|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Исследование зависимости разрешения видеокамер от освещенности Часть 2 Panasonic HDC-SD5 GC-K и JVC GZ-HD7ER
В прошлой статье на эту тему были рассмотрены три видеокамеры: Sony HDR-HC7E, Panasonic HDC-SD1 GS-S и Canon HV20. И там же я пообещал, что результаты еще двух видеокамер: Panasonic HDC-SD5 GC-K и JVC GZ-HD7ER будут представлены несколько позже. Сегодня настало время выполнить это обещание. Как мы тестировали С помощью программы Imatest измерялось горизонтальное и вертикальное разрешение исследуемых видеокамер при освещенности, меняющейся в диапазоне от 8 до 700 люкс. Я намеренно использовал автоматическую регулировку экспозиции на всех тестируемых видеокамерах, давая им самим "вытягивать" разрешение при уменьшении освещенности. Соответствующие стоп-кадры захватывались на компьютер с помощью платы захвата BlackMagic Intensity и программы Adobe Photoshop CS3. Преимуществом этого метода является тот факт, что вся обработка видео происходит внутри самой видеокамеры, с помощью её собственного аппаратного кодека, в то время как захват стоп-кадров в программе-видеоредакторе (скажем, в Sony Vegas) привлекает к обработке видео программные кодеки, используемые данным видеоредактором, что влияет на "чистоту эксперимента". При получении стоп-кадров использовалось видео, записанное на носитель (HDD или карту памяти), то есть уже прошедшее стадию компрессии-декомпрессии и связанной с этим обработки. По результатам измерений строились графики зависимости "разрешение - освещенность" (первая величина измеряется в стандартных для Imatest LW/PH, вторая - в люксах) для исследуемых видеокамер. Результаты для каждой из рассматриваемых видеокамер представлены ниже. Panasonic HDC-SD5 GC-K На приведенных ниже графиках красные точки с ошибками (из предыдущей статьи мы знаем, что консервативная оценка ошибки измерения в этих тестах составляет приблизительно 20 LW/PH, именно эта величина и отражена на данных графиках) представляют собой результаты измерений, а сплошная синяя линия - результат попытки описания данных с помощью степенных или экспоненциальных функций:
Горизонтальное разрешение по уровню контраста 50%
Вертикальное разрешение по уровню контраста 50%
Горизонтальное разрешение по уровню контраста 30%
Вертикальное разрешение по уровню контраста 30% При взгляде на графики зависимости горизонтального разрешения от освещенности обнаруживается первая особенность данной видеокамеры - у неё, фактически, нет "рабочего отрезка", области освещенностей, в которой разрешение остается постоянным. С уменьшением освещенности разрешение падает, сначала медленнее, затем быстрее. Если все-же попытаться вычислить среднее "рабочее" разрешение по горизонтали (по значениям, лежащим в диапазоне освещенностей 100-700 люкс), то получится 651 LW/PH для уровня контраста 50% (консервативное значение ошибки, как уже говорилось выше, составляет 20 LW/PH) и 765 LW/PH для уровня контраста 30%. Можно отметить, что данные результаты близки к результатам HDV-видеокамеры Sony HC7 и выше результатов Panasonic SD1, но, как мы знаем из предыдущих статей, тут есть одно негативное обстоятельство - достигнуты они с помощью сурового "овершарпа", искусственного повышения резкости. Теперь о разрешении по вертикали. Тут поведение зависимости "разрешение-освещенность" напоминает таковое для видеокамеры Panasonic SD1 - падение разрешения начинается только при очень низких значениях освещенности (10-20 люкс). Похоже, что данное поведение в большей степени связано с работой электроники на видеокамерах Panasonic, а не с чувствительностью, как мы предпологали ранее - SD5 имеет заведомо более низкую чувствительность, нежели SD1, но все же демонстрирует подобное поведение. Интересной особенностью является "всплеск" вертикального разрешения в области освещенностей 50-100 люкс. Сначала я подумал, что это всего-лишь ошибка данного конкретного измерения, но оказалось, что это не так - повторные измерения вновь продемонстрировали эту-же картину. Возможных объяснений у меня два: во-первых, возможно, что процессор видеокамеры в этой области освещенностей переходит на другой, скажем так, "усиленный" режим работы - ведь именно в этой области (около 100 люкс) заканчиваются "комфортные условия" для вытягивания четкости картинки. И данная смена режима работы видеопроцессора приводит к такому поведению зависимости "разрешение-освещенность" в этой области. Второе возможное объяснение более банально, хотя и связано с первым - как раз после 100 люкс я выключаю один из источников света (чтобы добиться более низких значений освещенности) и этот переход заставляет видеокамеру реагировать соответствующим образом. А как результат - "подскок" разрешения. Правда, другие видеокамеры в этом тесте никак не реагируют на вышеуказанное обстоятельство, так что подобное поведение связанно с особенностями работы электроники именно этой видеокамеры. Ну а результаты по "рабочему разрешению" для вертикали таковы: 562 LW/PH для уровня контраста 50% и 652 LW/PH для уровня контраста 30%. Этот результат ниже, чем результат HDV-видеокамеры Sony HC7 (не говоря уже о Canon HV20), но выше результата Panasonic SD1. Правда, не будем забывать про "овершарп" картинки с Panasonic SD5. JVC GZ-HD7ER
