DxOMark的正确查看方式

DxOMark这个网站大家应该都不陌生,自从互联网时代评测这东西火起来以后,什么东西都可以跑个分来比个高下了。GPU跑分有3DMark,CPU可以跑π和下棋,手机上有鲁大师手机版和安兔兔,相机界就是这个DxOMark。不过DxO的测评不能自己跑,只能去网站上看看人家跑的结果。不过好在这个结果清晰公正透明,相机也不像CPU/GPU那般有那么多周边搭配和超频什么的破事,这个统一的跑分,靠谱。 DxOMark查看和比较得分非常便利 不过就像大家对于高考制度是否合理的争论一样,只要有打分的地方就不可避免的会出现口水。安兔兔什么的跑分好歹还看起来正常一些,卖3,000元的手机就是比1,000元的跑分高。但是这个DxOMark单看跑分就有点摸不着头脑了。尼康和索尼哪怕是APS-C画幅相机都一骑绝尘,完爆佳能家全画幅相机,大有向“画幅决定画质”这一铁律发起挑战的形势。而被大家集体喷高感差的D800也逆了天,低照明画质分数直接超越以高ISO性能著称的D4,而不到一万块的D600则更加领先,实在是让人摸不着头脑。至于佳能1DX就更不必说,落后得实在是太多。鉴于最近写文时候一替佳能翻案就被称作五日元党的经验,笔者决定不再提佳能的事,还是以三款不同定位的尼康全画幅机型(D600、D800E、D4)的内部对比来说明问题。 D800E、D600、D4得分对比 好在就像3DMark提供了“Details”细节选项查看一样,DxOMark的详尽原始数据也可以通过点击Measurements来查到。不过不像3DMark的原始数据只有fps一个单位,非常容易理解,DxOMark的原始数据对于一般人来说要看懂难度有点大,而且整个网站还是英文的更加大了大家在理解上的难度。 查看原始数据 在查看原始数据之前呢笔者想简单科普一下关于这个“可用ISO”和“动态范围”分数的来源。这里需要提及信号学上一个重要的概念——信噪比(Signal/Noise Ratio,SNR)。信噪比这个概念实际上很好理解,字面意思就能看出来,就是信号强度与噪声强度的比值。在传感器科技里面一般用功率值来表示。如果内外阻抗相等,也可以用电压的平方之比来表示。 信噪比的定义式 不过对于一般的信号源来说,信号强度要远远高于噪声强度。为了表示方便会取对数,常用的是取以10为底的对数,这时候的单位大家应该很熟悉了——没错,就是分贝(dB)。在电子电工技术里有时候还会取以e为底,得到一个叫做奈培(Np)的单位——嗯这个不多见,大家忘记就好。 对于一个相机的CCD/CMOS也是如此,输出的图像信号也是信号,同样可以用信噪比这一参数来进行衡量。根据我们的经验,提高ISO数值会导致信噪比降低。我们可以定义一个信噪比的下限,以此作为可用ISO的数值——DxOMark也是如此做的。在DxOMark的定义里,38dB为优秀,32dB为可用。这个Low-Light ISO的数值也是以32dB为可用标准进行划线的,就像高考分数线一般。 而动态范围的定义方法比较多,摄影上说的用能还原出的最亮区块的亮度除以能还原出的最暗区块的亮度然后以2为底对数是一种方式,而在传感器科技上,动态范围的定义是满阱容量/本底噪声。满阱容量这个好理解,既然传感器的单一像素可以视作一个电荷池,那么它积累的电荷量始终是有限的。当它存满电荷时输出的电压就是它的满阱容量,实际上就是CMOS的白场记录能力。 而黑场记录能力我们该怎么看?再回头看到SNR的定义式。当Signal U=Noise U的时候,此时SNR=0,也就是说传感器无法记录下任何有用的信息。这个数值决定了动态范围的下界。 而到底DxOMark是用什么方法来标定动态范围的呢?我们接着往下看。 查看DxOMark原始数据 我们可以看到DxOMark的原始数据有五项可供查看,分别是ISO Sensitivity、SNR 18%、Dynamic Range、Tonal Range和Color Sensitivity。翻译过来就是ISO灵敏度、18%中性灰信噪比、动态范围、色阶范围和色彩灵敏度。实际上正好对应着前面打分的几项分数。 首先我们来看ISO Sensitivity。它的纵坐标是Mesured ISO(标定ISO值),横坐标是Manufacturer ISO(设计ISO值)。从这张图里我们可以得到两个信息,第一ISO 50和ISO 100的标定ISO是一样的,也就是说这个ISO 50并没有任何提高SNR的功能(相反还会降低高光宽容度)。第二从ISO100开始所有的标定ISO和设计ISO之间都存在误差,不过鉴于传感器设计的时候模拟部分的放大倍数并不太可能那么正好,这一点也在情理之中。 原始数据的读数方法 可能大家看曲线会一头雾水,不过DxOMark贴心的提供了原始数据读取的功能,将鼠标悬停在某点即可查看该点对应的数据。下一项就是18%中性灰信噪比,决定高感的重要指标。 18%中性灰信噪比 至于为什么是18%中性灰信噪比,我想大家应该都有同样的相机拍摄亮度不同的物体时候画面干净程度不同的经验。