DXOMARK objektiv testování protokolu a skóre

Pro naše DxOMark objektiv recenze, hodnotíme výkon výměnných objektivů pro fotoaparáty vybaveny senzory, které mohou pořizovat snímky ve formátu RAW. V tomto článku vysvětlíme, jak testujeme různá kritéria v testovací laboratoři kvality obrazu DxOMark a jak se výsledky testů promítají do dílčích skóre a konečného skóre objektivu DxOMark.

pro naše testování montujeme objektivy na fotoaparáty a měříme je podle následujících kritérií:

  • Rozlišení, odvozený z MTF (Modulation Transfer Function) měření
  • Zkreslení a Chromatické aberace
  • Vinětace
  • přenos Světla (T-stop)

DxOMark Skóre pro objektivy

použijeme sub-skóre pro výše uvedená kritéria pro výpočet konečné DxOMark objektiv skóre. Skóre ukazuje množství informací zachycených objektivem na daném fotoaparátu a jak dobře fotoaparát a objektiv fungují společně. Skóre však neodráží vnitřní kvalitu senzoru kamery.

  • skóre objektivu DxOMark odpovídá průměru optimálního množství informací, které může fotoaparát zachytit pro každou ohniskovou vzdálenost.Množství informací se vypočítá pro každou kombinaci ohniskové vzdálenosti/clony a nejvyšší hodnoty pro každou ohniskovou vzdálenost jsou váženy pro výpočet skóre.
  • skóre objektivu DxOMark je založeno na podmínkách slabého osvětlení (doba expozice 150 luxů a 1/60 s). Vybrali jsme tyto světelné podmínky, protože věříme, že low-light výkon je velmi důležité ve fotografii dnes, a protože fotografové potřebují vědět, jak dobře objektivy vykonávat na nejširší clonu. Objektivy s vysokým číslem f bývají drahé a fotografové chtějí vědět, zda výkon stojí za dodatečné náklady. Skóre nezohledňuje hloubku ostrosti a bere v úvahu pouze výkon objektivu při dokonalém zaostření.
  • skóre objektivu DxOMark je lineární měřítko související s největší velikostí tisku, které poskytuje vynikající kvalitu obrazu. Zdvojnásobení velikosti tisku vyžaduje zdvojnásobení skóre DxOMark. Rozdíl skóre menší než 10% lze považovat za irelevantní.
  • skóre objektivu DxOMark je otevřené měřítko, omezené rozlišením objektivu a fotoaparátu a šumem senzoru. Vzhledem k tomu, že můžeme očekávat, že se časem zlepší, maximální skóre DxOMark se s technologickým rozvojem bude zvyšovat.

Můžete si přečíst více o tom, proč jsme založili naše testování na formátu RAW obrazu zde. Nyní se však podívejme blíže na Nastavení a metodiky jednotlivých testovacích kritérií a na to, jak se vypočítávají dílčí skóre, která se živí konečným skóre.

MTF a ostrost

modulační Přenosová funkce (MTF) kamery (těla a objektivu) se měří v souladu se standardní metodou SFR ISO 12233 (viz definice měření MTF). Cílem je vzor bílých a černých čtverců nakloněných pod úhlem 5° a vyplňování pole kamery. DxO Labs navrhl cíl a vyrobil jej pomocí tiskárny s vysokým rozlišením pro dosažení ostrých přechodů mezi černými a bílými oblastmi bez aliasingu. Terč je připevněn k rámu vyrobenému z hliníkových profilů, aby byla zajištěna potřebná tuhost cílové sestavy.

cíl je rovnoměrně osvětlen pomocí halogenových světel, které jsou filtrovány, aby poskytují denní světlo barevná teplota 5500K.

zajistit absolutní stabilitu a zabránit rozmazání pohybu, fotoaparát je namontován na zaměřené hlava stativu, která je stanovena na heavy-duty studio stojí. Odstupňovaná kolejnice na kuličkových ložiscích umožňuje velmi přesné nastavení vzdálenosti mezi kamerou a terčem. Pro minimalizaci vibrací používáme funkci uzamčení reflexního zrcadla, pokud je k dispozici, a spoušť uvolňujeme dálkovým ovládáním nebo samospouště. Před natáčením se ujistíme, že senzor kamery a cílové roviny jsou rovnoběžné pomocí zrcadla umístěného v jedné rovině proti cíli. Dokonalé vyrovnání je dosaženo, když se odražený obraz objektivu objeví ve středu hledáčku fotoaparátu.

