Pentax K70: prestazioni

Sensore

La K70 è dotata di un sensore CMOS di formato APS (23,5×15,6 mm), con 24 Mpx. La sensibilità varia da 100 a 102400 Iso a passi di 1/3 EV.
Per valutarne le caratteristiche e la qualità pubblico oltre alle foto di prova il grafico del rapporto segnale/rumore in funzione della sensibilità e quello della gamma dinamica massima registrabile in funzione sempre della sensibilità.

Rapporto segnale/rumore

In questo grafico è riportato l’andamento del rumore prodotto dal sensore in funzione della sensibilità Iso. Questo viene rilevato fotografando una superficie completamente bianca e convertendo le foto raw così ottenute in jpeg con la minima compressione possibile (100 %). Le foto sono convertite, ridimensionate e salvate in tiff. La conversione da raw è stata effettuata con Adobe Lightroom. Poi viene effettuata la conversione in jpeg, sempre con lo stesso programma, Acdsee Pro, e con compressione minima in modo da applicare a tutte le foto tiff gli stessi algoritmi di compressione jpeg. In questo modo più è alto il rumore, che si presenta in forma di punti scuri e colorati invece di punti bianchi, meno è possibile comprimere la foto e quindi questa risulta di maggiori dimensioni. Per un confronto omogeneo fra fotocamere con differenta numero di pixel è necessario standardizzare queste dimensioni ad un valore uniforme. Il valore scelto è 10 Mpx che consente di confrontare tutte le macchine disponibili attualmente e consente di effettuare una stampa di formato A4 senza ridimensionamento.

L’andamento della curva di rumore della K70 usando Lightroom per la conversione dei raw è simile alle altre fotocamere APS provate, come la Nikon D5600. Rispetto alla Fujifilm X-Pro2, la migliore APS, la differenza è però di 1,5-2 stop fino a 1600 ISO, per poi ridursi progressivamente a 0,5 stop da 6400 ISO. Rispetto alla fotocamera di riferimento, la Canon 6D, la differenza è di 2 stop fino a 1600 ISO per poi diminuire a 1-1,5 a quelle più alte.
Una buona prestazione, nella media delle APS, anche perchè ad un esame visivo le foto presentano prevalentemente rumore di crominanza in forma di granuli scuri simili a quelli della pellicola e poco di crominanza in forma di puntini colorati.

Gamma dinamica

La gamma dinamica misura la massima differenza di luminosità, fra ombre e luci, registrabile dal sensore prima di arrivare alla saturazione. Nel grafico sono riportate la massima differenza di luminosità in sottoesposizione e sovraesposizione, rispetto all’esposizione corretta (come misurata dall’esposimetro della macchina), alle quali è ancora possibile distinguere dei dettagli nelle ombre e nelle luci, la loro somma che corrisponde alla gamma dinamica complessiva registrata dal sensore, e la gamma dinamica della Pentax 6D come riferimento. La gamma dinamica è espressa in valori EV con un intervallo minimo di 1/3 EV.

La K70 ha una gamma dinamica inferiore a quella della Canon EOS 6D di 1/3 di EV dalla sensibilità minima di 100 Iso fino a quella massima, tranne che a 3200 ISO a cui raggiunge i 2/3 di EV. La gamma dinamica è però inferiore a quella ottenuta dalla Nikon D3400 APS.
Una buona prestazione per un sensore APS, anche se non la migliore.

Le foto di test notturne sono scattate a tutte le sensibilità da 100 a 102400 Iso.

Foto raw convertite con Lightroom senza riduzione di rumore.

Le foto, fino a 1600 Iso raw non presentano segni di rumore. A 3200 Iso si incomincia a vedere il rumore che può anche essere tollerabile. A 6400 Iso il rumore aumenta ed è necessaria una sua riduzione. Questo vale ancora di più per le foto a 12800 Iso in cui il rumore è presente nel nero del cielo e che possono essere utilizzate solo con una riduzione di rumore. Le foto a 25600 Iso invece sono difficilmente recuperabili e possono essere eventualmente usate a risoluzioni inferiori. Oltre il rumore prevale e queste sensibilità non sono praticamente inusabili. La nitidezza rimane ottima fino a 3200 Iso ed è ancora buona a 6400.

