دوربین Panasonic Lumix S1 II نخستین دوربین فول‌فریم هیبریدی است که از فناوری Dual Gain Output (DGO) بهره می‌برد؛ قابلیتی که عملکرد دامنه دینامیکی را در شرایط خاص عکاسی به شکل چشمگیری بهبود می‌بخشد. اما به دلایلی نامعلوم، پاناسونیک هنگام معرفی این دوربین هیچ اشاره‌ای به این موضوع نکرد.
معرفی بازیگران: Nikon Z6 III و Panasonic S1 II
مدل S1 II از آن جهت جالب است که از همان سنسور تصویر نیمه‌انباشته (Partially Stacked) استفاده می‌کند که در دوربین Nikon Z6 III سال گذشته معرفی شد. این دوربین فوق‌العاده، با وجود شایستگی‌های بسیار، به دلیل عملکرد نه‌چندان چشمگیر در دامنه دینامیکی مورد انتقاد قرار گرفت.
سنسور ۲۴ مگاپیکسلی Z6 III و S1 II تلاش دارد سرعت یک سنسور کاملاً انباشته (Fully Stacked) را با مقرون‌به‌صرفگی یک سنسور سنتی BSI غیرانباشته – مشابه آنچه در Z6 II به‌کار رفته – ترکیب کند. در همین راستا، Z6 III می‌تواند تصاویر با وضوح کامل را با سرعت ۲۰ فریم بر ثانیه از طریق شاتر الکترونیکی ثبت کند و عملکرد ویدئویی بسیار خوبی نیز ارائه دهد.
با وجود برخی کاستی‌های جزئی، از جمله دامنه دینامیکی متوسط، Nikon Z6 III همچنان یک دوربین عالی و یکی از بهترین گزینه‌ها برای علاقه‌مندان سیستم مانت Z نیکون محسوب می‌شود.
Lumix S1 II در ماه مه عرضه شد و خیلی زود به یکی از جذاب‌ترین دوربین‌های فول‌فریم با لنز قابل تعویض برای کاربران هیبریدی بدل شد.
این دوربین نیز همان سنسور ۲۴ مگاپیکسلی نیمه‌انباشته Z6 III را به کار گرفته است که امکان عکاسی پیاپی سریع و قابلیت‌های ویدئویی بسیار پیشرفته را فراهم می‌کند. هر دو دوربین از نظر سرعت و توانایی در کاربردهای عکاسی و فیلم‌برداری بسیار قدرتمند هستند.
اما تفاوت جالب اینجاست: برخلاف عملکرد نسبتاً ضعیف Z6 III در دامنه دینامیکی، S1 II نه تنها این مشکل را ندارد، بلکه دامنه دینامیکی آن در میان بهترین دوربین‌های فول‌فریم بدون آینه قرار می‌گیرد. پرسش این است: پشت این تفاوت چه چیزی نهفته است؟
مسئله‌ای که اینجا توجه را جلب می‌کند، نقش فناوری Dual Gain Output در بهبود دامنه دینامیکی S1 II است. این فناوری به زبان ساده بدین معناست که سنسور تصویر در هر سطح حساسیت (ISO) دو نوع خوانش سیگنال انجام می‌دهد: یکی برای نوردهی‌های روشن‌تر و دیگری برای سایه‌ها. سپس این داده‌ها با هم ترکیب می‌شوند تا جزئیات بیشتری در روشنایی‌ها و سایه‌ها ثبت شود. نتیجه این است که عکاس و فیلم‌بردار می‌توانند در شرایط نوری دشوار، مثل صحنه‌های پرکنتراست، به خروجی بسیار بهتری دست پیدا کنند.
این در حالی است که نیکون Z6 III با وجود استفاده از همان سنسور، فاقد این پردازش اضافه است و به همین دلیل دامنه دینامیکی آن در مقایسه با S1 II ضعیف‌تر به نظر می‌رسد. این نکته نشان می‌دهد که تنها سخت‌افزار سنسور کافی نیست؛ بلکه پردازش داخلی تصویر و فناوری‌های اختصاصی هر برند نیز تأثیر چشمگیری بر خروجی نهایی دارند.