odráží obraz z objektivu v centru hledáčku fotoaparátu ukazuje dokonalé zarovnání.

zvolíme nejnižší skutečnou rychlost ISO kamery, abychom získali snímky s minimální úrovní šumu. Expozici nastavíme tak, aby bílé čtverečky cíle byly těsně pod saturací senzoru ve formátu RAW, abychom zajistili, že bude použita celá dynamika senzoru. Samozřejmě deaktivujeme všechny možnosti ostření a stabilizační systémy fotoaparátu nebo objektivu. Pro každou ohniskovou vzdálenost a clonu objektivu fotografujeme na 60 různých zaostřovacích pozicích kolem zaostřovacího bodu nastaveného systémem autofokusu fotoaparátu. K měření MTF fotoaparátu pak použijeme nejostřejší obraz.

tyto výsledky používáme ke generování skóre rozlišení DxOMark. Skóre Představuje výkon ostrosti kombinace objektiv-kamera v průměru za celou ohniskovou vzdálenost a rozsahy clony a vypočítá se následovně:

Pro každou ohniskovou vzdálenost a každý f-číslo ostrost je počítán vážený celé obrazové pole, s rohy jsou méně kritické než střed obrazu. Výsledkem je číslo pro každou kombinaci ohniskové vzdálenosti / clony. Poté zvolíme maximální hodnotu ostrosti z rozsahu clony pro každou ohniskovou vzdálenost. Tyto hodnoty jsou pak zprůměrovány na všechny ohniskové vzdálenosti, aby se dosáhlo skóre rozlišení DxOMark, které je hlášeno v P-MPix (percepční megapixely).
stojí za zmínku, že u objektivů se širokým rozsahem zoomu mohou být rozdíly mezi ostrostí při různých ohniskových vzdálenostech poměrně významné. U většiny objektivů je ostrost v P-Mpix obvykle mezi 50% a 100% počtu pixelů senzoru a rozdíly menší než 1 P-MPix obvykle nejsou patrné. Nejlepších rozlišení obvykle dosahují čočky prime při clonách mezi f / 2.8 A f / 8.

Zkreslení, LCA, a vinětace

změřte boční chromatická aberace (LCA) a zkreslení na DxO Labs dot graf, který je vzorem pravidelně distribuovány černé tečky na sklenici podporu. (Sklo jsme zvolili pro jeho rovinnost a tvarovou stálost.) Tečky vytištěné na grafu jsou kruhové a dokonale zarovnány tak, aby vytvořily mřížku.

DxO Labs dot graf se používá k měření zkreslení, LCA a vinětace.

měříme vinětaci pomocí bílého pozadí stejného bodového grafu. Před natáčením zarovnáme snímač kamery na cílové rovině a zkontrolujeme rovnoměrnost osvětlení, abychom se ujistili, že zůstává v mezích +/-4%. Pro zvýšení přesnosti měření vinětace používáme kalibrovanou kombinaci kamera-objektiv k charakterizaci skutečné rovnoměrnosti osvětlení grafu. Teplotu barev nastavíme na 5500K (odpovídající dennímu světlu).

fotografujeme při každé ohniskové vzdálenosti a cloně. Fotoaparát zůstává ve stejné vzdálenosti snímání, aby orámoval stejnou oblast grafu, což znamená, že osvětlení grafu je stejné pro každou ohniskovou vzdálenost a clonu. Nakonec zaznamenáváme dvě další expozice v každé ohniskové vzdálenosti a ve dvou různých cílových vzdálenostech. U těchto snímků zaostříme objektiv na nekonečno, abychom vypočítali efektivní ohniskovou vzdálenost (EFL).

průměrná absolutní hodnota maximální zkreslení v celém rozsahu ohniskových vzdáleností pro výpočet DxOMark zkreslení skóre (zkreslení je nezávislé od clony). Objektivy se zoomem mají tendenci mít negativní (hlavně) zkreslení pro krátké ohniskové vzdálenosti a pozitivní (pincushion) zkreslení pro delší ohniskové vzdálenosti. Naše skóre penalizuje oba typy zkreslení. Zkreslení je vyjádřeno v procentech, přičemž nula je dokonalým případem a 1% je vysoké. Neexistuje však žádná horní hranice. Hodnota 0, 2% by znamenala znatelné zkreslení. Je také třeba zdůraznit, že širokoúhlé čočky mají obvykle větší zkreslení než delší čočky.