Горизонтальное разрешение по уровню контраста 50%
Вертикальное разрешение по уровню контраста 50%
Горизонтальное разрешение по уровню контраста 30%
Вертикальное разрешение по уровню контраста 30% А вот видеокамера JVC особых сюрпризов не преподносит - "каноническое" поведение с "рабочим отрезком" в области освещенностей выше 100 люкс, где разрешение практически не изменяется с изменением освещенности, и быстрое падение разрешения в области освещенностей ниже 100 люкс. Так что мне остается только привести значения разрешений в "рабочей области": по горизонтали - 540 LW/PH для уровня контраста 50% и 636 LW/PH для уровня контраста 30%; по вертикали - 607 LW/PH для уровня контраста 50% и 717 LW/PH для уровня контраста 30%. Обращает на себя внимание высокие результаты, показанные данной видеокамерой для вертикального разрешения - на уровне HDV-видеокамеры Sony HC7, в то время как горизонтальное разрешение - самое низкое среди протестированных видеокамер. Причину мы знаем - HD7 не использует интерлейсный фильтр при формировании полукадров, фактически используя прогрессивное сканирование матрицы для чересстрочного режима (мы уже писали об этом подробно в одной из наших прошлых статей, посвященной этой видеокамере). А это самым благотворным образом сказывается на разрешении по вертикали. Сводные данные по результатам тестирования В заключении этого раздела - сводные графики для всех видеокамер участвовавших в тестировании (и первом, и втором) в области освещенностей ниже 100 люкс (для видеокамеры Canon, как мы знаем, результатов в этой области получить не удалось).
Горизонтальное разрешение по уровню контраста 50%
Вертикальное разрешение по уровню контраста 50%
Горизонтальное разрешение по уровню контраста 30%
Вертикальное разрешение по уровню контраста 30% Кривые, соединяющие экспериментальные точки - это моя не слишком удачная попытка аппорксимации данных с помощью степенных, логарифмических или полиномиальных функций. Особого смысла им придавать не следует, они здесь приведены только для наглядности. Если же вы хотите изучать поведение разрешения в зависимости от освещенности, то, в первую очередь, вам надо обращать внимание на сами точки, а не на эти кривые. В целом видно, что наиболее быстрым падением разрешения с уменьшением освещенности отличаются видеокамеры Sony и JVC, а наиболее устойчивыми к уменьшению освещенности являются видеокамеры Panasonic, причем среди них в лучшую сторону отличается Panasonic SD1 (повторюсь - я имею в виду именно устойчивость разрешения к уменьшению освещенности, а не абсолютные значения разрешения). На мой взгляд, такая устойчивость напрямую связана с применением в этих видеокамерах системы 3CCD, которая обеспечивает лучшее отношение сигнал/шум, что особенно важно в трудных с точки зрения освещенности условиях. Но, спросите вы, как же видеокамера JVC, ведь в ней тоже применена система 3CCD, а она, пожалуй, находится на последнем месте по рассматриваемому параметру? Возможный ответ состоит в том, что, как мы уже отмечали выше, эта видеокамера не использует "интерлейсный фильтр" при формировании чересстрочного видео, что ведет, с одной стороны, к увеличению вертикального разрешения, но, с другой стороны, к пониженной чувствительности камеры. И этот факт, по всей видимости, не дал видеокамере JVC сравняться по устойчивости с видеокамерами Panasonic. Выводы Вместо выводов, которые уже были сделаны в первой части этой статьи, я просто приведу сводную таблицу "рабочих разрешений" (в области освещенностей выше 100 люкс) для всех 5-ти протестированных видеокамер.
Для видеокамеры Canon HV20 в скобках приведены значения, измеренные в режиме PF25. Для видеокамеры Panasonic SD5 значения горизонтального разрешения, приведенные в таблице, являются средними по всему "рабочему диапазону" освещенностей - у него нет постоянного "рабочего разрешения" по горизонтали, разрешение падает с уменьшением освещенности во всем диапазоне. Ошибка измерения составляет приблизительно 15-20 LW/PH. А. Попов (popoval@nm.ru) Ссылки по теме:
Благодарности: Мы выражаем искреннюю благодарность магазину "Видеомакс" (http://www.videomax.ru) за предоставленные для этого теста видеокамеры.
Последние изменения: 09.03.2008 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|