Foto raw convertite con Lightroom con eliminazione dei falsi colori.

L’eliminazione dei falsi colori non riduce la nitidezza delle foto.

In questo modo le foto presentano rumore solo in forma di puntini scuri e anche quelle a 6400 ISO possono essere abbastanza accettabili..

Foto raw convertite con Lightroom con riduzione di rumore.

Applicando una riduzione di rumore ben calibrata si possono recuperare bene le foto a 6400 ISO, a prezzo di una piccola perdita di nitidezza, e discretamente quelle a 12800 in cui però il rumore non è totalmente eliminabile senza comprometterne eccessivamente la nitidezza. Oltre questa sensibilità le foto sono irrecuperabili.

Foto raw convertite con Lightroom senza riduzione di rumore ridimensionate a 10 Mpx.

In questo caso il guadagno, sotto l’aspetto visivo, è di quasi uno stop e a questa risoluzione (adatta per una stampa A$, 30x20cm) le foto a 6400 ISO sono accettabili.

Foto raw convertite con Lightroom con eliminazione dei falsi colori ridimensionate a 10 Mpx.

I risultati sono simili al caso precedente.

Foto raw convertite con Lightroom con riduzione di rumore ridimensionate a 10 Mpx.

A questa risoluzione anche la foto a 12800 ISO è accettabile pur con una perdita di nitidezza.

Foto raw convertite con Lightroom con riduzione di rumore con Dfine.

Usando il plugin Dfine2 per la riduzione di rumore le foto a 3200 ISO sono estremamente pulite. Oltre, fino a 1800 ISO le foto sono ancora pulite, ma perdono moltissimo in nitidezza. Quelle alle sensibilità superiori sono inguardabili.

Foto raw convertite con Lightroom con riduzione di rumore con Dfine ridimensionate a 10 Mpx.

Le cose cambiano poco in quanto la perdita di nitidezza da 6400 ISO non è recuperabile.

Foto Jpeg prodotte direttamente dalla fotocamera

La riduzione di rumore applicata dalla K70 non è molto forte e quindi le foto jpeg possono essere usate fino a 3200 ISO.

In conclusione con la K70 è possibile scattare senza problemi fino a 3200 Iso e con qualche riserva fino a 6400. Scattando in raw e convertendo le foto con Lightroom con la riduzione di rumore personalizzata si possono anche ottenere risultati leggermente migliori. In ogni caso le sensibilità sopra i 12800 ISO sono inusabili.

Obiettivi

Con la K70 ho avuto a disposizione per la prova lo zoom DA 18-135 mm f/3,5-5,6 ED DC WR. E’ un obiettivo abbastanza leggero e compatto, anche se non molto luminoso, che copre le focali di uso più frequente per il fotografo.

Pentax D-FA 28-105 mm f/3,5-5,6 ED DC WR

La sigla WR vuol dire Wheater Resistent e significa che è munito di guarnizioni per la protezione da polvere ed acqua come il corpo K70. E’ un obiettivo dotato di motore autofocus DC piuttosto veloce e consente di passare alla messa a fuoco manuale semplicemente muovendo la ghiera di messa a fuoco. E’ composto da 13 elementi in 11 gruppi con 2 lenti asferiche e una ED. Le dimensioni sono 76×73 mm e il peso di 405 grammi.
La costruzione è solida e di ottima qualità con una protezione per polvere ed acqua come quella della K70.

Caratteristiche ottiche

L’apertura diminuisce progressivamente all’aumento della focale. La distanza minima di messa a fuoco è di 40 cm con un ingrandimento 0,25x.

