Nikon Z9：ファームウェア Ver. 4.xx

2023年6月13日、Z9のファームウェアのバージョンもいよいよ4.00となりました。大幅な機能追加もありますが、野鳥写真家としてはそこまでの機能追加はあまり使う機会がありません。ありがたい変更はプリキャプチャの待機時間が長くなった仕様変更くらいです。

それよりも期待していたのは、AF性能の向上です。公式サイトには、

[3D-トラッキング]において、[AF時の被写体検出設定]で[オート]、[人物]、[動物]、[乗り物]を選択し、かつ被写体が検出できていない場合における小さく動きの速い被写体の捕捉精度を向上しました。
低輝度・低コントラストの被写体のフォーカス精度を向上しました。
低速連写でフリッカー検出時の AF ロックオンを改善しました。
これら以外のオートフォーカスの動作や安定性も改善しました。

とあります。Ver. 3.01でAF性能が大幅に向上しましたが、Ver. 3.10の評判があまりよくありませんでした。特に野鳥の検出率が落ちたように感じていて、改善されることを望んでいました。

Ver. 4.00

AF：被写体検出

1の位の変更なので、メジャーなアップデートです。ミラーレス時代になってからは他社のカメラは使っていないので比較はできませんが、仕事用カメラとして、効率よく野鳥を認識してくれて、目を検出してそこにフォーカスを合わせてくれればそれだけで満足です。今までのバージョンでもテストしてきましたが、鳥種によってばらつきがあり、鳥として認識してくれない鳥種も結構ありました。

今回、様々な鳥種に向けた時のカメラの挙動を記録しましたので、掲載させていただきます。ご参考までに。

カメラ：Nikon Z9
レンズ：NIKKOR Z 800mm f/6.3 VR S
撮影条件：AF-C 3Dトラッキング被写体検出：動物

検出率が高いのか低いのかは動画からご判断ください。
このレベルになると、ある特定のシーンで評価してもあまり意味がありません。使っていても、バシバシ目に合焦するときもあれば、「あれ、何でこの鳥の目は検出しないんだろう」と思う時もあります。その条件はもう私達（人間）には分かりません。おそらく開発担当者も分からないでしょう。機械学習はそういうものだと認識しています。

したがって、以前より目を追いかけるようになったとか、後ろに抜けなくなった気がするとか、感覚的な評価になってしまいます。こういう条件だと合焦率が悪くなるとか、得意なシーンと苦手なシーンなど、再現性があるテストや評価は困難です。

個人的には、静止したターゲットの検出はかなり良くなっていると感じています。撮影された写真を見ても、ピント精度は問題なく、目に合焦している確率も高くなっているように思います。
まれにスコーンと背景に行ってしまい、手動で戻さないと行ったっきりになることがありますが、一度動物を検出したあとの追従は良いようです。一生懸命鳥の目を探している様子が分かりますし、後ろを向いて目が見えなくなった場合も無駄に前後に探しに行ったりせず、後頭部あたりにとどまって目を探しているそぶりが見られます。これはVer. 3の時と同様で、合焦率が上がるアルゴリズムだと思います。1ヵ月ほど使用した印象としては悪くありません。

ただし、動体に対しては依然あまり良いとは思いません。空バックなどでファインダーに空と被写体しかない場合は追従しますが、背景があるシーンではなかなか被写体に追従してくれないことが多いようです。まだまだ進化する余地はありそうです。

