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対決！ ７０７ vs D7（ノイズ編１）

以前、ケーゾー氏がノイズについてコメントされていました。
私も、ノイズについては以前から興味がありましたので、自分なりに調べた結果をまとめてみたいと思います。
まず、重要な事は”ノイズ”正確には”ノイズの扱い”はカメラの性格を決定付ける最も重要な要素の一つだということです。
CCDは宿命的にノイズを発生します（他に問題になるノイズはJPEGに伴うブロックノイズでしょう）。
これは全てのデジカメに共通することで、問題はそのノイズをどの様に扱うかということになります。
一般に、ハイエンドもしくはそれを指向するカメラでは、NRを（強力に）行わないことが多く、
中級機以下では、シビアなNRをかける傾向があるようです。
理由は２つ。
１、ハイエンド機は人間の手による後処理（レタッチ）が加えられる事を前提としており、カメラはCCDのデータを忠実に出力すれば良いというか、余計な手を加えられては困るから。
カメラが行うNRの多く（その他の処理も）は、画像処理ソフトで行う事が出来ます。
したがって、RAW出力をして、それに人間が手を加える方がより良い結果が得られるからです。
高級１眼では、low pass filterすら通していないそうですね。
２、NRは必ずside effectを伴うから。
諧調が減ります。要するに潰れるわけです。
これはNRの本質が、周囲データの加重平均によってある点のデータを決定しているためです。
周囲幾つの点を使うか、重み係数をどう決めるかで様々なやり方がありますが、本質は同じです。
７０７のサンプルに屋久島の写真がありますが、良く見ると暗部の諧調が飛んでいます。
つまり、滑らかに諧調が移行していくのではなく、やや暗い所からいきなりベッタリと真っ黒に潰れた斑点状？の陰影に移行します。
また、全体にノッペリした印象（これは多くのデジカメの特徴でもある）を受けるのもNRのためでしょう。
これは、D7の画像にNRをかけると同様の症状が現れる事からも、NRのside effectであることが解ります。

E-10、20、D7はノイズを残して、諧調を残す設計方針を取っているそうです。
この点からも、７０７は全く設計方針が異なるカメラであることが伺えます。
また、小沢氏（だったかな？）が”銀塩派である私が、抵抗無く馴染める絵”と評したのもこうした設計方針（基本的に手を加えない）故だと思います。

それでは、人間が後処理をしなければならないハイエンド機で、具体的にどのような処理を行えば良いのでしょうか？
これについては、２つ興味深い方法を知りました。
プロ御用達の方法として教えていただいたのが、Lab色空間を利用する方法です。
色空間という言葉にピンと来ない方も多いかと思います。
色空間とは、幾つかの基本的な要素で多くの色を表現する方法で、基底ベクトルの取り方で様々なタイプがあります。
ポピュラーなのは、RGBとCMYKで、前者はディスプレイでの表現に、後者は印刷物に使われます。
LabはL＝輝度、a＝赤、b＝黄の３つで様々な色を表現する色空間です。
特徴は、輝度と色が分離されている点で、これは後述するYCbCr空間と共通しています。
輝度と色が分離されているため、輝度をいじらないで、色に対してのみNRを行えば、ノッペリした画像を作りにくいNRが行えるというわけです。
LabはPhotoshop(elementはだめ）で扱う事が出来ます。
分離した後、aとbにぼかしを加えて、プレビューしながら最適なNRを行うのが定跡だということでした。

また、７０７に採用されたクリアカラーNRと同様のNRもソフトで行えます。
具体的には、Photonickというフリーソフトを使用します。http://www.kiui.ac.jp/~tac/Photonick/
このソフトはYCbCr色空間を扱うことが出来ます。http://www.sm.rim.or.jp/~shishido/yuv.html
Y＝輝度、Cb＝青方向へのズレ、Cr＝赤方向へのズレ　で、様々な優れた特徴があるため各所で使用されています。
例えば、高級な映像機器の多くに、この入出力端子がついています。
確か、プレステ２にもあったような。
ちなみにJPEGでは、人間の目がYの解像度には敏感だが、CbCrには鈍い事を利用して、後者に大きな圧縮をかけることでサイズを小さくします。
SONYがLabでなくYCbCrを利用したのは、JPEG必須のデジカメにとって都合が良かったからだと思います。
方法はLabの場合と同じで、CbCrのみにNRをかけます。詳しくは、Photonickのmanualを参照して下さい。
この方法もLab同様、人間の手でcut & tryを繰り返して最適なNRをかけるのがベストで、機械がautoで行える事には限界があります。
尚、PhotonickはMac専用のソフトです。

