Odszumiarki są wszędzie

NikonD90ISO3200_wycinek OlyE620ISO2000_wycinek

Jeszcze pisząc do Fotopolis, popełniłem taki tekst o rozmiarach matrycy i ich wpływie na kilka parametrów jakości obrazu. Napisałem wtedy, że jakoś się tak utarło, że bodaj jedynym takim parametrem istotnym dla kupujących są święte szumy na wysokich czułościach. Pisałem o tym bez aprobaty. Właściwie, to osobiście uważam, że to tak naprawdę mało ważne. Z wielu powodów. Bo i tak współczesne cyfraki są od lat o niebo lepsze od aparatów na film pod tym względem. Bo są i inne aspekty jakości (jak choćby rozdzielczość obrazu), w których są jeszcze w tyle, a nikt na nie nie zwraca uwagi. A poza tym, tak naprawdę, w przypadku wielu aparatów te gładziuchne powierzchnie na zdjęciach robionych przy super-czułościach, jakie widzimy w prospektach a nawet w testach aparatów, to trochę oszukaństwo. Co więcej, jest to oszukaństwo kompletnie niewykrywane przez testerów w redakcjach pism foto.

To oszukaństwo polega na tym, że bezszumowe obrazki nie są takie bezszumowe dlatego, że matryca tak idealnie rejestruje obraz i nie dlatego, że dalsza obróbka sygnału tak idealnie nie dodaje szumów, tylko dlatego, że jeszcze na samej matrycy obrazek zostaje na chama odszumiony z całym dobrodziejstwem inwentarza, takim jak artefakty na krawędziach, czy kasowanie drobnych szczegółów. I to dotyczy także RAWów.

Dlaczego tak się dzieje? Z jednej strony panuje mania świętych szumów na wysokich czułościach. Z drugiej, gdy kupujący i testujący aparaty dostają dwa aparaty, zawsze chwalą ten, co robi zdjęcia gładsze. Nawet, gdy jeden aparat szumi a drugi szumiałby tak samo, gdyby nie wrzucono mu na matrycę algorytmu odszumiającego (takiego samego, jaki ma chyba każda wywoływarka do RAWów, albo i gorszego), to tester i tak napisze, jaki to ten drugi jest rewelacyjny (bo nie szumi), a ten pierwszy do bani (bo szumi).

Tu, uprzedzając zarzuty, wtrącę, że nie mam nic przeciwko zwracaniu uwagi na szumy na zdjęciach jak się kupuje aparat. Ale po pierwsze nie jest to jedyny dobry parametr do rozpatrywania, a wysokie czułości nie są aż tak istotne w większości sytuacji. Jak ktoś robi tylko nocne zdjęcia uliczne, to jest to dla niego super istotne. Jak je robi od wielkiego dzwonu, to już nie. A po drugie, jak coś dla kogoś jest ważne, to niech na to zwraca uwagę, ale niech nie daje sobie wciskać kitu, a w dziedzinie świętych szumów dokładnie to się dzieje i to powszechnie.

Obrazki, które ilustrują artykuł, to dwa małe powiększone kawałki (ze środka kadru) zdjęć zrobionych dwoma aparatami. Pierwsze jest zrobione Nikonem D90, swego czasu chwalonym powszechnie za niskie szumy, drugie –  powszechnie krytykowanym za szumy Olympusem E-620. W Nikonie ustawiłem czułość ISO 3200. W Olympusie –  ISO 2000, ponieważ Olek ma mniejszą matrycę, więc przy tak samo dobrej technologii powinien szumieć tak samo, jak Nikon przy czułości o 2/3 działki mniejszej. Oba zdjęcia zrobiłem jedno po drugim, w tym samym miejscu. Przedstawiają ten sam kawałek tej samej białej ściany. Zostały oba wywołane tym samym oprogramowaniem i, co ważne, ustawienia odszumiania w oprogramowaniu w obu przypadkach były ustawione na zero.