Diaframma equivalente

Il grafico riporta il diaframma equivalente dell’obiettivo, in funzione della sua lunghezza focale, in rapporto a quello che dovrebbe avere quello di un obiettivo per sensore fullframe per ottenere gli stessi risultati in termini di quantità di luce totale che raggiunge il sensore e di profondità di campo. Infatti mentre per l’esposizione un valore di diaframma su una compatta, una APS o una fullframe sono equivalenti e determinano la stessa esposizione, ai fini della quantità di luce totale che raggiunge il sensore e della profondità di campo sono molto diversi. Siccome il rumore che si produce sul sensore dipende dalla quantità totale di luce che lo raggiunge da un diagramma del diaframma equivalente si può valutare anche il rapporto segnale/rumore che ci si può aspettare dai sensori, a parità di tecnologia. Inoltre più questo valore è alto più è ampia la profondità di campo. Questo spiega perché con le compatte è sempre tutto a fuoco e con le fullframe no.

Il diaframma equivalente del Pentax DA 18-135/3,5-5,6 sulla K70 è di uno stop superiore a tutte le aperture di quello di un 28-300/3,5-5,6 su fullframe e di uno inferiore a quello di un 14-150/4,0-5,6 su M43. Ciò vuol dire che con questa combinazione si otterrà una qualità, per il rapporto segnale rumore, migliore di una M43, ma peggiore di una fullframe, tutte con focali equivalenti.

Risoluzione

Come spiegato nell’articolo “Risoluzione: obiettivi e sensori” riporto le misure della risoluzione orizzontale relative all’accoppiata obiettivo sensore per le focali di 18, 36 e 68 mm equivalenti per l’APS a 27, 54 e 102 mm.

Nota importante sulla risoluzione:
il sensore da 24 Mpx della K70 in formato 3:2 produce foto che sul lato orizzontale hanno 6000 pixel. Questo significa che la risoluzione orizzontale massima teoricamente ottenibile è 6000:2= 3000 linee. I sensori con filtratura Bayer, come questo, però non riescono mai ad arrivare alla massima risoluzione teorica, anche senza filtro antialias, a causa dell’interpolazione necessaria per ricostituire l’immagine e si fermano mediamente al 70 % di tale valore, circa 2100 linee. In questo caso quindi si è arrivati fino a 2059 quasi il massimo teorico.

18 mm:

La risoluzione è molto buona al centro da tutta apertura fino a f/16, poi cala un po’, ma sempre molto buona a f/22. I bordi sono molto inferiori: appena sufficienti a f/3,5-4,0, discreti fino a f/8,0, poi buoni a f/11-16 per tornare discreti a f/22.

36 mm:

Il centro è molto buono da tutta apertura a f/11, cala un po’ a f/16, ma è ancora molto buono, discreto a f/22 e scarso a f/32. I bordi in questo caso seguono quasi lo stesso andamento: discreti a tutta apertura, buoni a f/5,6-8,0, poi molto buoni a f/11, seguono lo stesso calo del centro, buoni af/16, discreti a f/22 e scarsi a f/32.

36 mm con filtro antialias:

La K70 si avvale della mobilità del sensore per simulare il filtro antialias di cui è priva. Ho misurato quindi la risoluzione dell’insieme fotocamera ed obiettivo anche con la simulazione del filtro e alla focale di 36 mm.

La differenza si nota solo al centro la cui risoluzione è limitata fino a f/11 anche se ancora molto buona, poi con la diminuzione di risoluzione dovuta alla diffrazione non si notano più differenze. I bordi non ne risentono in quanto hanno una risoluzione inferiore..

68 mm:

Al centro è molto buona da tutta aperturafino a f/5,6 con un aumento a f/8,0-11 per poi tornare ai livelli precedenti a f/16, poi discreta a f/22 e sufficiente a f/320. I bordi discreti fino a f/5,6 poi eguagliano il centro da f/8,0.