Pro výpočet chromatické aberace skóre, nejprve normalizovat naměřené hodnoty (měřítko na 24x36mm snímače) a hmotnost je celé obrazové pole pro každou ohniskovou vzdálenost a clonu. Malé množství aberací v rozích obrazu je tolerováno. Pro každou ohniskovou vzdálenost vybereme největší hodnotu aberace v rozsahu clony a poté je průměrujeme na všechny ohniskové vzdálenosti, abychom vypočítali konečné skóre chromatické aberace DxOMark. Chromatické aberace jsou vyjádřeny v mikrometrech (µm). Perfektní hodnota je 0; hodnota 30 by byla velmi vysoká, ale neexistuje horní hranice. Hodnota 5µm je znatelná a představuje asi 1 pixel pro většinu kamer.
při výpočtu skóre vinětace DxOMark bereme v úvahu pouze co nejširší clonu. Vážíme hodnoty napříč obrazovým polem, s větší tolerancí pro vinětaci ve vzdálených rozích. Poté průměrujeme jednotlivé hodnoty pro každou ohniskovou vzdálenost, abychom vygenerovali konečné skóre vinětace DxOMark. Vinětace je vyjádřena v hodnotě expozice (EV) a je záporným číslem, protože popisuje ztrátu expozice. Žádné vinětace vůbec (0 EV) je perfektní. Objektivy s velmi širokou clonou pravděpodobně vykazují více vinětace (často vyšší než 2EV). Variace pod 1/3 EV jsou sotva patrné.

propustnost světla

fotometrická clona, známá také jako “t-stop” (T = přenos), je clona čočky korigovaná na její ztrátu přenosu (viz definice přenosu světla). K měření propustnosti světla, vyfotíme rovnoměrně osvětlené (+/-1%) opalescentní převodovka cíle.

nastavení měření t-stop.

vybrali jsme světelný zdroj pro jeho pozoruhodnou stabilitu. Je to přesně stejný zdroj jako pro naše měření rychlosti ISO: halogenová žárovka filtrovaná pro dosažení barevné teploty denního světla 5500K. to stojí za zmínku, protože při výpočtu T-stop používáme hodnoty citlivosti ISO. Svítivost difuzní plochy (cca 140 cd/m2) měříme certifikovaným světeloměrem. Známe-li vstupní světelný tok, odezvu senzoru a rychlost závěrky, můžeme vypočítat t-stop objektivu pro danou zaostřovací vzdálenost.

umístíme fotoaparát na vzdálenost rovnající se 40násobku ohniskové vzdálenosti objektivu (například 2 metry pro objektiv 50 mm). Pořídíme jeden snímek pro každou clonu objektivu pomocí přírůstků full-stop.

pro výpočet přenosového skóre změříme t-stop při největší možné cloně iat každé ohniskové vzdálenosti. Tyto hodnoty pak průměrujeme v rozsahu ohniskových vzdáleností, abychom vypočítali konečné skóre. T-zarážky jsou velmi podobné objektivu F-zarážky v tom, že menší počet znamená více světla a prime čočky dosáhnout nejlepší přenos. Objektivy se zoomem obvykle nemohou mít velmi velké otvory při dlouhých ohniskových vzdálenostech. T-zastávky mají nepřímý dopad na kvalitu obrazu, protože obvykle změní automatickou expozici fotoaparátu. Objektiv s nízkým přenosem může vyžadovat delší dobu expozice a potenciálně rozmazání pohybu nebo vyšší citlivost ISO a vyšší hladiny šumu než objektiv s vysokým přenosem. Odchylky pod 10% nejsou patrné.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.