其实索尼这个有损格式RAW的问题,大家争论了也是有那么几年的时间了。上一款具备无损格式RAW文件的相机还是A900,而且提供的也是12bit的无损格式。之后的索尼相机,无论是低端的NEX-3,还是贵为旗舰的A7R2,提供的都是有损格式的RAW文件,这也让部分追求完美的用户颇有微词。
用过索尼相机的都知道,索尼相机输出的RAW文件的大小(MB),在数值上与相机的像素数(MP)基本是一致的。平均到每个像素,仅仅用了8bit的深度来记录。
当然还有一种原因就是无损压缩,然而从最原始的霍夫曼到现在常用的RAR5无损算法,都有一个最典型的特征——元数据越复杂,压缩率越小。
以常用的无损压缩格式佳能CR2为例,同样是5DSR,拍出来的RAW文件大小从50MB-80MB都有可能,而且很明显,纯色块多的图片RAW文件小,内容细碎的RAW文件较大,这才是典型的无损压缩特征。
从以上两点来看,即可简单证明索尼之前采用的文件格式必定丢失了一部分原始信息。
算法的具体实现方式和JPG这种基于频域的有损算法不同,甚至可以说是极为巧妙的——以16个像素为一组,其中一个基像素(Base Pixel)以14bit位深记录,剩余的15个像素(Delta Pixels)只用7bit位深记录其与基像素亮度的数值差。解码的时候通过二者相加还原出原始数据。
索尼的这种算法明显是在赌,赌4×4的区块之内图片各像素的亮度差距不会超过7EV,对于绝大部分的内容,这点基本都是可以满足的。出问题的主要是高反差边缘,以及星轨等主体细碎且与背景亮度相差极大的情况。
顺便有个传闻,说这个算法源自索尼的音频部门。其实这个算法用来压缩音频数据是极好的,音频基本很少出现尖峰和跳变的情况。之前闲着的时候用Matlab写了类似的算法压了一小段FLAC原始文件,仔细听了一下并没有任何差别。
刷新之后打开相机,最明显的改变就是多了一个RAW文件类型菜单,可以选择“未压缩”和“已压缩”两个选项。
“已压缩”就是老版本的索尼有损RAW格式,未压缩就是这次评测的重点——新的无损文件格式了。想来索尼也是老滑头了,只承认压缩,明面儿上坚决不承认有损,到这里也是用“已压缩”和“未压缩”来做区分,这文字游戏玩儿的……
不过说法不重要,重要的是效果。
文件体积明显增大一倍左右,达到了80+MB:
好在现在硬盘和存储卡都够便宜,64G的卡100多块,2T的硬盘400块,想来买得起A7R2的人都不会在意这点额外开销。
另外值得注意的就是开启无损格式的同时,相机保存图片用的时间会大幅度延长——秒表卡了一下平均每张在4-5秒左右,须知哪怕是以存图慢出名的适马DP系列卡片机,存一张也不过需要6秒多而已!不过好在图片保存的时候照样可以正常拍摄,后台做保存操作。这个时间跟存储卡基本无关,试了一下用30MB/s的垃圾卡和95MB/s的高速卡,都差不多是这个速度,瓶颈应该在机内。
解码新版的RAW文件不需要更新软件,老版的ACR9.1.1/LR6.1或者对应版本的Capture One Pro均可直接解码。
下面正式进入测试环节。想必新的无损格式RAW和原来的有损RAW画质会有什么区别,也是众人关心的话题。由于时间仓促,来不及做全面仔细的测试,所以先做常规测试项目,深度测试放到5DSR/D810/A7R2大横评去做。
转接Zeiss Otus 55/1.4镜头,光圈设为f/5.6拍摄SFR标板,读取MTF50中心分辨率数值,结果如下:
无损格式:3125LW/PH
有损格式:3072LW/PH
提升不到2%,考虑到两次拍摄中间只切换了一下设置,不存在重新移动机位或者二次对焦可能产生的系统误差,应该认为虽然提升小,但是实实在在确有提升。
短曝光动态范围测试,根据定义来做,相信也是大家耳熟能详的项目了。
ISO100下有了些许提升,也算是正式迈入了14EVs军团——之前条红线上面是被尼康相机垄断的,如今也有了索尼的一个席位。
参考值:
D810 14.36EVs
5DsR 12.26EVs
其他感光度下的曲线基本重合,可以认为动态范围无变化。
依然是按照定义测量和计算,曝光时间拉长到30s,更多的反映相机在长曝大光比或者星野拍摄当中的表现。
除了ISO100基本无变化之外,其他感光度下的动态范围反而出现了不同程度的倒退。
反映在ISO 100下,相机从不欠曝(0EV)到欠曝7EV之间各区块的信噪比,可以根据该曲线和自己能容忍的画质来综合判断得到对于自己而言该相机的可用宽容度。
仅在-7EV处开始有明显区别,其他区域表现类似。结合动态范围分数,可以认为无损格式对极暗部区域画质改善较为明显。
反映相机的高感光度性能,结合该曲线和自己可接受的画质容限,可以得到对于自己而言某款相机的可用高感上限。
高感画质略有提升,大概1dB(1/3档)左右。ISO越高,提升越明显。可喜可贺。
之前的解析当中也提到了索尼之前的有损压缩格式主要问题会集中在画面的高反差边缘,边缘锯齿(Edge Roughness)评价项可以针对性的做出判别。之前没有引入这一测试项目也是由于其对普通用户而言直观感受没有分辨率/动态范围/高感信噪比那么明显。在这里作为一个针对性测试,是时候拿出来一用了。
Edge Roughness的测试结果为平滑边缘上边界点位置相对于理想值的标准差(σ),由于我们的标板精度极高,这项数据的测试也有了它的价值。
本项得分越小越好,越小说明边缘越平滑,越少毛刺。
无损格式RAW:
纵向:0.3035
横向:0.2998
有损格式RAW:
纵向:0.3496
横向:0.3444
参考值:
5DSR
纵向:0.3237
横向:0.2587
D810
纵向:0.2575
横向:0.2446
可以看到无损格式确实在减小边缘毛刺,提高锐度和平滑度方面有着一定的作用。开头提到的分辨率测试成绩提升,可能也得益于此。
我们知道,把14bit的RAW文件数据映射到8bit的jpeg文件里的话,线性映射算法是无法使用的,对数映射成了大家都在采用的方式。所谓S-log、V-log中的log(logarithm),指的便是对数映射算法。
要获取正常的反差和对比,一般采用的是标准对数映射,也就是从14bit映射到8bit的曲线(RAW Curve),是这个样子的:
一条平滑的指数函数曲线。
而之前的索尼,采用的是这样的RAW Curve:
看起来是类似的形状,但仔细看看却发现不是平滑的指数函数曲线,而是几段直线接起来的图形。在精度上显然不如严格的指数函数曲线。
那么新的RAW文件格式是否对这一算法有所改善呢?
好像还是老样子,并没有任何改善。只能寄希望于A7sII能够做出改善了,或者等ver2.1固件。
你们以为我会找一堆对比来给大家分析是不是该升级?
脑子秀逗了伐,反正索尼又没强制无损,有啥问题,关掉不就是了…提供可选项这点确实无比良心。
买买买,刷刷刷!