La distorsione è del 3,5 % a barilotto a 18 mm per poi diventare lo 0,9 % a cuscinetto a 135 mm. La vignettatura è elevata, 1,5 stop, a 18 mm per poi ridursi a 2/3 di stop alle focali superiori.

In conclusione un obiettivo con una buona risoluzione al centro, ma con prestazioni invece molto inferiori ai bordi alla minima focale. Considerando però l’elevata escursione focale 7,2x e l’ottima costruzione in complesso può essere definito buono.

Le foto di prova per il confermano le misure con una buona nitidezza ed uniformità di resa.

Come considerazione generale si osserva che la risoluzione massima ottenibile dal sensore, di tipo Bayer, corrisponde a circa il 70 % di quella nominale, cioè 2100 linee ed infatti l’obiettivo al centro ha raggiunto questa risoluzione.

Pixel Shift Resolution

La K70 dispone, grazie alla possibilità di muovere il sensore, della funzione Pixel Shift Resolution, illustrata nella pagina Descrizione e uso. Per verificarne il funzionamento e l’efficacia ho effettuato alcune misurazioni e scattato delle foto di prova.

Risoluzione

L’uso della funzione Pixel Shift non ha portato in realtà a nessun aumento di risoluzione a causa evidentemente dei limiti dell’obiettivo. L’unico risultato raggiunto è stata l’eliminazione nelle foto delle mire ottiche dell’effetto moirè.

Foto di prova

Ho scattato alcune foto dalla terrazza del Pincio a Roma riprendendo Piazza del popolo, con la fotocamera su treppiedi, per potere valutare l’aumento di nitidezza consentito e l’effetto che il movimento di eventuali soggetti può provocare sulle foto.

La prima foto è scattata con Pixel Shift Resolution senza la correzione per i soggetti in movimento, la seconda convertita da raw con Pentax DCU  e la funzione attiva per eliminare le doppie immagini dei soggetti in movimento, la terza da raw convertita con Lightroom.
La differenza di risoluzione è minima, anche se percepibile in qualche dettaglio. Si nota però uno strano fenomeno con la generazione di figure fantasma dovute al movimento di alcune persone durante il tempo necessario per effettuare i quattro scatti.
Ho poi converito il file raw della foto, contenente tutti e quattro gli scatti (177 Mb invece di 48) con Pentax Digital Camera Utility 5 attivando la correzione per i soggetti in movimento.Il programma è riuscito ad eliminare la maggior parte dei fantasmi, anche se non tutti. Lo stesso effetto, non totale e non perfetto, lo si può ottenere attivando la correzione dei soggetti in movimento direttamente sulla fotocamera. Con Lightroom invece l’effetto non si vede perchè questo programma converte solo uno dei quattro scatti ripresi.
Riguardo ai colori si notano differenze leggerissime. Forse i colori ottenuti con la Pixel Shift Resolution sono più naturali e fedeli all’originale in quanto non sono generati tramite l”interpolazione Bayer, ma è difficile dirlo anche perchè i colori in digitale possono essere facilmente alterati e sono soggetti all’interpretazione di chi produce il software di conversione raw-jpeg e del fotografo che può scegliere il profilo che risponde meglio ai suoi gusti ed alle sue intenzioni.
In conclusione la funzione Pixel Shift Resolution è efficace e può dimostrarsi utile nei casi in cui, con soggetti statici, si cerca la massima risoluzione, ma richiede l’uso di obiettivi di alta qualità ed il suo campo di azione è limitato.

Simulazione filtro antialias

Sfruttando sempre il movimento del sensore è possibile simulare l’effetto del filtro antialias. Ho effettuato nello stesso luogo alcuni scatti attivando il filtro nelle due posizioni previste, medio e massimo. Le immagini da raw sono state convertite in tiff e poi sono stati effettuati i ritagli salvando in jpeg con compressione minima. Le immagini complete derivano dai tiff con la compressione abituale.

