Dodatok 1.5.2015: kapitola budúcnosť je v softwari, 16.4.2016: kapitola kritika sony 16-50

Bezzrkadlovkovým objektívom býva občas vytýkané aj skreslenie.
Napríklad v článku Sklamanie s logom ZEISS:

Som sklamaný, keď tak pekne vyhotovený objektív, inak s dobrou kresbou a zanedbateľnými ostatnými chybami, je znehodnotený brutálnou sférickou chybou. V takejto podobe nemal nikdy opustiť brány fabriky.

Je to naozaj taký problém?
Podľa mňa nie. Je úplne zbytočné sa sťažovať na skreslenie, lebo toto sa vo finálnych záberoch (dokonca ani v hľadáčiku a displeji) nevyskytuje. Je totižto softwarovo odstránené.

Skreslenie

Čo to vlastne recenzent kritizoval?

Bolo to zrejme kvôli tomuto obrázku z recenzie objektívu Carl-Zeiss FE 24-70mm f/4 OSS, kde je znázornené jeho súdkovité skreslenie v RAW:

Skreslenie objektívu Zeiss bez SW korekcie (pre výsledok skreslenia so SW korekciou, prejdi myškou nad obrázkom)

Rozdiel vnímania optických vád v DSLR a CSC

U DSLR objektívov skreslenie vyslovene nesmie byť citeľné, lebo by to bolo vidno v hľadáčiku; a po dodatočnej SW korekcii by na zábere bolo niečo iné ako v čase fotenia. Už aj teraz nastáva situácia že na výslednom zábere nie je presne to isté ako v hľadáčiku (keďže lacné modely nemajú 100% pokrytie), s ďalším skreslením navyše by bol rozdiel ešte väčší.

Jednoducho povedané: horšie by sa volila kompozícia.

U bezzrkadloviek ale toto vôbec nie je problém ani s výraznejším skreslením. Ak to prinesie nejaké výhody, je teda možné prípadné skreslenie aj ponechať (na rozdiel od zrkadloviek).

Podobne ako skreslenie, môže byť takto softwarovo opravená aj aberácia (samozrejme aj vinetácia, ale jej korekcia už má negatívny vplyv na kvalitu a rovnako sa môže opraviť aj u DSLR).
No third-party výrobcovia objektívov (alternatíva od firiem ktoré nevyrábajú foťáky) sa na toto u DSLR vôbec nemôžu spoliehať: výrobcovia foťákov si zvyčajne korigujú len vlastné sklá. Aj toto je u bezzrkadloviek inak: napríklad aj Sigma aj Tamron patria ku mFT štandardu, teda už aj oni môžu využiť túto výhodu. Preto si myslím, že:

SW korekcie bezzrkadloviek sú “vlastnosť” (nie je to len oprava chýb)

S dodatočnými softwarovými korekciami sa už ráta v návrhu CSC objektívov: umožňuje to zostrojiť menšie a ľahšie objektívy. Softwarové korekcie majú ale aj iné výhody, keďže je vtedy potrebných menej korekčných optických členov:

• znižuje to výrobné náklady
• zlepšuje sa priepustnosť svetla a znižujú sa vnútorné odlesky
• výrobné chyby tak majú menší výsledný efekt (keďže tento sa kumuluje)

Vďaka nahradeniu korekčných skiel softwarom sa skrátka dá za danú cenu navrhnúť lepší objektív (možno dokonca kvalitnejší, ako opticky lepšie skorigovaný objektív so softwérovými korekciami zároveň)
Nie je to žiadne švindľovanie, je to proste alternatívny prístup, dosahujúci rovnaké (alebo dokonca lepšie) výsledky. A o tie by sa malo jednať najviac.

Pekná veta zaznela v článku How I Drastically Improved My Photography with Just 2 Little Decisions (ktorá sa vlastne týka aj SW korekcií objektívu):

The most important first step for many photographers is to stop considering Photoshop or a similar software as cheating — that’s simply not the case.

Kritizovať objektív kvôli skresleniu je ako “kritizovať vysokoškoláka s červeným diplomom za horší prospech v prvej triede základnej školy pri porovnávaní s niekým kto ani nedokončil maturitu”.

Photozone, RAW prevodníky a “third-party” výrobcovia

Skreslenie je jeden z parametrov, ktoré je možné číselne u objektívu vyjadriť a tak sa dajú porovnávať medzi sebou aj úplne rozdielne objektívy. Meraním skreslenia (a ostatných parametrov objektívu) sa venuje napríklad server photozone.de, alebo DxO mark.

No zatiaľ čo DxO mark hodnotí skreslenie (vinetáciu, aberáciu a rozlíšenie) jedným číslom (a je možné pozrieť aj detaily), photozone ostatné parametre kontroluje na 3 rozdielnych miestach:
v prostriedku, na kraji (“border”) a v rohu (“extreme”).