書込番号：311854

さて、ノイズはデジタル、アナログ回路のあらゆる部分で混入あるいは生じます。
しかし、この内大きな問題になるノイズは、前記したCCDその物に伴うノイズとJPEG圧縮に伴うノイズの２つでしょう。
次にJPEG圧縮に伴うノイズとその対策を述べます。
JPEGに伴うノイズの内最も重要なものは”ブロックノイズ”（他にモスキートノイズ等）でしょう。
プロックノイズとは、JPEG(MPEG)で画像データを８＊８ドットのブロック単位で分割して圧縮しますが、
このブロック単位で色が均一化され、画像がモザイク状になってしまう状態の事を指します。
JPEG圧縮に伴うノイズへの決定的な対策は、異なる圧縮方法を利用する事です。
典型はJPEG2000でしょうか。次世代のデジカメにはこの圧縮方式が採用される可能性が高いと思います。
次善の策として、JPEGの様々なパラメータをいじることで画像の質を上げる事が出来ます。
Photonick,Dibas32,czview2等のソフトを使用し、cut & tryで様々なパラメータをいじり、その画像に最適なパラメータを設定することです。
これによって高品質なJPEG画像を得る事が出来ます。

さて、長々と書いてきましたが、これらの事から当たり前の真理が浮かび上がって来ます。
即ち、
”カメラが自動で行っている画像処理は人間にも出来る。そして、最高の品質を得るには人間が自らの手でやるしかない”。
このことから、自ずとハイエンドカメラの設計思想が決まってくるわけです。
”後から手を入れるには、なるべくいじらない画像が良い”。
E-10,20,D7（ハイエンド一眼デジカメも）がノイズに対して”いじらない”立場をとっているのはこのためです。
情報として失われてしまった諧調を復元するのは、多くの場合不可能です。
それならNRをあまりかけないで、諧調を保存した画像を出力した方が良いというのが、基本的な考えの様です。
一方、人が手を加えないことを前提に画像を作っているのが７０７（および、一般のデジカメ）で、”ノイズ”という１点からも設計思想が根本的に異なる事が浮かび上がって来るわけです。

追伸　Webで、”形態派から印象派へ”という面白い記事を見つけました。
形態派D7と印象派７０７ですか。
本当に対照的な２機種ですね。

書込番号：311855

ハンドル間違えました。
samuraiではなく、Dテスターです。

書込番号：311863

Ｄテスターさん、ありがとうございます。とても参考なりました。
今７０７の購入を考えているのですが、私の望む画質はＤ７の方ですね。
Ｄ７も候補に入れて検討したいと思います。
とてもいい情報ありがとうございました。

書込番号：311983

Dテスターさんの詳しいコメント、参考になります。
そこで、ちょっと意見を言わせて頂きます。
ノイズとレタッチの関係ですが、確かにクリアカラーNRはphotoshop等？
を使用する事により可能かもしれません。しかし、NRは撮影後、撮影時と
同じ時間だけシャッターを閉じて発生したノイズを、画面から差し引くの
ですよね？その後は近くのピクセルの色にて補色するのかもしれません。
ですが、NRなしで一度記録されたノイズをレタッチ等によって正確に摘出
する事は難しいのではないでしょうか？NRは物理的にノイズを検出してい
るので、レタッチとは少し考え方が違うかと思います。
まあ、物理的にノイズを検出し補色する方法と、Labによって補色する方法
と、結果的にどちらが美しいのかは私には判断が出来ません。
しかし、”形態派から印象派へ”と結論づけるのは少々無理が
あるのでは。。。っと私は思ってしまいました。
以上、生意気いってすみませんでした。。

書込番号：313767

今日は、Dテスターです。
他にも書きましたが、ついはしょってしまい誤解を撒いてしまう癖があります。
申し訳ありません。

詳しく書きます。
御指摘の様に、NRには幾つかの方式があります。
その一つがsubtraction法です。
これは何らかの方法でノイズのみを抽出し、元画像からsubtraction（引き算）することでNRをかけます。

