Canon EOS 100D, Test

DINAMIČKI RASPON

Dinamički raspon važi za jednu od bitnijih osobina savremenog digitalnog senzora. Za one manje upućene reći ćemo da dinamički raspon predstavlja sposobnost senzora (a nekada filma) da zabeleži što širi opseg tonova, a kritične tačke su detalji u najtamnijim, odnosno najsvetlijim delovima snimka.

Za razliku od malih, „kompakt“ aparata, DSLR aparati (i od pre par godina „bezogledalni“ (MILC; Mirrorless Interchangeable Lens Camera)) su opremljeni velikim senzorom, te fotografu pružaju priliku da u post-procesu koriguje sopstvene greške ili nadomesti loše uslove naknadnim ispravkama. Jedna od takvih situacija je i problem suženog dinamičkog raspona (u daljem tekstu – DR), koji je na digitalnim senzorima i dalje nešto slabiji u poređenju sa filmom, ali sa tendencijom ka sve manjim i manjim razlikama. Najčešće se javlja kada fotografišemo izrazito kontrastne scene, poput pejzaža, gde nebo ostaje preeksponirano („spaljeno“) ili sam motiv ostane u senci, pa pude nedovoljno eksponiran, odnosno podeksponiran. Sposobnost digitalnog senzora da u ovakvim situacijama, bez obzira šta je na sceni izabrano za težište merenja svetla, izvuče što više detalja iz najtamnijih, odnosno najsvetlijih partija, najviše zavisi upravo od dinamičkog raspona, koji u najkraćem – opisuje raspon između najtamnije i najsvetlije informacije koje je senzor zabeležio. Druga situacija je takođe česta – slučajno podeksponiranje ili preeksponiranje, može nastati zbog brze promene ambijenta ili proste greške fotografa. Bez obzira na uzrok, širi DR senzora će dati više prostora za korekciju i vraćanje fotografije u ravnotežu. Jedan takav primer ćemo obraditi i ovde.

Iskoristili smo našu standardnu studijsku scenu i snimcima obuhvatili raspon od ukupno 13 blendi, snimljenih na baznom ISO rasponu – u ovom slučaju na ISO 100. Osnovni snimak, nazovimo ga referentnim, eksponiran je sa parametrima ISO 100, f/8 i trajanjem od dve sekunde, a prateći snimci su uz zadržanu ISO 100 vrednost i identičan otvor blende, eksponirani još ukupno 12 puta, sa koracima od cele blende, pri čemu je najkraće eksponiran sa kompenzacijom od -8 blendi, dok je najduže eksponirani sa kompenzacijom od +4EV. Asimetrični niz koji u podeksponiranom setu obuhvata 8, a u preeksponiranom svega 4 blende, osmišljen je u skladu sa uobičajenim dinamičkim rasponom koji je karakterističan za digitalne senzore. Kao što je nekim čitaocima verovatno poznato, digitalni senzori se bitno lakše nose sa tamnijim delom spektra, pa insistiranje na rasponu -8 - +8 EV ne bi imalo naročitog smisla. Tako smo dobili niz koji pokriva ukupno 13 blendi – od -8 do +4EV, a možete ga preuzeti linkom ispod fotografije ispod.

Podsetimo se kakva je eksponiranost referentnog snimka, urađenog sa parametrima ISO 100, f/8, 2“:

ISO ISO 100, normalno eksponiran snimak
Snimci raspona od 13 blendi: LINK

Pošto podeksponirani i preeksponirani snimci sami za sebe ne govore dovoljno, morali smo da izvedemo njihov „oporavak“ u postprocesu. Sama tehnika je izuzetno jednostavna i poznata je praktično svim fotografima, amaterima, hobistima ili profesionalcima, koji često posegnu sa posvetljavanjem ili potamnjivanjem podeksponiranih, odnosno preeksponiranih snimaka, a sastoji se u prostom nadoknađivanju eksponiranja za onoliko blendi, za koliko je inicijalni snimak udaljen od nominalne vrednosti. Pa tako, ukoliko je snimak podeksponiran za 4EV, u postprocesu je neophodno nadoknaditi tu razliku dosvetljavanjem snimka za te četiri blende. Primera radi, kada smo 4EV podeksponirani snimak vratili u normalu, dobili smo sledeće:

