11апреля

О сравнительных тестах видеокамер - Часть 1

 

О чем молчат цифры?

Последние годы отличаются массовым появлением новых цифровых камер, отличающихся высоким качеством изображения, позволяющим выполнять высокохудожественную съемку и, при этом, благодаря относительно невысокой цене, доступных широкому кругу пользователей. И перед пользователями во весь рост встала проблема выбора. Одним из главных критериев выбора камеры всегда были технические параметры, по которым и сравнивают камеры при начальном отборе. Поэтому сравнительные тесты камер всегда были популярны. Их публиковали печатные специализированные издания, тематические интернет ресурсы, проводили специалисты и любители.

 

 
К сожалению, большинство этих тестов в своей массе не столько проясняют ситуацию, сколько порождают огромное количество споров и обсуждений с богатым набором аргументов, контраргументов и предположений.
Корректное сравнение телевизионных и видеокамер требует не только серьезного приборного оснащения, но и понимания как основных принципов работы камеры, так и тех специфических приемов, которые применяют производители, для того, чтобы получить требуемый характер изображения.


Одним из наиболее важных параметров камеры является ее разрешающая способность. Именно сравнением этого параметра у различных камер и ограничивается большинство тестов. Тем более, что на первый взгляд этот тест очень прост и не содержит в себе каких-либо подводных камней и позволяет выразить качественные показатели в конкретных цифрах. Но простым это выглядит только на первый взгляд. Прежде всего, в большинстве тестов измерение разрешения хотя и проводится по специальным таблицам, но оценивается «на глаз» по визуальному ощущению исчезания отдельных линий. Такой метод вполне приемлем для первичной оценки, но не позволяет оценить истинную разрешающую способность камеры, так как корректно работает только на уровнях модуляции близких к 100 %.

 

 


 +7                                -7


Различие в восприятии четкости при разных уровнях коррекции контуров


Аналогичное, хотя и не столь существенное, воздействие на четкость камеры оказывает тип гамма-коррекции изображения. Например, ставшая в последнее время популярной кино-гама значительно снижает контраст изображения при контроле его в стандартной видеосистеме, поскольку этот режим камеры рассчитан на последующий вывод снятого изображения на кинопленку, имеющую динамический диапазон, значительно превышающий диапазон телевизионного сигнала. Кроме того, данные параметры камер влияют также и на заметность шумов, при том, что сам уровень шумов остается неизменным.

 
Казалось бы, в интенсивной коррекции контуров нет ничего плохого, поскольку она повышает субъективную четкость изображения. Однако, эта функция работает не столь чисто, как хотелось бы, так как сопровождается паразитными амплитудными бросками в местах яркостных переходов. Это делает изображение более «жестким», а в некоторых случаях ведет к образованию ложных контуров.

 

 

 

 

Искажение яркостных переходов при избыточной коррекции контуров


Говоря об измерении разрешающей способности видеокамер, следует отметить, что практически никогда в опубликованных сравнительных тестах не проводилось измерение ЦВЕТОВОГО разрешения камер. Учитывая, что во многих портативных камерах высокого разрешения применяются матрицы неполного пиксельного формата с полупиксельным сдвигом, а в одноматричных камерах структуры типа Bayer Pattern, такой тест представляется желательным, а для оценки системы видеозаписи камеры - обязательным.

 

Оценка цветового (как и яркостного) разрешения видеозаписи становится очень важной сегодня ввиду того, что в большинстве камер применяется компрессия MPEG с длинными группами кадров, в которой используется адаптивное фильтрование высоких частот. Поэтому следует учитывать, что измерение разрешающей способности по статичным тестовым таблицам не дает информации о реальном разрешении камер с записью в MPEG-2, поскольку их разрешение существенно зависит от быстроты изменения изображения, количества мелких деталей в кадре, скорости их движения и т.п.


Второй важной составляющей в формировании изображения является колориметрия камеры. Измерение цветовых характеристик камер в полном объеме - задача значительно более сложная, а интерпретация результатов, как правило, еще более субъективная, чем в случае с разрешающей способностью. Но об этом, как и подробнее об измерении разрешающей способности и других параметров камер, в следующих частях.


Продолжение следует ...

 

О сравнительных тестах видеокамер  -  Часть 1.  О чем молчат цифры
О сравнительных тестах видеокамер  -  Часть 2.  К единому знаменателю
О сравнительных тестах видеокамер  -  Часть 3.  Без субъективизма
О сравнительных тестах видеокамер  -  Часть 4.  Практика – разрешаюшая способность

 

Posted in Статьи

11.04.17