７０７には２つのNRが搭載されています。

　NRスローシャッター
　クリアカラーNR

です。

この内、NRスローシャッターはsubtraction typeで、元画像からノイズ成分のみを引き算します。
同様のNRは従来機にも多く搭載されており、D7にも搭載されています。

これに対し、クリアカラーNRは（想像ですが）いわゆるレタッチ型のNRだと考えられます。
SONYはこのNRに対する完全な説明は行っていません。
しかし、開発者の話の端々から、

subtraction型は、長時間露光等、ノイズがある程度派手に発生する場合に多く用いられる。
subtractionを利用しているという気配が？全く無い。
JPEG圧縮と関連しており、その直前に行っている。
輝度を分離して、輝度には手を加えていないらしい（それによって不自然さを回避）。

といった情報が得られ、これらからYCbCr空間のCbCrにレタッチ的（空間的に加重平均をとる）な手法でNRを加えているのだろうと推測したわけです。
大筋では間違っていないと思います。

＞しかし、”形態派から印象派へ”と結論づけるのは少々無理が
あるのでは。。。っと私は思ってしまいました。

したがって、”形態派から印象派へ”はsubtraction typeとレタッチタイプ？を比較したわけではなく”画像にNRを加える事に関する考え方の違い”
から両者の”絵作りに対する考え方の違い”に考察を進め、その結論として至ったものです。
プロセスをほとんど説明しないで、ボソッと結論だけ書いてしまいましたので誤解を与えてしまった様です。
ちなみに、D7も７０７も両方使っているはずです。

尚、形態派から...の元ネタは、
http://www.zdnet.co.jp/macwire/0105/25/c_yakata.html
混沌の屋形船Direct：デジカメ画質史における「色彩」と「形態」に関するテキトーなコーサツ

という連載コラムです。
なるほどー　と思える、結構面白いコラムなので良かったら読んでみて下さい。

また、NRには様々なタイプがあると書きましたが、最も有効でかつD7らしいのは最初からノイズを出さない様にする方法でしょう。
天体写真では冷却CCDが使用されますが、外部電源にして、CCD(カメラ本体）を冷やしては？
と考えていたら、同じ様な人はいるもので、
http://db.ascii24.com/db/review/ce/digicam/2001/08/19/628835-000.html
です。

後は、低感度設定は出来ないものかな？と。
ISO50やISO25ですね。
低感度域で感度とノイズがどの様に相関するのか解りませんが、感度を下げることでノイズが減るのならこの程度の感度は実用域だと考えます。

余談が多くなりましたので、このへんで。

ではでは。。。。。

書込番号：313869

クリアカラーNRの事を書いてあったのですね！
それなら、私も納得します。
確かに、クリアカラーNRのオン、オフがあったら
もっといいのにな！っと購入した私は思ってしまいました。
Dテスターさんのおっしゃってる事、確かにその通りかも。
納得がつきました。今からリンクがはってある所に行こうかと
思います。それでは、お騒がせしました！！

書込番号：314233

使用してみました。

今日、早速使用してみました。体育館での演劇を撮ってみました。同時にＤ７に外部フラッシュをつけて撮影しましたが、明らかにＦ７０７の方が暗いところでの撮影はよかったです。ナイトフレームがけっこう使えたし、遠くからでも内蔵フラッシュだけでＤ７よりきれいに写すことができました。

