DxOMark Lens testing protocol and scores

w przypadku naszych recenzji obiektywów DxOMark oceniamy wydajność wymiennych obiektywów do aparatów wyposażonych w czujniki, które mogą rejestrować obrazy w formacie RAW. W tym artykule wyjaśniamy, w jaki sposób testujemy pod kątem różnych kryteriów w laboratorium DxOMark image quality test lab i jak wyniki testu przekładają się na sub-wyniki i końcowy wynik obiektywu DxOMark.

do naszych testów montujemy obiektywy na kamerach i mierzymy je pod kątem następujących kryteriów:

  • rozdzielczość, wynikająca z pomiaru MTF (funkcja przenoszenia modulacji)
  • zniekształcenia i aberracje chromatyczne
  • winietowanie
  • transmisja światła (t-stop)

wynik DxOMark dla obiektywów

używamy sub-wyników dla powyższych kryteriów, aby obliczyć ostateczny wynik DxOMark dla obiektywów. Wynik pokazuje ilość informacji przechwyconych przez obiektyw na danym aparacie i jak dobrze kamera i obiektyw działają razem. Jednak wynik nie odzwierciedla wewnętrznej jakości czujnika kamery.

  • wynik obiektywu DxOMark odpowiada średniej optymalnej ilości informacji, którą aparat może przechwycić dla każdej ogniskowej.Ilość informacji jest obliczana dla każdej kombinacji ogniskowej/przysłony, a najwyższe wartości dla każdej ogniskowej są ważone w celu obliczenia wyniku.
  • Obiektyw DxOMark bazuje na warunkach słabego oświetlenia (150 luksów i czas ekspozycji 1 / 60s). Wybraliśmy te warunki oświetleniowe, ponieważ uważamy, że wydajność przy słabym oświetleniu jest bardzo ważna w dzisiejszej fotografii i dlatego, że fotografowie muszą wiedzieć, jak dobrze obiektywy działają przy najszerszej przysłonie. Obiektywy z wysokim numerem f są zazwyczaj drogie, a fotografowie chcą wiedzieć, czy wydajność jest warta dodatkowego kosztu. Wynik nie uwzględnia głębi ostrości i uwzględnia jedynie wydajność obiektywu przy doskonałej ostrości.
  • Skala obiektywu DxOMark to liniowa skala odnosząca się do największego rozmiaru wydruku, która zapewnia doskonałą jakość obrazu. Podwojenie rozmiaru wydruku wymaga podwojenia wyniku DxOMark. Różnica punktów poniżej 10% może być uznana za nieistotną.
  • Skala obiektywu DxOMark jest skalą otwartą, ograniczoną rozdzielczością obiektywu i aparatu oraz szumem czujnika. Ponieważ możemy spodziewać się ich poprawy w miarę upływu czasu, maksymalny wynik DxOMark z pewnością wzrośnie wraz z rozwojem technologicznym.

możesz przeczytać więcej o tym, dlaczego opieramy nasze testy na formacie RAW tutaj. Ale teraz przyjrzyjmy się bliżej konfiguracjom i metodologii dla poszczególnych kryteriów testu i jak obliczane są podpunkty, które wchodzą w końcowy wynik.

MTF i ostrość

funkcja transferu modulacji (MTF) kamery (korpusu i obiektywu) jest mierzona zgodnie ze standardową metodą SFR ISO 12233 (patrz definicja pomiaru MTF). Celem jest wzór białych i czarnych kwadratów nachylonych pod kątem 5° i wypełniających pole kamery. DxO Labs zaprojektowało cel i wyprodukowało go przy użyciu drukarki o wysokiej rozdzielczości, aby uzyskać ostre przejścia między obszarami czerni i bieli bez aliasingu. Tarcza jest przymocowana do ramy wykonanej z profili aluminiowych, aby zapewnić niezbędną sztywność do montażu docelowego.

cel jest równomiernie oświetlony światłami halogenowymi, które są filtrowane, aby zapewnić temperaturę barwową światła dziennego 5500K.

aby zagwarantować absolutną stabilność i zapobiec rozmyciu ruchu, kamera jest zamontowana na nastawionej głowicy statywu, która jest przymocowana do wytrzymałego statywu studyjnego. Stopniowana szyna na łożyskach kulkowych umożliwia bardzo dokładne ustawienie odległości między kamerą a celem. Aby zminimalizować wibracje, używamy funkcji blokady lusterek refleksyjnych, gdy jest dostępna, i zwalniamy migawkę za pomocą pilota lub samowyzwalacza. Przed strzelaniem upewniamy się, że czujnik kamery i płaszczyzny celu są równoległe za pomocą lustra umieszczonego na równi z celem. Idealne wyrównanie uzyskuje się, gdy odbity obraz obiektywu pojawia się na środku wizjera aparatu.

