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Prueba de Laboratorio Sony Alpha 9 III – Rango dinámico y latitud

Prueba de Laboratorio Sony Alpha 9 III – Rango dinámico y latitud

La nueva Sony a9 III llegó a la sede de CineD y estábamos ansiosos por someterla a nuestras pruebas de laboratorio ya que, después de todo, es la primera cámara Sony Alpha con un sensor de obturador global. Hasta ahora, los sensores de obturación globales eran conocidos por tener menos rango dinámico. Bueno, los tiempos están cambiando…

Los sensores de obturador globales existen desde hace tiempo, pero hasta ahora se han visto obstaculizados por el hecho de que el rango dinámico era significativamente menor que el que mostraban sus homólogos CMOS. RED fue la primera empresa que pareció haber roto este paradigma con su cámara con obturador global RED KOMODO 6K (consulta nuestra prueba de laboratorio aquí), que funcionó muy bien en nuestras pruebas de rango dinámico.

Ahora, Sony ha introducido un sensor de obturador global full-frame 6K en su reciente a9 III. Puedes leer nuestro artículo aquí que cubre las especificaciones y las novedades en términos de cuerpo y ergonomía. En esencia, proporciona vídeo 4K sobremuestreado desde 6K en modo full-frame o Super 35 para velocidades de cuadros de 24 a 120 por segundo sin ningún recorte.

The new Sony a9 III in our CineD lab
La nueva Sony a9 III en nuestro laboratorio CineD. Crédito de la imagen: CineD

Entonces, sin más preámbulos, pasemos directamente a los resultados. Una vez más, mi querido colega Florian Milz ayudó a realizar esta prueba y también proporcionó los análisis de IMATEST. ¡Gracias, Florian!

Por razones obvias, no hay una sección de rolling shutter para esta cámara con obturador global, por lo que el siguiente paso es la medición del rango dinámico utilizando nuestra tabla Xyla21 (consulta nuestro artículo aquí sobre cómo probamos el rango dinámico).

Rango dinámico de la Sony a9 III a ISO2000

Lo primero que hay que notar al encender la Sony a9 III es que el ISO base o “nativo” de S-Log3 es de 2000 en lugar de 800 como en tantas otras cámaras Sony. Bien, aquí está el resultado de la forma de onda utilizando nuestro gráfico Xyla21 en S-Gamut3.Cine/S-Log3 usando 4K XAVC S-I full-frame a ISO2000:

Waveform plot of the Xyla21 chart in full frame 4K, ISO2000
Gráfico de forma de onda Xyla21 en full-frame 4K, ISO2000. Crédito de la imagen: CineD

Se pueden ver 12 paradas sólidas por encima del piso de ruido, e incluso se ven las paradas 13 y 14. IMATEST calcula 11.4 paradas con una relación señal-ruido de 2 (SNR) y 12.7 paradas con SNR = 1. A primera vista, esto parece más de 1 punto menos que, por ejemplo, la Sony a7 IV que probamos aquí.

MATEST result for full frame 4K SLOG3 at ISO2000
Resultado IMATEST para 4K S-Log3 full-frame en ISO2000. Crédito de la imagen: CineD

Pero algo interesante es visible en el gráfico del medio sobre la línea azul “12.7”: hay otras 3 paradas exhibidas dentro del piso de ruido que potencialmente podrían “excavarse” usando la reducción de ruido en la postproducción. Todas las demás cámaras Sony Alpha que probamos hasta ahora tenían una gran cantidad de reducción de ruido interno (que no se puede desactivar) ya integrada en la imagen, lo que condujo a resultados IMATEST aparentemente mejores, pero tampoco mostró ningún potencial para revelar paradas adicionales del piso de ruido.

La Sony a9 III parece comportarse diferente. Parece más ruidoso, pero el ruido está finamente disperso y por lo tanto, si el canal de imágenes (incluidos los códecs) es capaz de codificar este fino grano de imagen, podremos eliminar las sombras aplicando reducción de ruido en la postproducción.