書込番号：314008

ワイド側、で撮っ多場合不満は、ありませんか？

書込番号：314131

50i買いました。

少し前に写真屋ドットコムさんで購入しました（評判通りかなり安い！）。そこで、これから買われる方への参考に評価してみます。
（良い点)
・なんといっても、ＭＰ３が聞ける。実力から言って、現在出ているデジカメでＭＰ３を聞きたいなら、これ以外に選択肢はない（と思う）。
・携帯性が非常によい。ＩＸＹ２００と比較しても、20グラム以上軽い。
・クレードルが思いのほか使いやすい。充電・画像転送・ＭＰ３と載せるだけでＯＫなのはかなり便利。スマメを取り出す必要もないのでスマメアレルギーの人も安心。
・画質もいい。特にフラッシュが使い物になる（変に飛ばない）。マクロもかなり寄れる。
・ボイスメモが意外に便利。手元にメモがないときでも思いついたことをその場で吹き込んでおける。
（悪い点）
・レンズカバーのギミックは良くできている。ついつい何度も開け閉めしてしまう（ジッポのようだ＾＾）。しかし、それだけにレンズカバー関係の故障が起きやすそうな感じ。実際、トラぶった人もいるようですし・・・。
・操作性はもう一つ。各種ボタンは片手で何とか操作できるが、そのとき落としそうになってコワイ。ただし、撮るだけなら慣れると楽しい（レンズカバーを開けるアクションがね）
・意外と初動が遅い。2，3秒かかるのでは。（やはりカバーと起動が連動してないからか）
・400万画素出力はやはりなんちゃってですね・・・（いえ、それなりにいいんですが）
(総評)
カメラが欲しい人は５０ｉである必要はないです。しかしカメラを超えたカメラに興味ある人にはズバリ５０ｉです。ＭＰ３一つとっても、音楽だけでなく、音声素材ならなんでも聞けるのですから、勉強に仕事に活用範囲はアイデア次第で広がりますよね。ＭＰ３なんて使わない、と思ってても、使い出すと手放せなくなったりして（それは私です＾＾）。

書込番号：314102

買いました。

今日買いました。税抜き￥３４０００でした。
そこそこ安く買えたのでは、と思ってます。
スマメ３２MBも￥２７００くらいでした。
デザインが気に入って買いましたが想像よりは安っぽい感じ（笑）
落としたらこわいなぁ〜って思います（^^；
充電器のことを詳しい人に聞いたらニッカドって名前がでていたのですが
これってなんでしょう？聞き忘れたので教えてください.

書込番号：313970

単3アルカリ電池
リチウム電池
ニッケル水素電池
ニッカド電池
上の二つが、普通で言う乾電池で
下の二つが、充電式の電池です。
どちらも、５００回ほど繰り返し使用できます。
ニッケル水素電池の方を、おすすめします。
ホームセンターや、家電店にうっています。

書込番号：313994

C21T.commu絶対お勧めです

お握りさん、私も同じ日に購入しました。しかしご指摘のモアレまったく出ません。夜間室内での使用状況において、ISO200.400、テレ.マクロ、フラッシュの有無に関係なく満足いく画像が撮れますよ。おそらく初期不良ではないでしょうか。
ところでC-21T.commuの対物レンズにメガネレンズ、非球面S+10.00(凸レンズ)を付けると驚くほど綺麗な接写ができます。入手困難でしたらおじいちゃんの老眼鏡(度数不足と周辺収差が問題ですが・・)でもある程度の代用になります。近くの眼鏡店に相談してみてください。Nikonのルーペでも良いものがあります。もちろん手持ちでOKです。いまズーム用に工夫を考えていますので成功したらまたご報告します。レンズは手元にたくさんあるもので・・・。
最後にC21T購入検討中の方は絶対に「買い」です。お早めに

書込番号：313887

昨日買うのやめたけど、
今日やっぱり買おう。
この値段だったら損はないはず。
19800円＆Pバックで決まりだ。

書込番号：313931

P5 現物触った

P1に比べかなり小さくなり、又、軽くなった印象。手ぶれを気をつける必要あるかも。シルバー一色ですっきりはしているが、多少、安っぽい感じも受けた。

書込番号：313799

私も早速購入してきました。
外見の印象はまあまあだと思います。
使い心地ですが、撮影時の感覚は最高ではないかと思います。
シャッターが切れる間も液晶の画像が止まらないので、
すごく撮りやすいと思いますね。
ただ、やはりレンズ側の重さが気になります。
全体的には軽いのですがチョコチョコ撮っていると疲れる
印象があります。
P1ではどうか知りませんがTIFF撮影機能はいいですね。
64MBメモリースティックに最高画質で５枚程度が限界ですが、
圧縮しない分印刷時の画質はかなりよかったです。

あと、各種設定がわかりやすく構成されているので、機能の切り替え
などの作業はさわるだけですぐにわかりました。

そうそう、２まい連写モードですが２枚目の撮影時に液晶が消える
ためかなり撮りづらいと思いました。
ただこの機能の目的も知りませんが・・・。

書込番号：313908