Prueba de rango dinámico y latitud: URSA Mini Pro 4.6K G2 vs G1

Lab Test

por Gunther MachuEnero 09, 2020

Cuando la nueva URSA Mini Pro 4.6K G2 llegó a la oficina de cinema5D este verano, teníamos mucha curiosidad por ver si los resultados de laboratorio mostrarían una diferencia, como lo afirma Blackmagic Design en su comunicado de prensa oficial de que “la segunda generación de la URSA Mini Pro presenta una electrónica completamente rediseñada y un nuevo sensor de imagen Super 35mm 4.6K DR”. Además, queríamos ver cómo le iría en nuestra prueba de latitud frente a la URSA Mini Pro 4.6K G1 de primera generación. ¿Curioso por ver los resultados? Sigue leyendo…

El año pasado, cuando probamos a la predecesora de la G2 actual, la UMP 4.6k G1 en ProRes y BRAW, obtuvimos (en ese entonces) el segundo resultado de rango dinámico más alto: 12.5 paradas en ProRes, 12.6 paradas para BRAW (para una relación señal ruido de 2). Mira nuestro artículo de diciembre de 2018 aquí.

Entonces, ¿la nueva G2 establecerá un nuevo estándar en nuestro laboratorio? Sigue leyendo para conocer nuestros resultados. Además, echa un vistazo a cómo probamos el rango dinámico aquí.

La prueba se realizó en junio de 2019, así que tengo que disculparme con nuestros lectores por no haberla publicado antes. Pero, mejor tarde que nunca. Además, el verano que pasó aún no habíamos realizado nuestra prueba de rolling shutter, por lo que este valor no se encuentra en nuestros resultados.

Antes de la prueba de rango dinámico, dejé que la UMP G2 se calentara durante 15 minutos y luego realicé la calibración del sensor de “sombreado negro” con la tapa del objetivo puesta. La versión del firmware era 6.4.

G2 4.6K ProRes XQ ISO 800: Resultados de rango dinámico

Como primer paso, analicé el rango dinámico en 4.6k ProRes XQ. En ISO800, la UMP 4.6K G2 ofrece un sólido rango dinámico de 12.6 paradas en una relación señal / ruido de 2 según nuestro análisis IMATEST (13.5 paradas en una relación señal / ruido de 1). Este es casi exactamente el mismo resultado que obtuve con la generación anterior de la UMP 4.6K en diciembre, con 0.1 paradas.

Resultado de rango dinámico con IMATEST de la URSA Mini Pro 4.6K G2 usando ProRes XQ en ISO800. Se calculan 12.6 paradas para una relación señal / ruido de 2.

Debajo, el gráfico de forma de onda del cuadro de pasos XYLA21 revela visualmente aproximadamente 12 paradas sobre el piso de ruido. Como se puede ver, el piso de ruido se ve bastante limpio, insinuando alguna forma de reducción de ruido.

Gráfico de forma de onda del cuadro de pasos XYLA21 de la URSA Mini Pro 4.6K G2 usando ProRes XQ en ISO800. Se pueden identificar 12 paradas sobre el piso de ruido.

G2 4.6K BRAW: Resultados del rango dinámico

Ahora, hay un pequeño problema con BRAW y nuestro flujo de trabajo de prueba estandarizado, ya que generalmente intentamos evitar cualquier software de terceros al extraer keyframes para nuestro análisis IMATEST (que no sea ffmpeg) para evitar cualquier tipo de manipulación / influencia de este software en la imagen. Con BRAW, esta filosofía no funciona, ya que tenemos que usar DaVinci Resolve para desarrollar los archivos.

ISO 800 BRAW bitrate constante 3:1 4.6K escalado a UHD

Ahora, el uso de ISO800 produjo 12.1 paradas en una relación señal / ruido de 2 (13.2 paradas para una RSR = 1). Curiosamente, esta es media parada más bajo que el resultado que obtuvimos en las pruebas de laUMP 4.6K en diciembre del año pasado.

Parece que BLACKMAGIC decidió que BRAW en la G2 dejara la imagen relativamente intacta (mientras que en ProRes una ligera reducción de ruido interno parece estar presente en los archivos; este también es el caso de los archivos BRAW de la UMP 4.6K del año pasado).

Encontramos la misma situación con la BMPCC4k cuando la probamos inicialmente; también aquí, los archivos ProRes mostraron un rango dinámico más alto que el RAW (CDNG en nuestras pruebas).

Dado que nuestra intención es testear los archivos intactos directamente de la cámara, no estamos procesando más los archivos BRAW, por lo tanto, utilizaremos el resultado de ProRes.

En general, a medida que más y más cámaras con capacidad RAW están llegando al mercado, tenemos que pensar cómo debemos probar los modos RAW. Por supuesto, puedes exigir los archivos BRAW mucho más en post-producción: usando reducción de ruido, por ejemplo, limpia muy bien las paradas inferiores, y la recuperación de las luces altas sería otra posibilidad para extender aún más el rango dinámico.

Por ahora, calificamos a la URSA Mini Pro G2 4.6K con un rango dinámico de 12.6 paradas en una relación señal / ruido de 2 (como su predecesora, la UMP 4.6K).

Prueba de latitud de la URSA Mini Pro 4.6K G2 versus la G1

La latitud, que no debe confundirse con el rango dinámico, es la capacidad de una cámara para retener el color y los detalles cuando se sobreexpone o subexpone la imagen. También puede verse como el margen que tiene una cámara para permitir errores de exposición.