サンプル画像

いくつかサンプル画像を掲載します。写真によってはトリミングしてあります。

グレーの背景にグレーと白黒のシジュウカラですが、確実に鳥として認識して目を検出してピンポイントでフォーカスエリアを設定してくれます。

Ver. 4.00 動体

焦点距離が長くなるほど野鳥の飛翔写真は困難になってきます。300mm、500mmくらいまでは結構追従できましたが、800mmでしかもDXフォーマットで使っているので、1200mm相当ともなると、飛翔写真の難易度はかなり高くなります。その画角で追えるか追えないかは別として、ツバメの飛翔でテストしてきましたので、その時のファインダーログと写真を掲載します。
Ver. 4になって良くなったのかどうか、正直私には分かりませんが、Z9（Ver. 4.00）＋NIKKOR Z 800mm f/6.3 VR Sの組み合わせで、特に練習せずにこのくらいの写真が撮れるという指標です。
腕力がある人がもっと練習したら、より低速シャッターで背景が流れた流し撮りができるのでしょうが、自分は高速シャッターに逃げてしまいました。
3分くらい振り回すと体力的に左手が限界を迎えてしまいます。

被写体検出（動物）をオンにしてのテストなので、フォーカスエリアモードはあえてオートにしてみました。完全手持ち撮影なので、ターゲットがファインダー内をかなりあっちこっちに動くので、広いエリアで被写体を検出して欲しかったからです。被写体検出（動物）がオンの時に、どのフォーカスエリアモードが正解なのか未だわかりませんが、エリア内に被写体が入っていないと認識率が下がるようなので、飛翔撮影の場合は広いAFエリアモードに設定しています。

この手のテストは同条件の再現テストができないのと、自分の技術がカメラ性能に追い付いていないのでAF性能の評価はできませんが、完全手持ち撮影でこのくらいの写真が撮れるというサンプルです。

以前のバージョンでは、空バックでは問題なく鳥を検出していても、背景があると極端に検出率が下がるイメージでした。今回はあえて背景があるシチュエーションを選びました。

一眼レフ時代はグループAFなどを使い、至近優先がうまくはまると背景があってもターゲットを追い続けてくれていたと思います。ミラーレスになって動物、特に鳥の認識をするようになり、ターゲットを検出さえしてくれれば背景が何であっても追い続けてくれると思っていましたが、そううまくはいかないようです。

おそらく自分の追いかける技術が足りないことが最も影響していると思いますが、背景がある動体を認識させるには今までとは異なる技術が必要なようです。そもそも1200mm相当の画角で飛ぶ鳥を手持ちで正確に追尾するのは、なかなか困難です。ファインダーで追いかけると、いくらVRの恩恵を受けてもターゲットはファインダーの中をあっちこっちに動き回り、時にはファインダーから外れます。そんな状態で被写体を認識しろというのがそもそも無理なお願いなのかもしれません。

背景がある状態で、試しに一脚を使って上下のブレをキャンセルすると歩留まりが上がる印象でした。
まだ完璧ではないものの、ターゲットをファインダー内であまり動かさないように追尾できれば、動物検出モードで被写体を検出する確率は高くなるように感じます。

Ver. 4.01

ファームウェアがVer. 4.01になりましたが、AFに関する記述はありませんでした。0.01のアップで、いくつかのバグフィックスだけのようです。
念のため、Ver. 4.01での野鳥の目の検出時の挙動を記録しておきます。
今まで通りカワセミがどの方向を向いても確実に至近側の目を検出し、追尾します。ピント精度も問題ありません。

Ver. 4.10

2023年10月4日、いよいよ「鳥モード」を搭載したVer. 4.10がリリースされました。

まずは定番の鳥の置物でテストしてみました。

まだ本格的な撮影はしていませんが、悪くはない印象です。今までの動物での鳥認識よりも良くなっていることを期待しています。置物では前景と背景がある状況でも画面の隅々まで鳥として認識して、目へのフォーカスポイントはきっちりと追従してくれています。

野鳥でのAFの挙動（静止野鳥）

Ver. 4.10の鳥モードの挙動です。参考までに。

個人的には目の検出と追従は大変良くなったと思いますが、背景や目的によっても評価は分かれると思いますので、ファインダーログを公開するにとどめます。

緑色の四角がフォーカスポイントです。理想は目の位置に目の大きさに縮小された状態で、鳥が画面上のどこに行っても常に追従することです。

なお、ファインダーログがカクカク動くのは、VRモードをノーマル設定で使用しているため、撮影毎にセンタリングされるためです。スポーツモードで撮影すればスムーズになりますが、VRの効きはノーマルモードの方が圧倒的に良く効きます。

