Recensione Minolta DiMAGE Scan Elite 5400 II

Qualità di immagine

Passiamo ora ad effettuare misurazioni quantitative di alcuni aspetti della qualità di immagine dello scanner.
Aiutandoci con mire ottiche e software di analisi, sempre utilizzando Vuescan di Hamrick Software per pilotare lo scanner, misureremo la risoluzione effettiva, la gamma dinamica e l'accuratezza cromatica.


Risoluzione

La risoluzione nominale del Minolta DiMAGE Scan Elite 5400 II è di 5400 x 5400 punti per pollice.
Questo corrisponde una capacità risolvente massima teorica (frequenza massima campionabile) di 106 coppie di linee (bianca-nera) al millimetro.
Per questo test useremo la mira ottica FSR-1 Transmissive di danes-picta.com, che contiene pattern con risoluzione massima di 250 coppie di linee per millimetro.

Analizziamo inizialmente la zona centrale del fotogramma, senza applicare alcun tipo di sharpening:

Il Minolta Scan Elite 5400 II mantiene sicuramente ciò che promette in termini di risoluzione. Notare i falsi dettagli oltre la frequenza massima di campionamento, con coppie di linee che vanno e vengono fino al pattern delle 141 lp/mm, indice di aliasing (capacità risolvente dell'obiettivo superiore alla risoluzione massima del sensore)!
Quindi i 5400x5400 punti per pollice di risoluzione sono assolutamente confermati.
Da notare che i due assi raggiungono la stessa risoluzione: qualità non così frequente negli scanner. Impressionante anche il microcontrasto, elevatissimo. L'impressione generale è di una nitidezza estrema.
Il rovescio della medaglia è l'accentuazione dei difetti della mira, molto evidenti.

La risoluzione è sostanzialmente uniforme sull'intera area di scansione: ecco un ritaglio dell'angolino della mira ottica

Un confronto tra centro e angolo del fotogramma, con leggero sharpening:

Apprezzabile anche l'assenza di aberrazione cromatica e di caduta di luce. Prestazioni elevatissime dunque, come già nel caso del precedente Scan Elite 5400.


Accuratezza colori

Analizziamo con il software ImaTest la scansione non ritoccata e non profilata di una diapositiva di riferimento IT8.7:

Come indicatore della deviazione cromatica adottiamo il moderno CIEDIE2000 anziché il noto DeltaE* 1994, perché quest'ultimo è piuttosto sensibile all'esposizione dello scanner.
Come si vede dal grafico, il parametro DeltaC-2000 riporta un errore medio pari a 4.65: un valore piuttosto alto (genericamente, deviazioni superiori a 3.0 sono considerate "visibili"), anche se migliore rispetto al precedente modello che aveva raggiunto ben 5.36. L'errore massimo è veramente alto, arrivando a 11.8; un valore praticamente coincidente con quello del vecchio Scan Elite 5400.
Si può vedere che gli errori più alti si hanno in corrispondenza delle caselle rosse, di quelle blu più intense e di alcune gradazioni di grigio. Verifichiamo ulteriormente mettendo a confronto i colori teorici del target (metà alto-sinistra di ciascuna casella) e quelli effettivamente catturati dallo scanner:

Il confronto diretto tra i colori ci mostra rossi e blu meno brillanti del dovuto e una certa dominante magenta su alcuni grigi.
Rispetto al modello precedente, si nota una maggiore difficoltà sui blu ma un miglior comportamento sui rossi; la dominante magenta sui grigi, inoltre, è meno evidente. Differenze sicuramente imputabili alla diversa fonte di luce (LED bianchi anziché lampada a fluorescenza).

Per migliorare l'accuratezza dei colori è sempre possibile (e consigliato) realizzare un profilo di correzione ICC, tramite un'apposita diapositiva IT8.7 (si veda ad esempio targets.coloraid.de) e un software di profilatura. Noi abbiamo usato Argyll, un valido framework gratuito e multipiattaforma.
Dopo la profilatura, l'accuratezza cromatica è molto migliorata:

Come si vede, il valore medio dell'errore DeltaC-2000 è sceso da 4.65 a 1.79 e il picco massimo è sceso da 11.8 a 6.2. Miglioramenti notevolissimi, che si possono apprezzare anche ad occhio:

Va detto però che il precedente modello, dopo la correzione tramite profilo ICC, aveva ottenuto risultati ancora migliori: un errore medio di 1.44 contro 1.79 e un errore massimo di 4.1 contro 6.2.
Esaminando più in dettaglio i grafici, si può notare che il Minolta Scan Elite 5400 II anche dopo la profilatura mostra errori cromatici abbastanza elevati nelle tonalità più scure.
Questo da un lato non deve preoccupare molto, perché tonalità così scure non hanno normalmente bisogno di una elevata precisione cromatica (l'occhio umano è poco sensibile ai toni scuri). D'altro lato, però, è un altro indizio per la teoria dell'elevata amplificazione di segnale, con relativo aumento del rumore di fondo: che incide sui toni scuri. Cercheremo altre conferme nel corso della recensione.

