W menu fotografowania testowanego aparatu odnajdziemy funkcję redukcji szumu przy wysokich czułościach. Dostępne ustawienia obejmują: wyłączona, umiarkowana, normalna, zwiększona. Okazuje się jednak, że odszumianie „wyłączone” nie oznacza zupełnego braku redukcji szumu. W instrukcji aparatu odnajdziemy bowiem dla tego ustawienia następujący opis: „Redukcja szumów jest przeprowadzana tylko przy czułości wynoszącej ISO 1250 lub wyższej. Intensywność redukcji szumów jest mniejsza, niż w przypadku wybrania ustawienia umiarkowana.” Stąd zapewne widoczne na wykresie powyżej załamanie w okolicach ISO 1600.

Poniżej prezentujemy fragmenty zdjęć naszej scenki, porównujące skuteczność odszumiania, dla najwyższej czułości czułości „sprzętowej” (6400) i pierwszej wartości rozszerzonej 12800 ISO.

ISO 6400
Odszumianie wyłączone
Odszumianie zmniejszone
Odszumianie normalne
Odszumianie zwiększone
ISO 12800
Odszumianie wyłączone
Odszumianie zmniejszone
Odszumianie normalne
Odszumianie zwiększone

Siła procesu odszumiania nie jest wyjątkowo duża. Obserwujemy redukcję zakłóceń obrazu, której towarzyszy utrata detali widocznych na zdjęciach, jednak nie jest ona drastyczna i pozwala zachować całkiem sporą ilość szczegółów.

Przy zestawieniu zdjęć z D7100 i D5200 trudno dostrzec istotne różnice w zaszumieniu obrazu pomiędzy nimi, w całym zakresie czułości. Łatwo natomiast zauważyć artefakty widoczne na zaprezentowanym po prawej stronie wycinku scenki sfotografowanej D7100. Są on najlepiej widoczne na niższych czułościach, co wskazuje na to, że nie mają one związku z szumem generowanym przez matrycę. Przypomnijmy, że z powodu braku filtra AA w D7100, w specyficznych warunkach daje się zauważyć dość wyraźny efekt mory. Niewykluczone, że w tym przypadku mamy do czynienia właśnie z tym zjawiskiem. Prawdopodobnie artefakty te powstają w wyniku interferencji struktury pikseli, ze strukturą druku rastrowego na fotografowanej etykiecie butelki.

Wracając do kwestii związanych z szumem – wizualnie jego poziom jest porównywalny w D7100 i D600 do ISO 1600. Wraz ze zwiększaniem czułości, przewaga pełnoklatkowego Nikona staje się coraz bardziej wyraźna. Obraz z A77 charakteryzuje się niestety znacznie większą ilością zakłóceń, widocznych już od ISO 800. W oczy rzuca się również znacznie niższa ostrość obrazu, choć jest to w głównej mierze spowodowane zastosowaniem w Sony standardowego filtra antyaliasingowego. Warto jeszcze spojrzeć na zestawienie fragmentów zdjęć naszej scenki wykonanych Pentaksem K-5 IIs i testowanym obecnie D7100. Na wysokich czułościach, Pentax szumi odrobinę mniej od Nikona, natomiast wydaje się, że szum widoczny na zdjęciach z D7100 jest bardziej drobnoziarnisty. Dzięki temu, oraz ze względu na większą liczbę pikseli na matrycy Nikona, jesteśmy w stanie dostrzec więcej szczegółów.

W związku z obecnością artefaktów widocznych na wycinkach zdjęć scenki, postanowiliśmy wywołać plik RAW oprogramowaniem dostarczonym przez producenta (ViewNX). Odpowiednie przykłady prezentujemy poniżej.

