Не думал я, что два вроде бы простых теста принесут столько интересной информации!

До меня только сегодня дошло, что волей случая у меня оказались кэноновские цифровые зеркалки трех разных поколений, причем пара 5D и 1DsIII имеет одинаковый РАЗМЕР сенсора, а пара 350D и 1DsIII имеет одинаковую ПЛОТНОСТЬ ПИКСЕЛЕЙ сенсора. Когда дошло, аж руки зачесались их посравнивать.

Итак, по порядку.


Тест 1.

Для первого теста рядом с монитором был установлен штатив, на него объектив Sigma 150, а монитор я поставил показывать нейтральное серое поле по всей площади. Объектив был наведен на монитор, после чего глубоко расфокусирован. Сзади поочередно надевались тушки 350D, 5D и 1DsIII, и с каждой делалась серия из шести (в случае 350D -- пяти) кадров при следующих параметрах:

ISO 100, выдержка 1/50 сек
ISO 200, выдержка 1/100 сек
ISO 400, выдержка 1/200 сек
ISO 800, выдержка 1/400 сек
ISO 1600, выдержка 1/800 сек
ISO 3200, выдержка 1/1600 сек (кроме 350D, которая не поддерживает ISO 3200)

Диафрагма везде была F4. Как видите, экспопары совершенно одинаковые.

Отщелкав серии на всех трех, я скачал кадры на компьютер, открыл их в ACR и вручную сбросил все до единой установки (включая цветокалибровочные) до дефолтных. Полностью отключил всякое шумоподавление. Первое удивление наступило здесь. Несмотря на то, что на всех камерах были одинаковые установки, одна и та же линза, и одинаковые параметры конвертирования, они показали совершенно разный баланс белого. 350-ка очень сильно отдавала сине-зеленым, пятерка розовым, а дээска оказалась примерно посередине. Я долго думал, что же делать -- с такими разноцветными картинками шумы оказалось невозможно сравнить. Поэтому скрипя сердцем привел их к б.м. единому балансу белого. Так что должен предупредить сразу -- параметры баланса белого на сэмплах с разных тушек отличаются. Все остальное одинаковое.

Затем я на тех же самых файлах, не меняя никаких других установок, синхронно двинул ползунок коррекции экспозиции на два стопа вправо. 100% кропы со всех тушек свел в эту таблицу:

Таблица 1 (PNG, 843KB)

Прокомментирую, что вижу на ней сам.

Раньше каноники имели удовольствие иметь на своих камерах чувствительность ISO на 25% больше всех прочих, так вот, это удовольствие, похоже, закончилось. Если считать, что все камеры корректно отрабатывают экспозицию, то по сэмплу дээски видно, что Кэнон решил вернуться к стандартному ISO. Наверное, это радость для тех, кто использует камеру для каких-то научных измерений, но для нас, фотографов, это досадно.

По абсолютной шумности при конкретных значениях ISO безоговорочный победитель -- пятерка. Сэмплы хорошо показывают, как на высоких ISO она легко отлупила более новую дээску, которая в четыре-пять раз дороже. Тут правда необходимо учесть ошибку квантизации, которая сильно нагадила дээске -- ей просто невозможно не увеличить шумов, отталкиваясь от такого низкого зафиксированного уровня освещенности. На менее темном участке сравнительный результат был бы для нее более приемлемым. С другой стороны, 14 бит должны были здесь ей помочь -- однако, не помогли.

Что касается ХАРАКТЕРА шумов -- здесь ситуация более сложная и интересная. Я не берусь утверждать с абсолютной уверенностью, но мне КАЖЕТСЯ, что в ряду 350D-5D-1DsIII прослеживается все большая и большая "утонченность" шума. Самое неприятное при уборке шума -- это даже не его абсолютное количество, а однородные скопления. Этим больше всех грешит 350-ка, а меньше всех, как мне кажется, дээска. У первой шумы размазаны, как облака по небу, у последней, если продолжать аналогию, скорее как звезды. И те и другие надо бы убирать, но второй тип шумов убирать легче НАМНОГО. Простой Chroma noise removal в конвертере сводит их к приемлемому количеству. В первом варианте требуется хороший прогон через Neat Image, да еще с маской, а результат все равно будет хуже. У пятерки характер шумов примерно средний, но их абсолютное количество очень мало.

На низких ISO, 100-200, имхо рулит дээска. Обратите внимание на "невытянутую" половину таблицы, там разница заметнее. дээска дает очень тонкий, равномерный шум (причем на более темном фоне), который наверное можно даже назвать "красивым". У пятерки шум на низких ISO несколько грубее, "блочнее", у 350ки гораздо грубее. На ISO 400 между дээской и пятеркой наступает примерный паритет, у первой шумы тоньше, у второй их банально меньше. Выше 400 рулит пятерка.