Además, el rango dinámico se mantiene igual a 60 cuadros por segundo y 120fps. Es algo bastante destacable.

En el modo 4K Super 35 no hay sobremuestreo desde 6K, por lo que la imagen es un poco más ruidosa, lo que se refleja en la forma de onda y en los resultados de IMATEST a continuación:

Waveform plot of the Xyla21 chart in S35 4K, ISO2000
Gráfico de forma de onda Xyla21 en S35 4K, ISO2000. Crédito de la imagen: CineD
Resultado IMATEST para S35 4K S-Log3 en ISO2000. Crédito de la imagen: CineD

El rango dinámico cae a 10.8 paradas con SNR = 2 y 12 paradas con SNR = 1.

Latitud de exposición de la Sony a9 III

Como se indicó en artículos anteriores, la latitud es la capacidad de una cámara para retener detalles y colores cuando se sobreexpone o subexpone y se lleva a una exposición base. Esta prueba es muy reveladora, ya que lleva el proceso completo de imágenes de cualquier cámara a sus límites absolutos, no sólo en las luces sino principalmente en las sombras.

La exposición base de nuestro estudio se elige (arbitrariamente) para que tenga un valor de luma (sin gradar) de alrededor del 60% en la frente de nuestro sujeto en el monitor de forma de onda; en este caso, mi colega Nino:

Base exposure of the standard CineD studio scene with the Sony a9 III
Exposición base de la escena de estudio CineD estándar con la Sony a9 III. Crédito de la imagen: CineD

Nuevamente, filmamos en S-Gamut3.Cine/S-Log3 usando 4K XAVC S-I full-frame a ISO2000. Las imágenes LOG se desarrollaron en DaVinci Resolve 18.6.4 usando una transformación del espacio de color de entrada (CST) a gama amplia/intermedia de DaVinci, luego se ajustaron a la exposición base y finalmente se llevaron a Rec709 mediante otro nodo de transformación del espacio de color.

A 4 paradas por encima de la exposición base, estamos a punto de comenzar a recortar el canal rojo en la frente de Nino, pero la imagen devuelta a la base se ve perfectamente bien:

4 stops of overexposure, brought back to base
4 paradas de sobreexposición, regresadas a cero. Crédito de la imagen: CineD

Todo se vuelve interesante cuando comenzamos a subexponer la imagen debajo de nuestra exposición base en incrementos de 1 parada y la regresamos a la base en la postproducción. A 3 paradas por debajo, la imagen comienza a mostrar un grano finamente disperso, que en realidad se ve bastante bien para mis ojos.

A 4 paradas por debajo, regresadas a la base, el ruido se vuelve muy notorio en la imagen:

4 stops of underexposure, pushed back to base
4 paradas de subexposición, regresadas a la base. Crédito de la imagen: CineD

La reducción de ruido aún puede proporcionar un resultado decente y muy útil:

4 stops of underexposure, pushed back to base using noise reduction
4 paradas de subexposición, regresadas a la base mediante la reducción de ruido. Crédito de la imagen: CineD

La imagen se ve muy bien, no hay líneas horizontales ni artefactos de bandas visibles. Ya estamos en 8 paradas de latitud de exposición, que es 1 parada mejor que la Sony a7S III o la Sony a7 IV. ¡Guau, esto es realmente bueno! Hasta ahora, sólo la Sony A1 logró proporcionar 8 paradas de latitud de exposición.

Ahora, veamos si podemos llevarla 1 parada más, hasta alcanzar las 9 paradas de latitud:

5 stops of underexposure, pushed back to base
5 paradas de subexposición, regresadas a la base. Crédito de la imagen: CineD

El ruido luma y croma está por todas partes, pero aún está finamente disperso, a diferencia de otras cámaras Alpha de Sony que normalmente comienzan a mostrar manchas más grandes de ruido croma que no se pueden eliminar fácilmente mediante la reducción de ruido.