Podeksponirani snimak za 4EV, naknadno izvučen u obradi, dosvetljavanjem za 4 blende

Na ovom terenu se 18MP Canon CMOS dobro snalazio i ranije. I danas je to sasvim pristojan rezultat, ali je problem to što su drugi na ovom polju značajno napredovali poslednjih godina, dok je Canon više taktizirao i sve karte bacio na neke druge aspekte, a naročito video segment. Snimak podeksponiran za 4 blende nakon izvlačenja u obradi nije neupotrebljiv. Šuma ima u manjoj količini, relativno ga je lako ukloniti, a čak je i plavičasta primesa na tamnijim partijama nedovoljno agresivna da bi u bilo kom smislu ozbiljno narušila kvalitet konačnog rezultata.

Pošto znamo da podeksponirani snimci idu na ruku digitalnim senzorima, više nas je zanimalo da li bilo kakav napredak postoji makar u svetlijim partijama. Preeksponirane snimke je mnogo teže popraviti u obradi, iako nekad deluje da je samo njihov manji deo oštećen. Pogledajmo kako se senzor u Canonu 100D snašao sa snimkom koji je preeksponiran za 4EV i onda u obradi doveden u normalu „pull“ procesom („izvlačenjem“):

Preeksponirani snimak za 4EV, naknadno izvučen u obradi, potamnjenjem za 4 blende

Nije lošije nego pre, ali nismo ni oduševljeni. Ovaj rezultat se nalazi u granicama tolerancije za većinu digitalnih senzora ovog formata, ali smatramo da bi nešto konačno trebalo biti urađeno na ovom planu. I dalje se jaz između svetlijih i tamnijih partija, u smislu mogućeg oporavka u obradi, čini disproporcionalnim, a na momente deluje kao da su proizvođači grupno digli ruke od ove problematike i delimično ga stavili po strani samom dostupnošću procesora koji se u realnom vremenu mogu izboriti sa algoritmima poput HDR-a i sličnih.

Uvidom u čitav niz od 13 snimaka (iz arhive priložene iznad), može se otprilike ustanoviti potencijal ovog senzora u smislu širine dinamičkog raspona. Kao i mnogo puta do sada, podeksponiranje do dve blende u odnosu na nominalnu vrednost, ne unosi u snimak gotovo nikakve kvalitativne gubitke. Nevelika količina šuma koja nastaje samim procesom softverskog pojačanja, biva lako uklonjena u obradi, a najbitniji parametri fotografije, kao što su detalji, mikrokontrast, oštrina i kolorit, očuvani su u maksimalnom procentu. Dalje podeksponiranje prvo donosi pojačan kolorni šum, a zatim i slabiju oštrinu na -4EV. Dalje podeksponiranje donosi progresivno pojačanje kolornog šuma, da bi na -6EV tamnije partije počele obilovati i jasnim bending-om, vidljivim “pojasevima” šuma u horizontalnoj orjentaciji. Ova pojava se izuzetno teško uklanja, jer je nijedan algoritam ne može izdvojiti od klasičnog šuma, budući da mu je struktura slična. Doduše, sa količinom šuma kojom snimci obiluju na ovom nivou, izlišno je govoriti o nekakvom čišćenju šuma. Čišćenje šuma je najmanji problem, pošto je i osnovna forma fotografije već uveliko devastirana. Podeksponiranje za 7 ili čak 8 blendi, otprilike savršeno ilustruje neophodnost novog pristupa projektovanju i izradi senzora u Canon kompaniji. Kako je glavni konkurent na polju senzora, Sony, odavno usavršio proizvodnju i prešao na 180nm proces litografije, dok Renesas (koji između ostalog i za Nikon izrađuje neke senzore, poput onog u D4) na 250nm, krajnje je vreme da i Canon napravi konačan otklon od svog ustaljenog, i sada već decenijskog 500nm procesa.