Мой вывод из всего этого такой: если рассматривать только результат, отбросив в сторону фичи и эксплуатационные характеристики тушек, пятерка -- аппарат более универсальный, "ручной". Его следует брать туда, где ожидаются разнообразные съемочные ситуации (вдруг погасят свет и вынесут пирог, скажем ). Дээска -- капризная девица, несмотря на всю свою бронированную тушу. Ей подавай либо студийный, либо яркий дневной, либо хорошо налаженный вспышечный свет, либо мощный штатив. Тогда она наверное покажет себя с лучшей стороны. С ней желательно не превышать ISO 400. 350ка конечно не конкурент ни той, ни другой, но все-таки способна давать качество, не сравнимое с мыльницами -- чем и хороша. Для начинающих можно ее даже и порекомендовать, учитывая теперешнюю ее цену.

Вообще же удивительно, какой сравнительно небольшой прогресс достигнут за все эти годы... Похоже, тенденция к глобальным качественным скачкам в каждой новой инкарнации сенсора закончилась, и довольно давно.

Тест 2

Второй тест -- это мое собственное "изобретение", вероятно, глупое и ненаучное, но, надеюсь, кому-то интересное. (Особенно, подозреваю, тем, кто по-прежнему снимает в JPEG, который таких фокусов совсем не позволяет )
Захотелось выяснить, до какой степени три тушки способны "вытянуть" ПЕРЕэкспонированные изображения. Я сделал небольшое искусственное изображение с полным серым градиентом (включено в сводную таблицу), и провел с ним тест, подобный тесту на шумы, со следующими отличиями:

- вместо недоэкспозиции на 2 стопа применил переэкспозицию на 4 стопа
- снимал с более далекого расстояния
- фокус был сдвинут лишь немного, чтобы картинка сохранила очертания, но пиксели монитора размазались.

Опять применил серии из равных экспопар на всех тушках.
Когда получил снимки, убедился, что все ISO показывать необязательно -- различия трудно обнаружить даже между ISO 1600 и ISO 200, а уж разница в качестве "вытягивания" не ощущается вовсе. Однако различия между 100 и 1600 хорошо заметны, осособенно у дээски. Высокие ISO вытягиваются лучше.

Результаты свел в таблицу (100% кропы + оригинальное тестовое изображение):

Таблица 2 (PNG, 184 KB)

Очевидно, что дээска отыгралась за счет недоиспользованного в тенях при тесте шумов динамического диапазона и показала наилучшую "вытяжку". Хотя говорить о каком-то качестве здесь смешно, все же это крайне полезная возможность. Думаю, если бы переэкспозиция составила бы не 4, а скажем два стопа, она могла бы вытянуть всю шкалу. Этот тест помимо прочего наглядно демонстрирует разницу (и одинаковость) плотности пикселей у использованных тушек.

Еще интересный момент -- заметное неравномерное перенасыщение цветовых каналов. Это цианистый ореол на границах пересвеченных участков, выраженный в разной степени, заметнее всего у 350D.

Интересный тест Марка3.
Камера хороша, но вот найти бы ее хоть одну практически более сильную сторону, по сравнению с Пятеркой. Я ожидал от 14-бит меньшей шумности в тенях, но камера оказалась сенсорно на целую ступень шумнее Пятерки и в конечном итоге шумность в тенях не уменьшилась.
Хотя, я думаю, что снимки с Марка3 будут все-таки поинтереснее. Возможно, ее фильтры просто не так сильно давят шум (и детали, соответственно) как на Пятаке и поэтому на практике это вырисовывается как более шумная картинка с улучшенной деталировкой. В конце концов, в два раза больше пикселей должны эффективней работать на хозяина, а не вдвоем один кирпич таскать.

Хочу тоже поменять свою 20-ку на что-то более прогрессивное. Присматриваюсь к подержанному Марку 2 дс, который 16 мп, но вот ни разу не видел, как он по макро. Если он шумнее пятака, то смысла особого нет, кроме лишнего веса. А если он шумнее 20-ки, то - тем более. А взять попробовать, к сожалению, не у кого.

Хоть одну? Один только список их займет пару страниц. Вкратце, она сильнее абсолютно по всем параметрам, КРОМЕ цены, массы и шумности на высоких (>400) ISO.



Все камеры шумнее пятака на высоких ISO, кроме Nikon D3. В том числе и Mark II Ds, хотя структура шума у него другая -- на dpreview есть сэмплы. Я просто очень редко использую высокие ISO, в макро вообще не использую -- подниматься выше 400 не вижу ни малейшего смысла. Макро -- это либо вспышки, либо штатив.

Никак не могу понять - какая связь между 14-битностью и шумами? Зато вот впечатлил новый Марк как раз относительно небольшими шумами - ежели в 5Д на 35,8 x 23,9 мм приходится 12.8 Мп, то в Марке на ту же площадь уже 21.1 Мп! Прогресс...