Gamma cromatica (gamut)

Non avendo strumenti per la misurazione diretta della gamma cromatica (capacità dello scanner di riprodurre colori molto distanti tra loro in saturazione, tonalità e luminosità), ci limitiamo ad analizzare il profilo ICC di correzione colore appena realizzato.
I profili di correzione contengono infatti anche una descrizione (non sempre accurata) dei "confini cromatici" del dispositivo; a tale scopo possono quindi dare un'indicazione sul gamut riproducibile.
Nella fattispecie, abbiamo ottenuto un volume di gamut pari a circa 2'150'000 unità: particolarmente ampio, superiore di circa il 7% rispetto a quello già ottimo del precedente modello.
Il grafico del gamut è di questo tipo:

Come si vede, la gamma cromatica (sia pur approssimativa) del Minolta Scan Elite 5400 II eccede lo spazio colore AdobeRGB, che ha un volume di gamut di circa 1'300'000 unità.
Nonostante lo spazio AdobeRGB sia ben più ampio del comune sRGB (900'000 unità di gamut), che è spesso lo spazio colore predefinito di molti dispositivi, è comunque palesemente insufficiente a contenere la gamma cromatica di cui è capace lo scanner. Questo suggerisce di adottare, per la lavorazione e l'archiviazione delle scansioni, uno spazio colore particolarmente ampio, come il ProPhoto RGB.
Spazi colore così ampi necessitano di una profondità di 16 bit/canale (48 bit totali per RGB) per evitare posterizzazioni o altre imprecisioni.


Gamma dinamica

La gamma dinamica è la capacità dello scanner di riprodurre contemporaneamente tonalità molto scure e molto chiare, senza troncamenti ("clipping").
Per misurare la gamma dinamica usiamo il già citato software di analisi Imatest, in abbinamento con la mira ottica a norma ISO-21550 TEC-240 versione 6.0D di image-engineering.de, con densità massima 6.3D e gamma dinamica totale 6.17D, che scansioniamo massimizzando l'esposizione (senza però "bruciare" il pattern più chiaro).
Per confrontare meglio i valori provenienti da scanner diversi tra loro, usiamo una scansione ridimensionata a 2000 punti per pollice.

Ecco il risultato dell'analisi:

Il software Imatest descrive la gamma dinamica in termini di valori EV; prendendo in considerazione la tabella sulla destra, rileviamo una gamma dinamica totale (non considerando il rumore) pari a 20.5 EV, valore di per sé eccellente. Tuttavia, ignorare il rumore non ha molto senso: valutando quindi il solo valore corrispondente a un rapporto segnale/rumore medio-alto, vediamo che la gamma dinamica complessiva del Minolta Scan Elite 5400 II è di 8.3 EV.
Si tratta di un risultato peggiore rispetto ai 9.2 EV rilevati con il precedente Scan Elite 5400.
Analizzando il grafico, si nota che le caselle più scure non risultano differenziate: il rumore di fondo è troppo alto e copre le differenze di luminosità.

Risulta quindi confermata l'ipotesi iniziale: il Minolta 5400 II è più veloce del precedente 5400, ma paga la maggiore velocità con un aumento del rumore elettronico. Verosimilmente, quindi, è stata applicata una maggiore amplificazione del segnale.

Vediamo di quanto migliora la situazione abilitando il multicampionamento 4x, che legge 4 volte gli stessi pixel e calcola la media (abbassando così il rumore, che essendo soprattutto termico ha valore medio vicino a 0):

Il multicampionamento 4x ha abbassato il rumore di fondo, ma solo marginalmente: c'è un miglioramento delle caselle scure, ma complessivamente la gamma dinamica è aumentata di poco, passando da 8.3 a 8.5.
Purtroppo, un problema tecnico ha impedito la misurazione della gamma dinamica con fattori di multicampionamento ancora più elevati (ancora utilizzabili, a differenza del modello precedente, grazie all'elevata velocità dello scanner).

E' interessante il confronto diretto, tra i due modelli, della casella del target ISO 21550 corrispondente a 3.0 D:

In questa immagine abbiamo amplificato i livelli per meglio mostrare il rumore: non è quindi un esempio diretto del rumore effettivamente osservabile in una scansione.

Il Minolta Scan Elite 5400 II mostra un riconoscibile pattern noise: righine regolari che disturbano le ombre.
La gamma dinamica complessiva DRange = DMax - DMin risulta pari a 3.4 D: un valore adeguato, ma non particolarmente buono per un filmscanner dedicato.

Anche il precedente Scan Elite 5400 aveva inizialmente problemi di uniformità nelle ombre, poi risolti grazie a nuove versioni di firmware e a miglioramenti nella routine di calibrazione.
Forse, se Minolta non avesse chiuso la divisione Imaging poco tempo dopo la sua uscita, anche il 5400 II avrebbe potuto migliorare la sua qualità d'immagine. Un dubbio che non potremo mai chiarire, purtroppo.

Fernando Carello - 21/05/2013