La reducción de ruido logra limpiar la imagen bastante bien:

5 stops of underexposure, pushed back to base using noise reduction
5 paradas de subexposición, regresadas a la base mediante reducción de ruido. Crédito de la imagen: CineD

Vaya, todavía es bastante utilizable y estamos a 9 paradas de latitud de exposición. Hasta ahora, las únicas cámaras que lograron hacer esto fueron la RED V-Raptor 8K VV (9 paradas de latitud), la ARRI Alexa Mini LF (10 paradas de latitud) y la Alexa 35 (12 paradas). Mi criterio es siempre concentrarme en el lado oscuro de la cara, y podrás notar que esta área aún se limpia bien.

Creo que hemos llegado al límite, ya que hay manchas más grandes, débiles pero visibles, de ruido cromático rosa. De todos modos, aún no distraen mucho la vista.

Ahora intentemos ir una parada más de subexposición pasando a una latitud de exposición de 10 paradas:

6 stops of underexposure, pushed back to base
6 paradas de subexposición, regresadas a la base. Crédito de la imagen: CineD

Hay un ruido atroz por todas partes. Veamos qué puede hacer la reducción de ruido:

6 stops of underexposure, pushed back to base using noise reduction
6 paradas de subexposición, regresadas a la base mediante reducción de ruido. Crédito de la imagen: CineD
DaVinci Resolve noise reduction settings for 6 stops under, pushed back
Configuración de la reducción de ruido de DaVinci Resolve para 6 paradas, regresadas a la base. Crédito de la imagen: CineD

Fin del juego. El lado oscuro de la cara de Nino ya no se puede recuperar, y la fuerte reducción de ruido necesaria para limpiarlo genera imágenes fantasma que no serían aceptables en una imagen en movimiento. ¡Se ve sorprendentemente bien, sin bandas ni artefactos de líneas horizontales/verticales!

En resumen, esto me lleva al excelente resultado de 9 paradas de latitud de exposición con cierto margen de maniobra hacia una 10. Este es el mejor resultado que encontramos hasta ahora para una cámara full-frame de consumidor (como se mencionó anteriormente, la ARRI Alexa Mini LF exhibió 10 paradas de latitud de exposición, y la Alexa 35 12 paradas).

Resumen

La Sony Alpha 9 III ha mostrado un desempeño fantástico en nuestra prueba de laboratorio. El rolling shutter, por la propia naturaleza del diseño, es inexistente (efectivamente 0 ms): lo mejor que tenemos y veremos para sensores full-frame. No es posible mejorarlo aún más.

El rango dinámico utilizando nuestro gráfico Xyla21 y el análisis IMATEST es promedio en comparación con otras cámaras full-frame de consumidor. Pero como suele ser el caso, los resultados de IMATEST son sólo una pieza del rompecabezas que analiza el rango dinámico de una cámara. Básicamente, da una idea de cuán ruidosas son las imágenes en las distintas paradas (parches) de Xyla, y aquí se puede ver claramente que el sensor de obturador global es definitivamente más ruidoso que sus homólogos CMOS full-frame vistos en otras cámaras de consumidor.

Sin embargo, Sony aplicó algo de magia al proceso de imágenes, incluyendo los códecs, ya que el fino ruido del sensor se conserva en la imagen final y las sombras se pueden corregir masivamente en la postproducción sin añadir manchas de ruido más grandes y desagradables; Esto da como resultado una magnífica latitud de exposición de 9 paradas con algo de espacio hacia una 10, lo que la convierte en la mejor cámara Sony Alpha hasta la fecha en modo de video en términos de rango dinámico. También es la mejor cámara full-frame para consumidor en ese sentido.

¡Qué sorpresa: todo esto desde un sensor de obturador global! Bueno, como se mencionó al principio del artículo, los tiempos están cambiando…

¿Ya has trabajado con la Sony a9 III? ¿Cómo han sido tus experiencias? Cuéntanos en los comentarios qué piensas al respecto.

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