No i oczywiście zgodnie z tym, co można przeczytać w testach, wycinek zdjęcia zrobionego Olkiem jest znacząco bardziej zaszumiony. Jednak zwracam uwagę na sam wygląd tego szumu. Otóż w przypadku Olympusa szum jest mniej więcej ostry co do piksela. W przypadku Nikona mamy sytuację dużo bardziej skomplikowaną. Zamiast szumu ostrego co do pojedynczych pikseli mamy rozmyte plamy. Co gorsza, są takie kawałki, gdzie szum jest wyraźnie ostrzejszy i większy (na obrazku z Nikona jest taki obszar po prawej). O ile w przypadku Olympusa mógłbym uwierzyć, że to jest taki szum, jaki powstaje w aparacie, o tyle czekam na człowieka, który mi zechce wytłumaczyć, że te rozmyte plamy, jakie produkuje Nikon, nie powstają w wyniku przepuszczenia obrazu przez jakąś formę odszumiania.

Bo ja widzę to tak: celem algorytmu na matrycy jest odszumienie tam, gdzie ma być gładko, ale możliwie małe rozmycie szczegółów. Działa to trochę podobnie do progu w wyostrzaniu nieostrą maską. Algorytm ma odszumiać, co zazwyczaj zamienia wartość zarejestrowaną pod danym pikselem na średnią wyciągniętą z iluś pikseli dookoła (to się nawet w obróbce sygnałów nazywa średnią kroczącą). Ale, aby nie rozmywać za bardzo krawędzi, wprowadza się progowanie: jeżeli różnica pomiędzy początkową wartością sygnału w danym pikselu, a średnią z pikseli dookoła jest zbyt duża, to się filtr wyłącza i piksel w ogóle nie jest zmieniany. Tak powstają obrazy, którymi się zachwycają ludzie w testach: połacie  rozmytych ciapek bez ostrego szumu, tylko gdzieniegdzie JAKIŚ piksel ostry i znacznie odbiegający od tego, co dookoła. No i krawędzie niby ostre, ale wyglądające, jak efekt obróbki w fo… pewnym znanym programie graficznym, którego nazwy nie wolno pisać małą literą.

Gdyby ktoś wątpił, że RAWy są wstępnie odszumiane, to zwracam uwagę na fakt, że ja tego nie wymyśliłem. Ba, przynajmniej jedna z firm, która produkuje matryce postępuje uczciwie i wcale tego nie ukrywa.

Ale czego ja się właściwie czepiam? Otóż zwracam uwagę na problem, ponieważ moim zdaniem uwielbienie wobec tych odszumianych RAWów to jest wybieranie gorszego. Jak mi aparat wypluje zdjęcie z takim szumem, jaki wyprodukował, to ja to sobie mogę w obróbce poprawić. Zapewne znacznie lepiej i pod większą kontrolą niż w aparacie. Ale jak mi wypluje już odszumiane, i to jeszcze z artefaktami tego procesu, to już tego nie cofnę. A jak ktoś chce mieć od razu gotowe z aparatu, to przecież może ustawić odszumianie w jpgu (co zresztą działa zupełnie przyzwoicie w aparatach krytykowanych za szumy).

Oczywiście, Nikon D90 to nie jest najbardziej drastyczny przykład odszumianych RAWów, jaki istnieje. Wybór padł na niego, bo do niego akurat miałem łatwy dostęp. Nie twierdzę też, że to wina jednej złej firmy na N (która nb nie produkuje sama sensorów, tylko dostaje już gotowe – z odszumianiem – od firmy na S). Nie twierdzę też, że gdyby testowy aparat na N nie odszumiał, to wypadłby gorzej od aparatu na O. Przestrzegam także przed rozciąganiem przykładu na wszystkie inne danej marki. Znam na przykład takie dwa aparaty tej samej firmy na P, z których jeden (drogi i dobry) był powszechnie krytykowany za szumy, a drugi (tani i amatorski) wychwalany za ich brak, co w oczywisty sposób wynikało dokładnie z tego, że jeden odszumiał a drugi nie. A finał był taki, że następna generacja aparatu na P z tej drogiej, dobrej linii rozmywała już zdjęcia w RAWach w obrzydliwy sposób, co zresztą spotkało się na rynku z poklaskiem a nie krytyką. Zupełnie nie chodzi mi o porównywanie dwóch konkretnych aparatów. A już na pewno nie producentów. Chodzi mi o zwrócenie uwagi na problem. Zależy Ci na niskich szumach? OK., tylko uważaj, czy te niskie szumy nie wynikają tylko z obróbki pliku, który wg deklaracji ma być nieobrobiony.

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s