odbity obraz obiektywu w środku wizjera aparatu wskazuje idealne wyrównanie.

wybieramy najniższą rzeczywistą prędkość ISO kamery, aby uzyskać obrazy z minimalnym poziomem szumu. Ustawiamy ekspozycję tak, aby białe kwadraty celu były tuż poniżej nasycenia czujnika w formacie RAW, aby zapewnić wykorzystanie całej dynamiki czujnika. Oczywiście wyłączamy wszystkie opcje ostrzenia i systemy stabilizacji aparatu lub obiektywu. Dla każdej ogniskowej i przysłony obiektywu wykonujemy zdjęcia w 60 różnych pozycjach ostrości wokół punktu ostrości ustawionego przez system autofokusa aparatu. Następnie używamy najostrzejszego obrazu do pomiaru MTF aparatu.

używamy tych wyników do wygenerowania wyniku rozdzielczości DxOMark. Wynik reprezentuje ostrość kombinacji Obiektyw-Kamera uśrednioną w całym zakresie ogniskowej i przysłony i jest obliczany w następujący sposób:

dla każdej ogniskowej i każdej liczby f ostrość jest obliczana i ważona w całym polu obrazu, przy czym rogi są mniej krytyczne niż środek obrazu. Daje to liczbę dla każdej kombinacji ogniskowej / przysłony. Następnie wybieramy maksymalną wartość ostrości z zakresu przysłony dla każdej ogniskowej. Wartości te są następnie uśredniane dla wszystkich ogniskowych, aby uzyskać wynik rozdzielczości DxOMark, który jest zgłaszany w P – Mpix (percepcyjnych Megapikseli).
warto zauważyć, że w przypadku obiektywów z szerokim zakresem zoomu różnice między ostrością przy różnych ogniskowych mogą być dość znaczące. W przypadku większości obiektywów ostrość w P-mpix wynosi zwykle od 50% do 100% liczby pikseli matrycy, a różnice mniejsze niż 1 P-mpix zwykle nie są zauważalne. Najlepsze rozdzielczości są zwykle osiągane przez obiektywy prime przy przysłonach między f/2.8 A f / 8.

zniekształcenia, LCA i winietowanie

na wykresie kropkowym DxO Labs mierzymy boczną aberrację chromatyczną (LCA) i zniekształcenia, które są wzorem regularnie rozmieszczonych czarnych kropek na szklanym podłożu. (Wybraliśmy Szkło Ze względu na jego płaskość i stabilność kształtu.) Kropki wydrukowane na wykresie są okrągłe i idealnie wyrównane, tworząc siatkę.

Wykres kropkowy DxO Labs służy do pomiaru zniekształceń, LCA i winietowania.

winietowanie mierzymy na białym tle tego samego wykresu punktowego. Przed wykonaniem zdjęcia wyrównujemy czujnik kamery na płaszczyźnie docelowej i sprawdzamy jednolitość oświetlenia, aby upewnić się, że pozostaje w granicach +/-4%. Aby zwiększyć dokładność pomiaru winietowania, używamy skalibrowanej kombinacji kamera-obiektyw, aby scharakteryzować rzeczywistą jednolitość oświetlenia na wykresie. Ustawiamy temperaturę barwową na 5500K (odpowiadającą dziennemu).

robimy zdjęcie przy każdej ogniskowej i przysłonie. Aparat pozostaje w tej samej odległości fotografowania, aby kadrować ten sam obszar wykresu, co oznacza, że oświetlenie wykresu jest identyczne dla każdej ogniskowej i przysłony. Na koniec rejestrujemy dwie dodatkowe ekspozycje przy każdej ogniskowej i w dwóch różnych odległościach docelowych. Dla tych ujęć ustawiamy obiektyw w nieskończoność, aby obliczyć efektywną ogniskową (EFL).