100 ISO
dcraw
ViewNX

Jak widać, zdjęcia wywołane w ViewNX nie są całkowicie wolne od artefaktów. Owszem, obserwujemy znaczną ich redukcję, jednak nadal są widoczne. Widzimy ponadto, że obraz uzyskany w oprogramowaniu Nikona, charakteryzuje się większą miękkością w stosunku do zdjęcia wywołanego programem dcraw. Ma to również odzwierciedlenie w pomiarach. Przykładowy plik NEF przedstawiający tablicę testową wywołaliśmy zarówno dcraw-em, jak i w ViewNX. W pierwszym przypadku uzyskaliśmy 82.2 lpmm, natomiast w drugim już tylko 63.4. Ponadto odpowiedź w częstotliwości Nyquista dla składowej pionowej spadła z 26% do 16%. Oczywiście nie wiemy, co dokładnie oprogramowanie Nikona robi z plikami RAW, widać jednak wyraźnie, że mamy do czynienia z pewną ingerencją w obraz.

Przyjrzyjmy się teraz wynikom pomiarów szumu dokonanych na surowych plikach. Na poniższym wykresie przedstawiamy poziom szumu zmierzony na podstawie surowych zdjęć tablicy Kodaka Q-13, przekonwertowanych wcześniej do 24-bitowych TIFF-ów.

Poziom szumu w nowym Nikonie jest stosunkowo niski. Gdy zestawimy osiągi kilku lustrzanek z 24-megapikselową matrycą formatu APS-C widzimy, że D7100 radzi sobie od nich zauważalnie lepiej. Jego przewaga dla wysokich ISO nad D5200 wynosi od 0.3 do maksymalnie 1 EV, natomiast nad A77 waha się od 2 do nawet 3 EV! Lepsze rezultaty osiągają modele pełnoklatkowe, D600 góruje nad D7100 od 0.3 do 0.5 EV, a Canon 6D – od 0.3 do 0.7 EV.

Na podstawie wyników pomiarów przeprowadzonych na 48-bitowych TIFF-ach, możemy wysnuć podobne wnioski odnośnie różnic pomiędzy opisywanymi modelami.

Darki

Poziom prądu ciemnego testujemy na podstawie zdjęć wykonanych z 3-minutową ekspozycją bez dopływu światła. Zdjęcia wykonujemy zarówno w formacie JPEG jak i 14-bitowych RAW-ów. Te pierwsze pokazujemy w postaci, w jakiej zostały zapisane przez aparat. Pliki RAW natomiast, wywoływane są programem dcraw do postaci czarno-białej bez interpolacji. Uzyskane w ten sposób pliki TIFF konwertujemy do formatu GIF, dobierając zakres w taki sposób, aby najlepiej zobrazować generujący się na matrycy szum. W przypadku D5200 zakres ten wynosi od 0 do 255. Identyczny zakres posiada również pozioma oś histogramów wykonanych na podstawie surowych plików. Maksymalne wartości na osi pionowej wynoszą 100 000 zliczeń.

RAW
ISO	Dark Frame	Crop	Histogram
100
200
400
800
1600
3200
6400
12800
25600

Producent nie stosuje biasu o z góry określonej wartości, w wyniku czego histogramy stworzone na podstawie darków nie przypominają gaussowskiego dzwonu. Co więcej, obok głównego maksimum obserwujemy drugi, wyraźny garb. Wygląd darków budzi nasze zastrzeżenia. Wprawdzie nie widać oznak bandingu, dostrzegamy jednak znaczną strefę zaszumienia, rozpoczynającą się w lewym dolnym rogu i zwiększającą swoją powierzchnię wraz ze wzrostem czułości. Poniższa tabelka pokazuje, że poziom prądu ciemnego jest bardzo wysoki.

Obserwacja prądu ciemnego na podstawie plików JPEG pokazuje, że również (podobnie jak w plikach RAW) dają się zauważyć pewne niejednorodności w rozkładzie szumu na matrycy.

JPEG
ISO	Dark Frame	Crop
100
200
400
800
1600
3200
6400
12800
25600