今回、最終ファームウェア1.01を搭載したソニー a7R VIを早期に入手し、CineDラボテストを実施することができた。このカメラは、フルサイズ機として初の「デュアルゲインモード」を搭載している点で、ソニーにとって特に興味深いモデルだ。
ある意味、このカメラは私たちにとっても「初」だ。これまでCineD Labでソニーのa7Rシリーズをテストしたことはなかった。特に4K・最大30fpsでのデュアルゲインモードがどのような性能を発揮するのか、我々は興味津々だった。これまでにもキヤノン C70、LUMIX GH6、GH7など、様々なカメラでデュアルゲイン機能が実装されているのを見てきた。さらに最近ではLUMIX S1IIが登場し、我々の標準化されたCineDラボテストにおいて、民生用フルサイズカメラの新たなベンチマークを打ち立てた。これらすべてのカメラにおいて、DGを「ON」にするとダイナミックレンジと露出ラティチュードが約1~1.5段向上したが、このモードでは「OFF」時と比較してローリングシャッターも2倍になる。
本質的に、このモードは1回の露出で低ISOゲインと高ISOゲインを組み合わせることで、シャドウ部のダイナミックレンジを拡大し、S-Log3モードでの撮影時にISO 200~3200の範囲を可能にする。

ソニー a7R VIは、新しいEXMOR RS 66.8MPセンサーと新しいBIONZ XR2画像プロセッサーを組み合わせている。このカメラは、8K動画(1.2倍クロップ)または最大120fpsの4K動画に対応しており、フルフレームセンサーからの5Kオーバーサンプリングが可能だ。APS-Cモードでは、6.3Kオーバーサンプリングを用いて最大60fpsの4Kモードを実現する。一方、4K/120fpsでは、S35と比較してさらに1.4倍のクロップ(結果として2.1倍のクロップとなる)が適用され、これは4.6Kオーバーサンプリングから導き出される。
ソニーα7R VIのローリングシャッター測定結果
これはローリングシャッター方式のセンサーであるため、300Hzのストロボライトを使用して白黒のバーパターンを連続表示させた。
8K/25pモード(1.2倍クロップ、デュアルゲイン非対応)では、ローリングシャッターは13.5msと測定された(数値が小さいほど良い)。これは許容範囲だが、特に良いとは言えない。

ソニーはここでも同社の兄弟機であるソニー a7 V(14.5ms、4Kのみ、ラボテストはこちら)や、14.3msを記録したキヤノン C50(ラボテストはこちら)といった最近のフルサイズカメラと肩を並べている。最近テストされたLUMIX S1R II(ラボテストはこちら)は、8Kモード(ダイナミックレンジ拡張「OFF」)で21.9msを記録した。もちろん、グローバルシャッターセンサーを搭載し、ローリングシャッターのアーティファクトがゼロとなるソニーa9 IIIのようなカメラもある。
4Kデュアルゲイン(DG)モードを「ON」にした場合、以下の結果が得られる:

15.6msという、かなり驚くほど低いローリングシャッターだ。他に存在する唯一のフルサイズDGカメラであるLUMIX S1IIは、DG「ON」時に27.5msを記録している(ラボテストはこちら)。DGを「OFF」にすると、ローリングシャッターは7.2msに短縮される(DGが有効になるとローリングシャッターが約2倍になることが改めて確認された)。これは、フルサイズカメラの中で我々が確認した中で最速クラスの読み出し速度だ。
その他のローリングシャッター測定結果(APS-Cなど)については、当サイトのカメラデータベースを参照してほしい。
a7R VIのダイナミックレンジ
ダイナミックレンジの測定方法については、こちら。
まずは8K/25p ISO800 SGamut.cine/S-Log3での波形から見ていこう:

ノイズフロアより上に、確実に 12 ストップが確認できる。Imatest では次のように示されている:

信号対ノイズ比(SNR)2 では 11.4 ストップ、SNR = 1 では 12.6 ストップとなる。残念ながら、右下の「ノイズスペクトル」グラフが示すように、かなりの内部ノイズリダクションが働いている。中程度の周波数(解像度)域ですでに振幅が大幅に低下(0.2未満)しているため、8K画像としてはそれほど詳細ではない。
カメラのメニューによると、12800に2つ目の「ネイティブ」ISOが存在するようだが、ここではSNR=2/1で9.45/11.1ストップとなる。したがって、2ストップ分が失われている(デュアルネイティブISOセンサーとしてはかなり異例であり、本来なら両方のネイティブISOで同様の結果が得られるはずだ)。
さて、フルフレーム4K DG「ON」モードを見てみよう:

ノイズフロアより13ストップ上にあることが容易に確認できる。IMATESTではSNR=2/1で14/14.4ストップを示している:

これは実に素晴らしい結果であり、リストのトップに位置する。上記の中央のグラフは、ノイズフロアにさらに1~2ストップの余裕があることを示しており、これは以下のラティチュードテストで活用できる可能性がある。
すでに、LUMIX S1II(ラボテストはこちら)はデュアルゲイン技術の大きな可能性を明らかにしており、SNR = 2で約13ストップを示している。12ビットProRes RAWモードでは、民生用フルサイズカメラとしてこれまでで最高の値となる、10ストップの露出ラティチュードを記録した。
a7R VIの露出ラティチュード
過去の記事でも述べた通り、ラティチュードとは、露出オーバーやアンダーになった画像を元の露出に戻した際に、ディテールや色情報を保持できるカメラの能力を指す。このテストは非常に示唆に富むもので、ハイライトだけでなく、主にシャドウ部分において、あらゆるカメラの画像処理パイプラインを絶対的な限界まで追い込むからだ。そして通常、デュアルゲイン技術が大きな強みを発揮するのは、まさにこのシャドウ部分だ。
しかし残念ながら、ソニー a7R VI は DG「ON」設定時、LUMIX S1II のような 12 ビット RAW モードではなく、圧縮された 4:2:2 10 ビット H.264 4K モードしか備えていない。10 ビットでシャドウを引き上げると、色ノイズの問題が生じる可能性がある。だが、実際に見てみよう。
スタジオでの基本露出は、(恣意的に)被写体の額の部分で(グレーディング前の)輝度値が波形モニター上で約60%になるように設定した。

ここから、額がクリップすることなく、4段分オーバーエクスポーズできる:

次に、ZEISS Compact Prime 85mm T1.5の絞り値を1段ずつT8まで絞り込み、シャッター速度を2倍にしてアンダーエクスポーズする。その後、DaVinci Resolve 20.3のリフト、ガンマ、ゲインコントロールを使用して、すべてのファイルを基準露出レベルに再正規化する。
4段アンダー露出でプッシュ処理を施した結果は以下の通りだ:

問題ない、依然として良好な画質だ!これで8段の露出ラティチュードを確保できた。比較として、8Kで4段アンダー露出(DG「ON」なし、1.2倍クロップ)の画像を見てほしい――こちらははるかにノイズの多い画像だ:

5ストップのアンダー露出で、4K DG「ON」モードで補正すると、顕著なノイズの最初の兆候が見られ、画像のあちこちで非常に厄介な赤みがかったピクセルが飛び回っている:

ノイズリダクションを使ってこれらを除去できるか試してみよう:

まあ、部分的には改善された。画像内(例えば鼻の周りなど)には、依然として不規則な赤いピクセルがちらついている。それ以外は、目立ったアーティファクトは見られない。どうやら限界に達したようだ。
8Kモード(DGOなし)を使用した場合、5段アンダー(9段の露出ラティチュード)では、ノイズリダクションを適用してもそれらの赤いピクセルが非常に目立ち、画像は使用不能となる。例えば、ジョニーのシャツの暗い部分を見てほしい:

露出不足6段の場合、ノイズリダクションの有無にかかわらず、10段の露出ラティチュードでは限界を超えていることがわかる:


ノイズはもはやきれいに除去されず、動画では色ノイズの大きな塊が浮遊しており、これは許容できない。ゲームオーバーだ!
したがって、ソニー a7R VI は(厄介な赤ピクセルを一部無視すれば)9段まで押し上げられるが、10段の露出ラティチュードには届かない。したがって、群を抜いてトップなのは依然として LUMIX S1II だ。こちらの画像を比較してほしい。まあ、これが LUMIX に搭載された内蔵 12 ビット RAW モードの力だ。
まとめ
ソニーはa7R VIで非常に魅力的なパッケージを作り上げた。デュアルゲインモードの有無にかかわらず、ローリングシャッターの値は十分に許容範囲内であり、ダイナミックレンジの結果はデュアルゲイン「ON」の威力を示している。SNR = 2で最大14段を達成したのだ。これは我々がこれまで測定した中で最高の結果となる。
しかし、IMATESTやチャート上の結果は、当スタジオ「CineD」のような実写シーンを反映したものではない。そしてここにおいて、ラティチュードテスト中に10ビット内蔵コーデックの限界に達し、ソニーがコンシューマー向けフルサイズカメラの王者であるLUMIX S1IIの座を奪うことはできなかった。露出ラティチュードは9段程度なら比較的余裕を持って確保できるが、10段となると、たとえDGを「ON」にしても「ゲームオーバー」だ。DGが利用できない8Kモードでは、9段にも達せず、ソニーのデュアルゲイン実装の威力を浮き彫りにしている。
総じて言えば、このデュアルゲイン実装を備えたa7R VI が、将来のソニー a7S モデルの前兆であるなら、少なくとも私としては大いに期待できる!