ボディ：Nikon Z9（Ver. 4.10）：AFエリア 3Dトラッキング：鳥検出
レンズ：NIKKOR Z 800mm f/6.3 VR S（下記すべて絞り開放）

カルガモ

普通に鳥を認識し、どんな向きでも目を検出してフォーカスポイントを合わせてくれます。

アオサギ

サギの類は普通の鳥とかない形状が異なりますが、首を伸ばしても頭部や目を検出してフォーカスポイントを設置してくれます。機械学習でこの手の首が長い野鳥も認識するように訓練されたのでしょう。

ヤマガラ

せわしなく常に動いていますが、ひとたび目を検出すると、激しい動きでもフォーカスポイントは目に追従しています。

カワセミ

人気のカワセミですから、そうとう学習させられているのでしょう。まずどんな角度でも外しません。ずっと目を追いかけています。

特筆すべきことは、目が見えない角度でも頭部を追尾し続けるようになったことです。古いバージョンでは、目を失うと前後方向に検索を行うような挙動になり、背景に行ったきりになっていました。目を失っても頭部近辺を探索しているので、再度目が見えた瞬間に目に追従するようになりました。このアルゴリズムによって無駄な挙動が少なくなり、見失っても再検出する確率が大幅に上がったように思います。

コサギ

かなり暗い状況ですが、見事に目を検出してきっちり追従しています。

ヒクイナ

比較的レアものだと思いますが、何の不安もなく目を検出して追従しています。

オナガ

黒い模様の中の黒い目ですが、きちんと目を検出して追従しています。

エナガ

かわいいエナガちゃんです。エナガもとどまることを知らず、常にちょこちょこと動いていますが、その動きに合わせて常に目のフォーカスポイントが追従しているのがわかります。

ジョウビタキ（オス）

ほぼ完璧です。鳥を認識し、確実に目を検出してくれます。

ジョウビタキ（メス）

今期初のジョビコです。確実に目を検出してくれます。緑枠が見にくいかもしれませんが、目を検出するとフォーカスポイントが目のサイズに小さく絞り込まれます。

キセキレイ

キセキレイもほぼ確実に目の検出、フォーカスポイントの追従がなされます。

クイナ

ちょっとレアものですが、問題なく目の検出が行われます。前景で多少隠れても問題ありませんし、動きもかなりせわしないのですが、追従していました。

シジュウカラ

落ち着きなくずっと動き回っているシジュウカラですが、AFのテストにはもってこいです。1秒おきくらいで左右の向きが変わります。こんな動きでも、どちら向きの目も確実に検出してフォーカスポイントは動きに追従していました。

マガモ

カモの類はずいぶん学習しているようで、どの種も検出率は高いようです。

モズ

確実に目を検出します。

オオヒシクイ

ちょっと珍しい天然記念物がいました。珍しいとはいえ、形状的にはカモと同等なので、問題なく目を検出します。

イソシギ

以前からイソシギのみ異常に検出率が悪かったのですが、Ver. 4.10になっても改善されてなく、未だに検出率は悪いままです。機械学習の鳥種に組み込まれていないのでしょうか。

他の鳥種はこれほど検出率が上がっているのに、イソシギのみ面白いほど検出してくれません。イソシギよりも尿酸跡の方が鳥に見えるようです。時々頭部を検出する程度の検出率です。

ホオジロ

落ち着きなくかなり動き回っていますが、フォーカスポイントは目に追従しています。

ダイサギ

コサギと同様、問題なく目を検出してフォーカスポイントは追従します。

ハクセキレイ

相当な速度で動いてもフォーカスポイントは目を追いかけます。

タヒバリ

元々保護色なので見えにくいのですが、この鳥種とこの背景では、Z9も少し苦戦しているようです。時々ロストして探していました。警戒心が強いのであまり近づけず、画面を占める割合が小さいからかもしれません。

