večjim številom pikslov, zaradi tega pa bi kljub močnejšim algoritmom za redukcijo šuma, zabeležil več detajlov kot ostale kamere. Enako velja za D3X, ki bi se tudi odrezal (še) bolje.

Kot sem že uvodoma omenil, pomanjšanje slike po teoriji zmanjša šum v sliki. Zato sem pri višjih ISO nastavitvah (1600 do 25600) naredil primerjavo med različnimi D800 slikami (L, M in S direktno iz kamere) s slikami iz D3 in D4 v polni resoluciji.

 
 
 
 
 
 

Pri najvišjih ISO vrednostih, kjer so razlike najbolj očitne, bi rekel da je 20 MP "medium" slika iz D800 precej enakovredna ali celo boljša od 12 MP slike iz D3, medtem ko je 9 MP "small" slika iz D800 precej enakovredna ali po šumu celo malenkost boljša od 16 MP slike iz D4! Žal pa izdajalski barvni odklon črnih tonov v modro, ki je opazen že pri ISO 12800 in zelo očiten pri ISO 25600, zmanjša kvaliteto pomanjšane slike iz D800. Pri "small" sliki iz D800 tudi opazimo pri vseh ISO nastavitvah izjemno dobro zabeležene detajle na bankovcu, ki močno prekašajo detajle na slikah iz D3 in D4!

V praksi običajno fotografiramo v najvišji resoluciji in šele v računalniku slike pomanjšamo do želenih velikosti. Zaradi tega sem izvedel še en dodaten test, čeprav sem pričakoval podobne rezultate. Z D800 sem fotografiral testno sceno v polni resoluciji iz točno enakih razdalj kot z D3 in D4. Nato sem v Photoshopu slike pomanjšal, tako da je imela osnovna stranica 4256 pikslov (enako kot D3) oziroma 4928 pikslov (enako kot D4). Taka primerjava se mi zdi najbolj poštena, ker so resolucije slik popolnoma izenačene, enaka razdalja fotografiranja pa je poskrbela, da so tudi detajli na slikah enako veliki.
 
 
 
 
 
 

Pri takem načinu primerjave bi rekel da D800 opazno vodi pred D3 vsaj do ISO 12.800. Pri ISO 12.800 dobi D800 v temnih delih slike rahlo modrikasto obarvanje, medtem ko pri ISO 25.600 ponovno prepričljivo vodi, ker se modro obarvanje kromatičnega šuma v veliki meri pojavi tudi pri D3.

Če slike D800 pomanjšane na 16 MP primerjamo s slikami D4, vidimo da razlike praktično ni več vse do ISO 6400. Pri ISO 12.800 in 25.600 pa se pri D800 ponovno pojavi modrikast kromatičen šum v temnih delih slike, tako da D4 v tem območju prepričljivo vodi.

Glede na dobljene rezultate bi lahko kamere (subjektivno) točkoval po njihovih ISO lastnostih (na nivoju pikslov). Nikonu D2X bi dodelil eno točko, nato pa dodajal po eno točko za vsak kvalitetni preskok za en EV  (denimo kamera, ki bi imela pri ISO 800 enak šum kot D2X pri ISO 400, bi dobila eno dodatno točko). Tako bi dobil naslednjo lestvico:

D2X     1
D3X     3
D7000  3,5
D800    3,5
D3        4
D4        5

Seveda je treba poudariti, da gre tu za šum na nivoju pikslov. Če bi iz vseh kamer natisnili slike v enaki velikosti, bi kamere z visoko resolucijo dobile veliko prednost. Tako bi D800 prehitel D3 in se čisto približal D4!

Glede šuma bi za D800 rekel, da lahko praktično brez vsake izgube kvalitete fotografiramo do ISO 800 pri polni resoluciji. Kadar pa nam zadoščajo manjše slike kot 36 MP, je D800 uporaben vse do ISO 6.400. Šele pri ISO 12.800 opazimo degradacijo pomanjšane slike zaradi kromatičnega šuma (črna se modrikasto obarva), zato bi se teh nastavitev v praksi raje izogibal.
 
 
Stran 1 (Uvod, Test, Resolucija, Kromatska aberacija (CA))
Stran 3 (Nadzor slik, ADL in HDR, Kontrola vinjetiranja, Kontrola distorzije, Kontrola perspektive)
Stran 4 (Difrakcija (uklon) in globinska ostrina, Avtofokus, Izravnava beline (WB) in monitorček)
Stran 5 (Nikon D800E, Kaj me pri D800 moti, Zaključek, Post Scriptum)