2014/12/12

Leica M Typ 240 (M240) CMOS Sensor Noise Review (vs. Olympus E-PL6)

今天來看M240的雜訊特性,雜訊特性是數位機身第二重要的特性(最重要的是動態範圍),瞭解不同ISO下的雜訊特性有助於對拍攝時之光圈與快門與ISO間的相互妥協能有較為有效的判定。由於沒有DxO或是其他的測試儀器可對數位機身進行SNR的測量,以下我們將於不同ISO的設定下對一般亮度的被攝物進行曝光拍攝,然後肉眼的對於輸出的影像進行比較,另外我們也刻意的將曝光度降低3級拍攝後再以Lightroom5的曝光補償將亮度拉回來以瞭解潛藏於暗部的雜訊特性,最後分析長時間曝光曝的雜訊特性。以上的拍攝分析會與Olympus的E-PL6機身進行相互的比較。

第一部分:一般亮度下的雜訊特性比較
以下是M240(左) 與 E-PL6(右) 分別於ISO200 ISO400 ISO800 ISO1600 ISO3200下的拍攝結果(NC開啟,NR關閉,相機直出JPG),單獨觀察M240於各種ISO下的拍攝結果可發現ISO800以下的表現均非常的不錯,ISO1600以後就開始有可見的雜訊,ISO3200的雜訊就非常的明顯。而E-PL6則是自ISO800後就開始有雜訊,ISO1600雜訊非常明顯,ISO3200雜訊非常大顆。如將M240與E-PL6進行相互比較的話,M240的ISO1600雜訊差不多等同於E-PL6的ISO800,也就是說兩者的雜訊特性相差一個等級,這樣的結果與DxOMark對於兩者的SNR測試相當。但是我們在進行雜訊測試拍照時,並沒有發現DxOMark所測出來的兩者(M240與E-PL6)的設定ISO與量測ISO有存在一些差異(關於這個差異可參考: M240 vs. A7 vs. E-P5 影像感測器特性比較 Sensor Comparison),我們在拍攝時設定在相同的ISO與相同的快門與相同的光圈下,所得到的拍攝結果亮度差異並不大,這表示這兩部機身的ISO設定值到ISO實際值間並無差異,到目前為止尚不了解為何DxOMark會測出那樣的ISO差異存在。


ISO200

ISO400
 
ISO800

ISO1600

ISO3200


經由以上的比較雖說M240與E-PL6在ISO200與ISO400時都有不錯的雜訊特性,但是我們發現其實在低ISO時大部分的雜訊是潛藏在低亮度的地方,於是我們將ISO200的拍攝RAW檔在Lightroom5下將Shadow拉出來再進一步的進行比較,如下圖我們就可以發現M240在人偶背後的木門有較低的雜訊,而E-PL6的雜訊明顯的高出不少。

ISO200 After Shadow Push

以下是ISO400的Shadow Push的結果,M240還能維持不錯的雜訊特性但是E-PL6的雜訊顆粒已經非常的大了。

ISO400 After Shadow Push


第二部分:低亮度下的雜訊特性比較
因為在一般亮度下的ISO拍攝實驗中我們發現低亮度部分的雜訊特性也很重要,故我們對於被攝物進行了減光拍攝(-3EV),然後再以Lightroom5將曝光補償回去(+3Ev),以下就是在這種情況下的各種ISO結果比較,各位千萬不要被這樣的拍攝結果嚇到而認為M240與E-PL6的雜訊特性都如此的糟糕,因為這已經是非常嚴格的雜訊測試條件了,網路上大部分的評測是不會對機身進行這樣的測試的,他們僅會如我們第一部分做的 那樣子的拍攝測試。同樣的左側為M240右側為E-PL6,單看M240的特性在ISO400時的雜訊不是很明顯,但ISO800後雜訊與暗部色斑就開始明顯的出現了,雖然雜訊明顯的出現但是顏色的飽和與對比還能維持。而E-PL6在ISO200時就有明顯的雜訊,ISO800之後的雜訊顆粒已經非常的大且色彩的飽和漸衰退,對比也漸漸不佳,但是比較沒有暗部色斑的問題。如撇開暗部色斑不談M240的ISO雜訊特性約比E-PL6高個1級半左右,也就是M240於ISO800時的雜訊特性約介於E-PL6的ISO200~ISO400間。

ISO200 +3Ev處理後

ISO400 +3Ev處理後

ISO800 +3Ev處理後

ISO1600 +3Ev處理後

ISO3200 +3Ev處理後


第三部分:長曝下的背景雜訊
這一部分是要瞭解M240在長時間曝光下的背景雜訊,我們將鏡頭蓋蓋上並將相機放置於黑暗處,然後在不同ISO下進行長時間的曝光,完成後將RAW檔於Lightroom5下增加曝光補償+4Ev把背景暗部拉出來觀察其雜訊特性,這一項測試也是非常嚴苛的,主要目的是要讓使用者瞭解到自身相機的背景雜訊特性,以利日後拍攝天文攝影或是夜間攝影時有個底。同樣的左側是M240右側是E-PL6,觀察M240發現其ISO200下的長曝背景雜訊特性非常的好,但是當ISO上升至800以後其長曝背景雜訊殘留特性劣化得很快。而E-PL6由ISO200一直到ISO3200都維持著等比的雜訊上升特性,且雜訊型態非常的一致。如將M240與E-PL6相互比較的話,在ISO200與ISO400時M240表現非常的優秀並超越E-PL6,ISO800至ISO3200時M240的背景雜訊特性與E-PL6不太一樣,M240是屬於有色斑的雜訊而E-PL6則是偏向白雜訊(實際應該是灰色的
,是經由Lightroom5的+4Ev將其拉成白色的),M240的雜訊振幅要比E-PL6低一些經由以上的測試我們就可以清楚的選取自己適用的ISO來進行天文或是夜間的拍攝。

ISO200 60S +4EV處理後

ISO400 30S +4EV處理後

ISO800 15S +4EV處理後


ISO1600 8S +4EV處理後

ISO3200 4S +4EV處理後

經由以上的雜訊測試與比較,顯然的無論是一般光線下或是曝光不足的情況亦或是長曝的背景雜訊M240均要比E-PL6的特性要好,M240使用的CMOS影像感測器據說是Leica與比利時的CMOSIS公司共同開發的,看起來是有ㄧ些技術上的優勢,尤其是在雜訊特性上與日系的CMOS影像感測器不太一樣,前一篇關於M240的動態範圍測試中發現其預留比較大的動態範圍空間給暗部,這應該和它的暗部雜訊比較低是有一些關係的。測試至此這一部機身價格高於E-PL6十倍以上的M240,終於有一項特性明顯的優於E-PL6了,有機會的話日後會進行關於色彩描繪能力的比較。To Be Continue. .  .   .

關於以色卡進行的雜訊比較請參照 "M240 vs. X-T10 vs. E-PL6 Color Checker" 。 


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