از دیدگاه بازار، این موضوع برای پاناسونیک یک فرصت بزرگ محسوب می‌شود. برندی که معمولاً در رقابت با کانن و سونی کمتر مورد توجه قرار می‌گیرد، حالا با معرفی S1 II می‌تواند جایگاه ویژه‌ای بین کاربران هیبریدی (عکاسی + فیلم‌برداری) به دست آورد.
اگر پاناسونیک بتواند این قابلیت را به‌خوبی معرفی و بازاریابی کند، احتمالاً شاهد افزایش تقاضا برای سری S خواهیم بود، به‌ویژه از سوی فیلم‌برداران مستقل، تولیدکنندگان محتوا و حتی عکاسان خبری که نیازمند دامنه دینامیکی وسیع و سرعت بالا هستند.
در مقابل، نیکون با Z6 III نشان داد که هنوز در حال آزمون و خطا برای یافتن توازن بین قیمت، سرعت و کیفیت است. مقایسه این دو دوربین یادآوری می‌کند که آینده رقابت در بازار فول‌فریم دیگر تنها بر پایه وضوح و سرعت نیست، بلکه به شدت به کیفیت پردازش تصویر و فناوری‌های نرم‌افزاری وابسته خواهد بود.
آزمایش‌های هورشک و کشف قابلیت Dual Gain Output در پاناسونیک S1 II
از زمان عرضه‌ی S1 II، هورشک مجموعه‌ای از «آزمایش‌ها، تست‌ها و اندازه‌گیری‌ها» را انجام داده تا دریابد چه چیزی باعث تفاوت این دوربین با Nikon Z6 III شده و پاناسونیک چگونه با استفاده از همان سنسور توانسته به دامنه دینامیکی بسیار بالاتری دست پیدا کند.
البته باید اشاره کرد که هرچند دامنه دینامیکی بیشتر مزیتی مهم است، اما تنها یکی از جنبه‌های کیفیت کلی تصویر محسوب می‌شود. علاوه بر این، هر دو دوربین Z6 III نیکون و S1 II پاناسونیک از نظر کیفیت تصویر، فوکوس خودکار، کارایی و قابلیت‌های ویدئویی دوربین‌هایی استثنایی هستند.
با این حال، یکی از آن‌ها در تمامی ایزوهای زیر ۸۰۰ به شکل قابل توجهی بهتر عمل می‌کند: S1 II.
پیش از آغاز آزمایش‌ها، هورشک حدس زده بود که عملکرد عالی S1 II ناشی از فیلتر کردن نویز و کاهش آن در فایل‌های RAW است. این توضیحی منطقی برای عملکرد بهتر دامنه دینامیکی بود و روشی است که کانن معمولاً به کار می‌گیرد؛ از جمله در EOS R3 که بخشی از دلیل برتری آن در دامنه دینامیکی محسوب می‌شود..
اما زمانی که هورشک آزمایش‌های خود را آغاز کرد، دریافت که دامنه دینامیکی S1 II «چنان خوب است که حتی بهتر از چیزی به نظر می‌رسد که تنها با کاهش نویز قابل دستیابی باشد.»
هورشک می‌گوید: «چند هفته پیش یک S1 II تهیه کردم و تحلیل فنی عمیقی انجام دادم. نتایج نشان داد که پاناسونیک در واقع از فناوری Dual Gain Output (DGO) برای دستیابی به دامنه دینامیکی عالی S1 II استفاده کرده است.»
Dual Gain Output به معنای ثبت دو خروجی از یک نوردهی در دو ایزو مختلف است. در مورد Lumix S1 II، دوربین یک بار در ISO 100 و بار دیگر در ISO 800 تصویر را ثبت می‌کند و سپس این دو داده را در فایل RAW نهایی ترکیب می‌کند.
هورشک توضیح می‌دهد: «این روش ظرفیت اشباع پایین ISO 100 را با بهبود نویز سایه‌ها در ISO 800 ترکیب می‌کند.»
S1 II از این روش هوشمندانه برای دستیابی به دامنه دینامیکی بالاتر در هنگام استفاده از شاتر مکانیکی یا EFCS بهره می‌برد، اما در شاتر کاملاً الکترونیکی از DGO استفاده نمی‌کند.