uśredniamy wartość bezwzględną maksymalnego zniekształcenia w zakresie ogniskowych, aby obliczyć wynik zniekształceń DxOMark (zniekształcenie jest niezależne od przysłony). Obiektywy Zoom mają zwykle zniekształcenia ujemne (beczkowe) dla krótkich ogniskowych i dodatnie (poduszkowe) zniekształcenia dla dłuższych ogniskowych. Nasz wynik penalizuje oba rodzaje zniekształceń. Zniekształcenia są wyrażone w procentach, przy czym zero jest idealnym przypadkiem, a 1% jest wysokie. Nie ma jednak górnej granicy. Wartość 0,2% wskazywałaby na zauważalne zniekształcenie. Warto również podkreślić, że obiektywy szerokokątne mają zazwyczaj większe zniekształcenia niż dłuższe obiektywy.

aby obliczyć wynik aberracji chromatycznej, najpierw normalizujemy zmierzone wartości (skala na czujniku 24x36mm) i ważymy je w całym polu obrazu dla każdej ogniskowej i przysłony. Niewielkie ilości aberracji w rogach obrazu są tolerowane. Dla każdej ogniskowej wybieramy największą wartość aberracji w zakresie przysłony, a następnie uśredniamy je dla wszystkich ogniskowych, aby obliczyć ostateczny wynik aberracji chromatycznej DxOMark. Aberracje chromatyczne są wyrażone w mikrometrach (µm). Idealną wartością jest 0; wartość 30 byłaby bardzo wysoka, ale nie ma górnej granicy. Wartość 5µm jest zauważalna i reprezentuje około 1 piksel dla większości kamer.
przy obliczaniu wyniku winietowania DxOMark bierzemy pod uwagę tylko najszerszy możliwy otwór przysłony. Ważymy wartości w całym polu obrazu, z większą tolerancją winietowania w odległych rogach. Następnie uśredniamy pojedyncze wartości dla każdej ogniskowej, aby wygenerować końcowy wynik winietowania DxOMark. Winietowanie jest wyrażone wartością ekspozycji (EV) i jest liczbą ujemną, ponieważ opisuje utratę ekspozycji. Brak winietowania (0 EV) jest idealny. Obiektywy o bardzo szerokiej przysłonie mogą wykazywać większe winietowanie (często wyższe niż 2EV). Różnice poniżej 1/3 EV są ledwo zauważalne.

transmisja światła

przysłona fotometryczna, znana również jako “t-stop” (t = transmisja), jest przysłoną obiektywu skorygowaną o utratę transmisji (patrz definicja transmisji światła). Aby zmierzyć przepuszczalność światła, wykonujemy zdjęcie równomiernie oświetlonego (+/-1%) opalizującego celu transmisyjnego.

ustawienie pomiaru t-stop.

wybraliśmy źródło światła ze względu na jego niezwykłą stabilność. Jest to dokładnie to samo źródło, co dla naszego pomiaru Prędkości ISO: lampa halogenowa filtrowana w celu uzyskania temperatury barwowej światła dziennego 5500K. warto to zauważyć, ponieważ w obliczeniach t-stop stosujemy wartości czułości ISO. Luminancję powierzchni dyfuzyjnej (około 140 cd/m2) mierzymy certyfikowanym luminancją-miernikiem. Znając strumień światła wejściowego, reakcję czujnika i czas otwarcia migawki, możemy następnie obliczyć T-stop obiektywu dla danej odległości ogniskowania.

umieszczamy aparat w odległości równej 40-krotności ogniskowej obiektywu (np. 2 metry dla obiektywu 50mm). Wykonujemy jedno zdjęcie dla każdej przysłony obiektywu z przyrostem kropki.

aby obliczyć wynik transmisji, mierzymy t-stop przy największej możliwej przysłonie iat każdej ogniskowej. Następnie uśredniamy te wartości w zakresie ogniskowych, aby obliczyć końcowy wynik. T-Stop są bardzo podobne do obiektywu F-Stop, ponieważ mniejsze liczby oznaczają więcej światła, a soczewki prime osiągają najlepszą transmisję. Obiektywy Zoom nie mogą zwykle mieć bardzo dużych przysłon przy długich ogniskowych. T-Stop ma pośredni wpływ na jakość obrazu, ponieważ zwykle zmieniają automatyczną ekspozycję kamery. Obiektyw o niskiej transmisji może wymagać dłuższych czasów ekspozycji i potencjalnie rozmycia w ruchu lub wyższej czułości ISO i wyższego poziomu szumów niż obiektyw o wysokiej transmisji. Różnice poniżej 10% nie są zauważalne.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.