Photozone: merané oblasti

V prípade skreslenia alebo aberácie môžu byť na photozone aj namerané údaje aj pred (RAW), aj po skorigovaní (JPG). Z nich pekne vidno, že SW korecia je tu veľmi efektívna; skorigované hodnoty bývajú lepšie ako hodnoty bez korekcie, hoci aj z “takmer dokonalého” objektívu:

• skreslenie Carl-Zeiss FE 24-70mm (na 24mm) bez SW korekcie: -3.84% Barrel
• skreslenie Carl-Zeiss FE 24-70mm (na 24mm) so SW korekciou: -0.526% Barrel
• skreslenie Sigma 18-35mm f/1.8 DC HSM (na18 mm): -2.08% Barrel

Nielenže korigované výsledky sú ideálnejšie; prezentované hodnoty bývajú namerané na konkrétne zvolenom foťáku (zvyčajne to býva relatívne starý model) a s novšími foťákmi (prípadne aj s novším firmware toho istého foťáku) by namerané výsledky mohli byť ešte lepšie.

U takzvaných “third party” objektívov ale bývajú zmerané len údaje bez korekcie (teda RAW; pozri výsledky spomínanej Sigmy). JPG foťáku totižto u nich korekcie nerobí (aspoň u CaNikonov). Nielenže tieto korekcie nie sú možné priamo vo foťáku, občas nie sú dostupné ani v RAW prevodníku v PC (hlavne u SW od výrobcu foťáku).

Aberácia

V prípade Panasonicu 12-35 bola kritizovaná aj aberácia. Možno je to trošku neprávom, keďže sa prejavuje len na kratších ohniskových vzdialenostiach ako 18 mm (na vyšších sa už tak neprejavuje). Najhoršia je na 24mm EQ, ktoré konkurenčné CaNikony ani vôbec nemajú…

Všetky Panasonicy a novšie modely Olympusu (E-M1, E-M10, E-M5II a E-PL7) už ale aberáciu odstraňujú. Prejaviť sa môže teda len na Olympusoch s Tru-pic VI procesorom (OM-D E-M5 a staršie). No keďže sa jedná o Panasonic objektív a medzitým Olympus vydal (lacnejší) 12-40, tento objektív si s najväčšou pravdepodobnosťou aj tak nekúpia. A ak by si aj kúpili, stále môžu fotiť do RAW a skorigovať prípadnú aberáciu v postprocessingu.

Rozdiel medzi softwarovo odstránenou a neodstránenou aberáciou v novšom modeli foťáku

Ako vidno na porovnaní z dpreview, po skorigovaní aberácie sa táto už vôbec neprejavuje
(na rozdiel od, napríklad všeobecne vychvaľovanej, Sigmy 18-35).
Aberácia v RAW teda v praxi tiež nie je až taký veľký problém, ako to niektorí prezentujú.

Vinetácia

Pri porovnávaní nameraných výsledkov z Photozone a DxO marku som si všimol, že nie sú úplne konzistentné:

• na photozone vyzerá spomínaný Panasonic na zoome horšie ako Nikkor:
  • Vinetácia podľa photozone: Nikkor 0.56 EV, Panasonic 1.13 EV, Sigma 1.51 EV
• na DxO mark naopak Nikkoru namerali horšie výsledky a Panasonicu lepšie:
  • výsledné hodnoty:  Nikkor -0.9 EV, Panasonic -0.8 EV, Sigma -1.3 EV

Ako je to možné?

Môže to byť spôsobené aj systémom merania: už som spomínal, že DxO mark má jedno globálne hodnotenie a photozone má až 3 namerané hodnoty. Pri hodnotení objektívu podľa výslekov na photozone sú 2 z 3 hodnôt na okraji snímača. Bezzrkadlovky sú väčšinou optimalizované na čo najmenšie rozmery (teda výkon v rohoch pre ne nemusí byť prioritný), ale DSLR objektívy môžu byť vhodné aj na FF telá, teda na APS-C výreze by nemali veľmi vinetovať.

Dôvod, prečo sú v DxO marku iné výsledky vidno až pri plošnom zobrazení (záložka “field map”):

vinetácia F2.8 základných zoomov: Panasonic – Sigma – Nikkor

Zatiaľčo Panasonic vinetuje len na krajoch (na ktoré sa photozone práve zameriava), Sigma a Nikkor vinetujú na omnoho väčšej ploche. Čo je v praxi lepšie? To už záleží na preferenciách…

Hodnotenie na photozone teda treba brať trošku s rezervou: kvôli výsledkom meraní na krajoch (na reálnych záberoch zvyčajne aj tak neostrých) tam niektoré objektívy vychádzajú horšie ako v skutočnosti sú.