چرا DGO اهمیت دارد؟
این یافته به چند دلیل جذاب است: نخست آنکه توضیح می‌دهد چرا S1 II چنین عملکرد فوق‌العاده‌ای در دامنه دینامیکی دارد. دوم آنکه نشان می‌دهد سنسور نیمه‌انباشته Z6 III نیز در واقع توانایی DGO را دارد، حتی اگر پیاده‌سازی آن در این دوربین امکان‌پذیر نباشد.
هورشک یادآوری می‌کند که دو سال پیش در مورد این موضوع نظریه‌پردازی کرده بود: اگر سنسور Nikon Z8/Z9 از DGO بهره می‌برد چه اتفاقی برای دامنه دینامیکی آن رخ می‌داد؟ او حتی محاسبه کرده بود که این می‌توانست حدود ۲ استاپ دامنه دینامیکی بیشتر در ISO 64 ایجاد کند.
وقتی همین روش شبیه‌سازی را برای S1 II و شاتر الکترونیکی آن به کار گرفت، نتایج شبیه‌سازی دقیقاً مشابه نتایج واقعی شاتر مکانیکی بود. این موضوع شواهد بیشتری به سود استفاده‌ی پاناسونیک از DGO ارائه داد.
هورشک حتی به آنومالی جالبی در مقیاس مقادیر هیستوگرام برخورد کرد که شواهد فنی بیشتری را در تأیید این مسئله فراهم کرد. در نهایت او مطمئن است که «مدرک قطعی مبنی بر استفاده‌ی پاناسونیک از DGO» در اختیار دارد.
واکنش پاناسونیک
وب‌سایت PetaPixel برای اظهار نظر با پاناسونیک تماس گرفت و این شرکت چنین پاسخی ارائه داد:
«قابلیت DRBoost در برخی شرایط هنگام عکاسی فعال است. اگرچه نمی‌توانیم شرایط دقیق فعال‌سازی آن را مشخص کنیم، اما می‌توانیم تأیید کنیم که این قابلیت همان ارتقاء مشاهده‌شده در کیفیت تصویر هنگام ثبت عکس با Lumix S1 II را فراهم می‌کند.»
چرا نیکون Z6 III فاقد DGO است؟
هورشک توضیح می‌دهد که میزان تلاش لازم برای پیاده‌سازی DGO کاملاً به طراحی سنسور بستگی دارد. برخی پیاده‌سازی‌ها داده‌های پیکسل‌ها را به شکل خاصی خروجی می‌دهند که نیازمند پشتیبانی خاص در پردازنده تصویر (ISP) دوربین است. در این حالت پردازنده باید داده‌ها را ترکیب کرده و فایل RAW نهایی را بسازد.
او احتمال می‌دهد پردازنده EXPEED 7 نیکون فاقد چنین قابلیتی باشد و بنابراین امکان اضافه شدن DGO از طریق آپدیت نرم‌افزاری به Z6 III وجود نداشته باشد. هرچند اگر خود سنسور به‌طور مستقل این ترکیب داده را انجام دهد، شاید فعال‌سازی آن از طریق فریمور ممکن شود.
محدودیت‌های DGO
هورشک هشدار می‌دهد که ترکیب داده‌ها می‌تواند عوارضی مثل تغییر نسبت سیگنال به نویز (SNR) در مرز بین دو محدوده‌ی ایزو ایجاد کند، هرچند او در آزمایش‌های خود چنین مشکلی مشاهده نکرده است.
محدودیت دیگر، افزایش زمان خوانش سنسور است که در شاتر مکانیکی مشکلی ایجاد نمی‌کند اما در شاتر الکترونیکی ممکن است باعث افزایش اعوجاج Rolling Shutter شود. احتمالاً به همین دلیل پاناسونیک DGO را در حالت شاتر الکترونیکی فعال نکرده است.
هورشک اضافه می‌کند: «پاناسونیک سابقه‌ی ترجیح دادن سرعت خوانش بر کیفیت تصویر در شاترهای الکترونیکی را دارد، از جمله در مدل S9 که از خوانش ۱۲ بیتی استفاده کرده بود.»
آینده‌ی DGO
با پیشرفت پردازنده‌های دوربین و افزایش قدرت پردازش، پیاده‌سازی قابلیت‌هایی چون DGO آسان‌تر خواهد شد. انتظار می‌رود در آینده بیشتر دوربین‌ها از HDR مبتنی بر سنسور یا DGO بهره ببرند.