这里DxOMark取了一个摄影界常用的标准灰板——18%中性灰来进行标定,可以说是十分的科学合理和严谨。 我们可以看到图中有两个选项,Screen和Print。Screen就是按照“屏幕查看”(即放大到100%)为标准来标定SNR,而Print则是考虑300dpi、8*12寸印刷条件下的信噪比。 Print模式下的数值 300dpi、8*12英寸对应的大概是800万像素,但是考虑到缩图算法众多效果不一难以取舍,DxOMark并未使用缩图后进行SNR测试的方式来标定Print分数,而是采用Screen模式分数+一定的像素数得分加成(注意这个公式并不是线性的,但具体表达式貌似是个机密)来进行标定。在那个多数相机只有1200万像素的年代,采用拟合公式进行像素分数加成是比较合理的。但是在这个135相机各种突破3600万像素的时代,再采用老公式进行像素得分加成就必然会出现过于倒向高像素机型的结果。这个像素就是正义的情况不光是在18% SNR中出现,动态范围和色深的分数也有这样的问题。D4的CMOS动态范围比D800的差似乎也说不过去,如果真的是这样,那采用类似D1H那种像素合并技术来制造D4就可以了,还何必去找瑞萨半导体合作生产CMOS呢? 而不幸的是DxOMark的面板分数都是用Print分来标定的,于是就造成了这种高像素压倒一切的现象。不过好在Screen模式下的原始数据都还在,我们可以一起来看一下。 Screen模式下的数值 在没有像素加成分数(可以认为就是100%看图)的情况下,各款相机的得分大幅度下落。D600变成了ISO 800可用,而D800甚至ISO 400就落入了32dB以下——这似乎与严苛型画质党的观察比较一致。没办法,数据就是这么科学。 另外笔者在这里觉得,36dB的画质表现(优秀标准)适合追求画质的风光摄影者来进行参考(这里最好按照自己的标准把像素数这一参数进行考虑),而一般什么都拍的用户参考32dB的数值即可。至于那个20dB的红线,经常拍银河拍星空需要死顶高感的读者可以参考一下。有意思的是这个20dB红线与各家自动ISO最高范围差不多吻合,D600最高6400纯粹是因为定位问题不能超过D800罢了。 下面就是那个各家常年口水战的话题——动态范围。 在原始数据这块被分成了两部分,Dynamic Range动态范围和Tonal Range色阶范围。可以认为Dynamic Range这一项就是之前讲的“传感器动态范围”——也就是满阱容量/本底噪声。而Tonal Range这一项似乎更值得参考,它体现了传感器在色阶上的可用“宽容度”——真正决定你能在大光比环境中保留多少细节的东西。 Dynamic Range原始数据 即使是反应传感器基准性能的Dynamic Range数据下,D800E剖除了像素加成也已经不再封神。除了ISO 100、ISO 200的数据超越D4(不得不说索尼这块CMOS在数字电路性能方面已经做到了先进的极致),400以后即不如D4,D4的领先优势一直保持到最后。这恐怕也就是尼康选择和瑞萨半导体合作制造这块CMOS的原因——高ISO下更好的动态和层次保留是对体育机来说非常重要的东西。 再看Tonal Range色阶范围这一项。这一次大家终于表现出了如同定位一般的正确分数。 Tonal Range分数 D800E就这么被拉下了神坛,一代传奇就此陨落。没有了像素加成的它只能拿一个垫底的分数。 Tonal Range(Print)分数 不过有了像素加成之后还是可圈可点的,只是14+EVs那么逆天,想想都不可能的动态分数已然不会再出现。 最后一项Color Sensitivity这项估计也没什么悬念了,没有了像素加成的神机D800E那只能是虎落平阳被犬欺啊。 Color Sensitivity分数 看到这里我想大家应该明白应该如何从DxOMark当中获取正确的、能够为我们所用的信息了。最初大家看到D800E的DxOMark分数的时候应该对2000+的可用ISO、超越24bit的极限色深和14+EVs的动态范围表示深刻的震撼——现在大家应该明白了,实际上DxOMark不太合理的像素加成评分方式对于这一结果起了至关重要的作用。高像素对于每个摄影师究竟有多少意义,需要摄影师自己去评判。而DxOMark在未经详细说明的情况下直接把像素这个数值本身经过加权后计入各项分数这个做法是否妥当,我看还真需要打个问号,尤其是现在这个像素越来越高,老公式已经尽显疲态的当下。总结:看DxOMark分数应该:
  1. 根据自己对像素的需求来决定是参考Print(考虑像素加成)的分数值还是Screen(无像素加成)的分数值。
  2. 每个项目都有绿线(优秀)、黄线(可用)、红线(紧急情况可用)三个参考值,可以根据它们来进行有目的的分析。
  3. Tonal Range分数比Dynamic Range分数更具有参考价值和贴近实际情况。
  4. 至于那个DxOMark总分,看看就好。

本文由威尼斯国际官方网站发布于摄影技术,转载请注明出处:DxOMark的正确查看方式

TAG标签:
Ctrl+D 将本页面保存为书签,全面了解最新资讯,方便快捷。