La differenza si può vedere guardando attentamente, ma è minima.

Stabilizzazione

Per la prova ho scattato le foto con lo zoom 18-135 alla massima focale di 135 mm, a mano libera con tempi di scatto a partire da 1/200 di secondo, tempo di sicurezza per la focale usata e raddoppiandolo ad ogni scatto successivo, prima con la stabilizzazione attiva e poi esclusa.

Con la stabilizzazione attiva ho ottenuto foto nitide fino a 1/13 di secondo, 4 stop sopra il tempo di sicurezza.
Una buona prestazione, inferiore però a quella consentita dai sistemi di stabilizzazione a 5 assi.

HDR

La Pentax K70 dispone anche della funzione HDR. Con questa è possibile scattare automaticamente diverse foto, in situazioni di alta dinamica non riproducibili correttamente dal sensore, con esposizioni diverse che poi vengono automaticamente fuse insieme per ottenere una foto che riproduca correttamente sia le alte luci che le ombre.
Si possono effettuare 3 o 5 scatti e si può definire la differenza di esposizione fra l’uno è l’altro da 1 a 3 stop.

Le foto di prova sono state ottenute in 3 scatti con 3 stop fra l’uno e l’altro.
Il risultato è buono con foto che in una situazione di luminosità molto difficile sono  pienamente leggibile sia nelle ombre che nelle luci. Se sia piacevole dipende dai gusti del fotografo

Raffica

Pentax dichiara per la K70 una velocità di raffica di alta a 6 fg/s e bassa a 3 fg/s. La messa a fuoco è continua foto per foto, oppure manuale.
Le prove sono state effettuate con una scheda SD UHS I di classe 3, foto jpeg standard, raw e raw più jpeg, priorità dei tempi a 1/1000, messa a fuoco manuale per non rallentare la raffica.

Formato jpeg

Alla velocità alta H la K70 ha scattato a 5 fg/s per 3 secondi, poi ha rallentato a 2,5 fg/s.

A quella media M ha scattato a 3 fg/s per 5 secondi e poi si è stabilizzata a 2,2 fg/s.

Formato raw

Alla velocità alta H la ha scattato a 4 fg/s per 2 secondi, 4,4 fg/s, per poi rallentare vistosamente a meno di un fotogramma al secondo.

A quella media M ha scattato a 4 fg/s per 3 secondi e poi rallentato a meno di 1 fg/s.

Nelle prove pratiche sul campo scattando solo in jpeg normal, priorità dei tempi a 1/1000 e AFC con priorità alla messa a fuoco, con un soggetto in movimento veloce in allontanamento e in accelerazione, o in allontonamento o avvicinamento fino a 80 kmh, la K70 ha raggiunto circa 5 fg/s con foto sempre a fuoco se mantenute al centro dell’inquadratura. L’autofocus a causa dei pochi punti AF non è infatti in grado di seguire soggetti che si spostino fuori dal centro.
In complesso una prestazione appena discreta ed inferiore alle reflex ed alle mirrorless della stessa categoria.

Video

La ripresa video consente di riprendere video Full HD a 1920×1080 pixel o HD a 1280×720 pixel con audio stereo. La ripresa può essere effettuata in totale automatismo, oppure in manuale regolando la sensibilità Iso, il diaframma, il tempo di scatto ed il bilanciamento del bianco. La messa a fuoco può essere continua oppure totalmente manuale.
Nelle prove ho riscontrato una corretta esposizione e bilanciamento del bianco. La messa a fuoco ha funzionato abbastanza bene per soggetti in movimento, ma con qualche incertezza durante l’uso dello zoom recuperata solo dopo qualche secondo. Il passaggio di ostacoli davanti al soggetto non ha influenzato la messa a fuoco. Buona anche la resa audio con i microfoni interni.
Una prestazione buona, ma manca la ripresa 4K.

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Descrizione & uso
Galleria
Conclusioni
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