Drugi kraj raspona je malo problematičniji. Jedna blenda preeksponiranja ne izaziva nikakve nepravilnosti koje je moguće registrovati golim okom, ali zato na već +2EV najsvetlije partije “pucaju” i ostaju bez korisnih informacija. Na test snimku je ovakvih površina izuzetno malo (~<1%), ali ih ima. Dalje preeksponiranje uvećava procenat izgubljenih partija snimka na oko 1.5-2%, da bi na +4EV prisustvo pregorelih partija naglo skočilo i snimak učinilo skoro beskorisnim.

U nastavku ovog testa ćemo probati da ispitamo i neke granične vrednosti tzv. „push“ procesa, zahvata kojim se podeksponirani snimak „izvlači“ do potrebne tačke, te na taj način simulira viša ISO vrednost, što je često korišćeno rešenje za situacije sa malo svetla. U prethodnom bloku testa dinamičkog raspona smo već imali prilike da iskoristimo istu tehniku, ali ćemo ovaj put to učiniti odabirom najviše ISO vrednosti baznog raspona, te na taj način simulirati one koje nedostaju u aparatu. Kako Canon EOS 100D već poseduje ISO 25600, odnosno -1EV softverski „push“, pozabavićemo se dvema narednim vrednostima od -2 i -3 EV. Najpre da vidimo kako se 100D nosi sa simulacijom ISO 51200, podeksponiranjem za dve blende i naknadnim dovođenjem na referentnu vrednost:

Softverski dobijenih ISO 51200, podeksponiranjem za 2 EV i i naknadnim izvlačenjem
Različite rezolucije sa uklonjenim šumom (ACR NR): 18MP, 12MP, 6MP, 2MP

Relativno slabi rezultati koje je Canon 100D demonstrirao na svojoj najvišoj, premda softverski dobijenog ISO vrednosti (25600) u startu je demistifikovao sve marketinške tvrdnje koje su ispratile promociju “novog-starog” senzora. Zbog toga ni iz ovog dela testa nismo očekivali nešto naročito uzbudljivo. Simuliranih ISO 51200 je možda čak i neočekivano dobro, s obzirom da u startu predstavlja krupan zalogaj. Veći deo detalja je izgubljen, kolorit je narušen, a tamnije partije su skoro u kompletu ispleglane čak i od grubljih kontura, tako da o finim detaljima nema ni potrebe trošiti reči.

Iako prethodno rečeno ne daje previše povoda za entuzijazam, probaćemo i stepenik više – podeksponiranje za cele tri blende i vraćanje u obradi donosi visokih ISO 102400:

Softverski dobijenih ISO 102400, podeksponiranjem za 3 EV i naknadnim izvlačenjem
Različite rezolucije sa uklonjenim šumom (ACR NR): 18MP, 12MP, 6MP, 2MP

Bilo bi nerealno očekivati da se situacija može promeniti na bolje, nakon onoga što smo videli na simuliranih ISO 51200. Četiri blende podeksponiranja na maksimalnoj nominalnoj ISO vrednosti (u ovom slučaju 12800), donosi rezultat koji je najjednostavnije rečeno – bezvredan. Potpuno deformisan kolorit, šum kojeg ima čak i na svetlijim partijama i praktično 50% snimka koji se gubi u fiktivnoj magenta-nijansi, čini epilog „natezanja“ senzora za četiri blende. Čak i ako bi vam se desilo da nemate drugog izbora, radije spakujte aparat. Čak ni bitno napredniji senzori od ovoga se nisu proslavili nakon ovakvog zahvata, pa nas ne čudi da ni Canon 100D nije uspeo da se pokaže u boljem svetlu.