Дима, имхо разница должна быть, и она связана с ошибкой квантизации. Чем больше битность, тем меньше должна быть погрешность дельты шумы/изображение, в тенях, эта погрешность транслируется в шум. Например, обрати внимание -- на сэмпле 3200 дээски есть участки, на которых был замерян 0 (абсолютно черный цвет). Сколько ни "вытягивай" этот ноль средствами ACR, он так нулем и останется, в отличие от окружающих пикселей, растет шумовая дельта, следовательно погрешность измерения приводит к повышенному уровню шумов. Но только при условии, что изображение вытягивается.



Мне лично очень нравится поведение дээски на ISO до 400 включительно. Если снимать с рук при неважном свете, она в любом случае не даст преимущества разрешения по сравнению с пятеркой (из-за повышенной чувствительности к смазу), а если снимать со штатива или с контролируемым светом, нет необходимости задирать ISO. Так что дээска и пятерка очень четко распределились по своим нишам, каждая способна показать свои преимущества в определенных условиях

ага, интересно
наткнулся в сети на сравнение Никона 200/300/3, Фуджи 5 и Кэнона дэ-эс 3:

http://www.olol.ru/index.php?gl_page=55 ... b70099b26d

Просто, когда я смотрю на шумы, которые уже заметны, то разница между цветами соседних шумовых пятен ЗНАЧИТЕЛЬНО превышает ту, что могла бы зависеть от битности таких порядков, как 12-14 (да и, впрочем, меньше оных). Имхо, когда мало квантов (света), то, как ни уточняй значение, результат будет зависеть почти только от самого физического процесса накопления, свойств отдельных ячеек и... некоторого "мухлежа" потом (типа шумодава). Скажем, ежели в одну ячейку нашлёпался заряд в 1 единицу, а в соседнюю - 100 единиц, то на результат особо не повлияет уточнение значений до 1.3 единиц и 100.4 единиц. Т.е. сама величина дельты шум/изображение очень велика! Вытягивание же с более высокой битностью должно приводить к более "плавному", "красивому" (что вряд ли реально заметно) отображению шума того же порядка . Конечно, кроме чистых "нулей" - это отдельный случай. Вот ежели их на картинке при данных параметрах съёмки очень много - то да, повышенная битность поможет их вытянуть, сохраняя исходный диапазон шума и можно цвет "проявить"... Но таких пикселов на тестах не так, чтобы очень много было...

Большая шумность на высоких ISO выше 400 не означает ли большую шумность и на низких? Или у нее шумность резко прыгает именно при установке выше 400?

Жду, когда Вы выложите полусонную весеннюю муху с новой камеры!

Не знаю, может я неправильно понял, мне кажется, тут другое объяснение... В общем, у дээски на данном тесте зарегистрирован значительно меньший уровень сигнала, который гораздо ближе к шумовой дельте. Вытягивая сигнал, мы одновременно вытягиваем и шум, их соотношение не меняется. Попробую еще сделать тест на "черный" шум, когда камера не регистрирует вообще никакого полезного сигнала.

Ну Вы же посмотрели сэмплы, надеюсь
Свои выводы я сделал и озвучил, а Вы можете сделать свои.



Сам жду с нетерпением Пока что у нас очень холодно.

По-моему, значительно меньший уровень полезного сигнала - это как раз и есть плата за ощутимо меньший размер ячеек матрицы. При том, что тех. характеристики детекторов если и были как-то улучшены (в чём я сильно сомневаюсь) - но несущественно. Возможно, повышение битности было тоже призвано заодно как-то где-то скомпенсировать это явное ухудшение качества результирующего изображения в сильных тенях (и светах, кстати...), но до 5Д оно не дотянуло. Чуда не произошло - имхо, чудо в этом вопросе (которое было бы заметно невооружённым глазом) уже потянуло бы на революцию в матричной технологии... Кэнон бы об этом не преминул протрубить!
Вот в смежных областях интересные поползновения есть, у Соньки например: они пытаются расширить ДД аппаратным созданием HDR-изображений (в альфе попытались - однако, уже на постпроцессе, вроде). Возможно, следующими шагами будут попытки параллелизировать этот процесс, "перенести его поближе к матрице". Но не знаю...

Жень, большое спасибо. Очень позновавательный и очень показательный тест. Главный вывод Вы сделали

честно говоря, не знаю, радоваться ли этому или расстраиваться. скорее радоваться надо. это значит, что купив камеру сейчас, можно быть уверенным, что качество ее картинки будет удовлетворительным и через 3-4 года.
ЗЫ интересно, а не у кого не завалялось Д30? у этой камеры размер пиксела еще больше, чем у пятака, а число поколений, которые минули с момента выхода ее в свет трудно посчитать. вот бы с ней сравнить

Это типа лет через 10 придем к тому, что цифровые фотоаппараты будут шуметь постоянно и все будут воспринимать сие нормально, так же как сейчас зерно на фотопленке. Гы-гы.

ИМХО большинство людей давно перестали воспринимать зерно на пленке в буквальном смысле, т.е. просто его негде увидеть...