Budúcnosť je v softwari

Ako vidno z ukážky korekcie aberácie, výsledný záber je nielenže bez farebných artefaktov, je aj ostrejší. Softwarom sa dá výrazne vylepšiť aj kvalita, ktorú by inak bola možné vylepšiť len za cenu/rozmery/hmotnosť, ktorú by už málokto dokázal akceptovať.

Len pre informáciu: doteraz najkvalitnejší objektív – Zeiss OTUS 55mm F1.4 – stojí okolo 3000 eur (alebo 4000 dolárov). Váži 970g a to nemá ani autofocus ani stabilizáciu.

Podľa článku Výzkumníci dokáží výrazně vylepšit kvalitu snímků z levných objektivů je vďaka softwaru možné dosiahnuť výborných výsledkov aj s jednoduchým objektívom:

Způsob vylepšení snímků byl předveden na specializované konferenci SIGGRAPH 2013. Spočívá v použití počítačového programu, který dokáže, aplikováním různých algoritmů na obrázek, výrazně zvýšit kvalitu obrazu. Vynikajících výsledků pak může dosáhnout i ručně vyrobený objektiv využívající pouhý jeden optický člen. Přesně takový totiž výzkumníci pro demonstraci použili.

Predpokladám teda, že v budúcnosti sa kvalita objektívov ešte vylepší (a ich rozmery zmenšia), ale nie vďaka lepšej optike, ale vďaka vhodnej kombinácii optiky a softwaru.

Kritika Sony 16-50 PZ

Asi najkritizovanejším objektívom za softwarové korekcie býva Sony palacinka 16-50. Kvôli:

• ohniskovej vzdialenosti po korekcii skreslenia
• ostrosti do rohov
• vinetácii

V Photozone testoch má naozaj veľmi kritické hodnotenie. Naopak, bývajú preferované hlavne zrkadlovkové objektívy, ktoré majú podľa ich testov najvyrovnanejšie výsledky v ostrosti. Je pravda, že úbytok je väčší ako u objektívov, ktoré sú považované za ideálne, ale v skutočnosti ten rozdiel nie je až taký veľký, lebo photozone tie grafy nemá pre všetkých rovnaké a nezačínajú od nuly. V priamom prirovnaní vidno, že má vyššie rozlíšenie aj na väčšine okrajov:

Porovnanie ostrosti 116 g placinky a polkilového skla

Ďalším argumentom je tvrdenie, že po korekcii už výsledok nebude mať 16mm, ale viac.
V skutočnosti je ale to sklo širokouhlejšie ako 16mm (približne 13-14mm) a výsledných 16mm vznikne až po korekcii. Aj toto je možno rozdiel medzi DSLR a MILC objektívami: napríklad Nikoňácky 16-80 má možno viac po korekcii skreslenia (za ktoré býva v recenziách tiež kritizovaný).

Na základe diskusií som dospel k záveru, že aj vinetácia je v skutočnosti menšia, ako ju namerali na Photozone. Keďže oni merajú vinetáciu v RAW, pri korekcii sa práve táto najviac “zavinetovaná” časť záberu odstráni. Možno aj to je dôvod, prečo v DxO marku tá vinetácia nie je až taká veľká ako sa zdá u Photozone.

Záver

Softwarovo sa dá skorigovať:

• distortion – skreslenie
• aberácia – farebné chyby na kontrastných hranách
• vinetácia – stmavenie v rohoch

Využiť softwarovú korekciu optických vád je výhodné: kvôli cene, rozmerom, hmotnosti (a možno aj kvalite). Nie je to žiadne podvádzanie: je to alternatívny prístup na dosiahnutie čo najlepšieho výsledku. A funguje.

No túto výhodu si nemôžu dovoliť všetci:

• u bezzrkadloviek sa táto korekcia môže opraviť ešte pred prvým zobrazením, teda v praxi neznamená žiaden problém.
• naopak, všetky optické vady DSLR objektívov vidno už v hľadáčiku. Výhody SW korekcií skreslenia (znižujúce cenu a veľkosť) tu nemôžu byť využité, lebo by to skomplikovalo kompozíciu (keďže by na výslednom zábere bola iná ako v hľadáčiku). No u výrobcov foťáku môžu byť skorigované aspoň aberácie (aspoň čiastočne, keďže by ich tiež bolo vidno v hľadáčiku, čím by mohli ovplyvniť aj farebný dojem).
• opticky najdokonalejšie musia byť objektívy tretích strán (keďže nemôžu využiť SW korekcií). No ani ich takmer dokonalé výsledky v RAW nezaručujú, že budú lepšie aj vo výslednom JPG (v porovnaní so skorigovaným objektívom).

Je úplne irelevantné aké výsledky má objektív v RAW-e, dôležitý je finálny výstup, na ktorý sa pozeráme (teda JPG). Kritizovať objektívy bezzrkadloviek kvôli skresleniu je teda úplne zbytočné, keďže finálne zábery skreslené nebývajú.