Por lo tanto, cuando probamos el rango dinámico, básicamente establecemos un umbral para el ruido aceptable (la relación señal / ruido de 2) mientras que para las pruebas de latitud juzgamos qué tan bien una cámara retiene los colores y la calidad general de la imagen. Lo cual es subjetivo, por supuesto, ya que no tenemos un procedimiento matemático detrás (como con IMATEST para las mediciones de rango dinámico).

Configuración de la prueba de latitud con la URSA Mini Pro G1, G2 y la Panasonic S1 que también probamos al mismo tiempo (puedes comparar directamente los resultados con los de la URSA Mini haciendo clic aaquí)

Armado del estudio

Para esta prueba, preparamos nuestras cámaras en el estudio de cinema5D como se muestra arriba. Pudimos colocar las cámaras UMP 4.6K G1 y G2 muy juntas una al lado de la otra.

Configuración de cámara y gradación de color:
Usando monitores de forma de onda, la piel (Johnnie) se expuso a un valor máximo de luma de 60% en el monitor de forma de onda, la hoja de papel blanco estaba en alrededor de 65 en las tres cámaras.

Para todas las cámaras, esto resultó en un punto de partida de la siguiente manera: obturador 1/25, ISO 800 (640 para la Panasonic S1) f4.0. Todas las cámaras se configuraron para grabar UHD a 25 fps, ambas UMP estaban grabando 4.6K. que se escaló en post-producción a UHD.

En ambas URSA (G1 con firmware 6.2 y G2 con firmware 6.4) utilizamos la misma lente Sigma 18-35mm f1.8, grabando internamente en 4.6K BRAW con una tasa de bits constante de 3:1. Ambas cámaras se dejaron calentar durante 15 minutos, luego se realizó un sombreado negro (calibración del sensor) con la tapa de la lente puesta.

El verificador de color en la imagen se usó para establecer la gradación base (usando la herramienta respectiva en DaVinci Resolve) y deliberadamente, se usaron las mismas configuraciones de gradación de color en ambas cámaras para mostrar diferencias (la G2 habría necesitado un valor de tonalidad más alto para comenzar).

Procedimiento de prueba
Comenzando con una exposición relativa nula, pusimos a ambas URSA a grabar, y redujimos sucesivamente la exposición al aumentar la velocidad de obturación de 1/25 a 1/50, luego 1/100, 1/200 luego 1/500 y finalmente 1/1000. Resultando en 0, 1, 2, 3, 4 1/3, 5 1/3 paradas de subexposición. Quizás te preguntes por qué se usó 1/500 en lugar de 1/400, bueno, las UMP no proporcionan ese valor de obturación; en su lugar, debería haber utilizado el ángulo de obturación. La próxima vez.

Luego, en postproducción con DaVinci Resolve, subí la subexposición con el valor exacto en la pestaña camera RAW para ambas URSA.

Resultados: URSA Mini Pro 4.6K G2

Para darte una idea de cuán subexpuestas estaban las imágenes, mira a continuación dos imágenes de la configuración de la URSA G2 – la primera en configuración cero, la segunda 5 1/3 paradas subexpuesta.

URSA Mini Pro 4.6K G2 en la configuración cero en el estudio

URSA Mini Pro 4.6K en 5 1/3 paradas subexpuesta

Ahora, regresemos la imagen masivamente subexpuesta de la UMP G2 a cero.

Imagen subexpuesta en 5 1/3 de la URSA Mini Pro 4.6K G2 regresada a cero. Además, se aplicó reducción de ruido espacial y temporal (3 cuadros temporales, umbral 30 y umbral espacial 15). Es inservible, ya que las rayas verticales no se pueden eliminar mediante reducción de ruido.

Ok, parece que fuimos demasiado lejos.

URSA Mini Pro 4.6K G1 vs G2

Ahora, comparemos a la UMP G1 lado a lado con la nueva G2. En general, podemos decir que ambas cámaras comienzan a mostrar franjas verticales en la imagen, lo que se vuelve problemático en 3 paradas de subexposición. La G1 comienza a tornarse rosada, mientras que la G2 se vuelve más y más verdosa cuanto más se sub-expone.

URSA Mini Pro 4.6K G1 vs. G2 en 3 paradas de subexposición. En el límite de ser utilizable, por desgracia, debido a las rayas verticales. La G2 se comporta un poco mejor en mi opinión, pero se vuelve verdosa.

No es que tenga demasiado sentido, pero aquí hay otra imagen de ambas cámaras en 4 1/3 paradas de subexposición como referencia:

URSA Mini Pro G1 y G2 a 4 1/3 paradas subexpuestas, regresadas cero usando la pestaña de camera raw en DaVinci Resolve. No son utilizables

Resumen

La URSA Mini Pro 4.6K G2 muestra una sólida lectura de rango dinámico de 12,6 paradas en una relación señal / ruido de 2, ¡un valor realmente bueno! Pero lo que también aprendemos de esta prueba es que debes tener cuidado al disparar subexpuesto: las rayas verticales pueden arruinar fácilmente tu imagen en 3 paradas por debajo.

¿Estás filmando con alguna de las cámaras mencionadas en este artículo? Cuáles son tus experiencias? Cuéntanos en los comentarios debajo.