アオジ

863の最短撮影距離近くの挙動です。DXフォーマットでは画面からはみ出るくらいの大きさになりますが、AFはほぼ完璧な動作をします。途中でFXに切り替えていますが、AFの挙動は同様です。

枝にとまっていたり地面を歩くくらいの動きでは、ほぼ完璧に鳥の認識や目の検出が行われているようです。特筆すべきは、前景に隠されたり、鳥が後ろを向いて目が見えない状態でも背景に抜けたりする動きは少なくなり、頭部付近を探索するような動きをするようになりました。目が見えた瞬間に再度目を検出して追従できる確率が上がりました。

Nikon開発陣にイソシギは嫌われているのでしょうか。なぜかイソシギだけVer. 1から残念な結果です。

動体

鳥モードで、探すターゲットが鳥に限定されたためか、動体でも野鳥の認識率は格段に上がったように感じました。

DXフォーマットなので1200mm相当の画角でファインダーを覗きながら飛ぶ鳥を手持ち追尾するのは、歳とともに自分の能力の限界を感じます。もっと上手な人が扱えばより成功率は高くなるでしょう。

低照度下でのAFの挙動

日没後、どのくらいの照度までAFが作動するのかテストしてみました。肉眼ではほどんど見えないカワセミをターゲットにしてみました。適正露出がF6.3開放、ISO 25600、シャッター速度が1/5～1/10程度の状況だったので、EVで0前後の暗さだと思います。
それでも一生懸命目を検出して合わせようとしてくれているのがわかります。実にけなげです。

飛行機モード

飛行機は専門ではありませんが、野鳥撮影中に戦闘機が飛んでいたので、飛行機モードを試してみました。一瞬でしたが、コックピットにフォーカスポイントが出現してきっちり追従していることが分かりました。

Ver. 4.10総評

ファームウェアのアップデートは、本来はバグフィックス目的だったのでしょうが、今やAF性能の向上が主に期待されるようになっています。同じハードウェアで、ソフトウェアの入れ替えだけで機能を向上できるのはユーザーからみても大変ありがたいことです。昔はハードウェアを買い替えないと新機能は使えませんでしたが、今は無償のアップデートで新機能がどんどん追加されます。本当にキャッチコピー通りUnstoppableです。
今回は鳥や飛行機モードの追加があり、4.01から4.10という中間的なアップデートの扱いですが、それらの機能を使うユーザーにとっては5.00としても良いと思うくらいかなりのメジャーなアップデートに感じます。こと鳥の認識に関してはかなりの進化が見られます。動体に関してはまだ改善の余地があると思いますが、静止した野鳥に関してはほぼ不満点はなくなりました。上記動画で示したように、身近に見られる野鳥に関しては、ほぼ確実に鳥を認識し、目が見えれば目を検出します。
以前は検出できなくなると前後に探しに行ってしまい、ピントが背景に行ってしまうような動きをしていましたが、Ver. 4以降は鳥が向きを変えたり、後ろを向いて目を検出できなくなっても、鳥の頭部辺りを検索し続けていて、目が見えた瞬間に再度目にフォーカスポイントを設置するといったふるまいが強くなった印象です。それによって、背景や前景に貼りついてしまう現象がずいぶん軽減されました。

動体に関してはまだ背景がある場合は弱く、至近優先のアルゴリズムと組み合わせて飛翔中の野鳥のAFはもっと進化できるのではないかと期待しています。D500と同等になった感はありますが、まだ腑に落ちない挙動を示すことが多々あります。

Nikon Z9：ファームウェア：総論

Z9のキャッチコピー ”Unstoppable”の名の通り、発売以来次々とファームアップを行い、進化し続けています。1台しか所有していないので、旧バージョンとの比較が困難ですが、それぞれのバージョンのテストを行っています。...

Nikon Z9：レビュー（総論）

満を持して登場したニコン最強のミラーレスフラグシップZ9を徹底レビュー。野鳥写真家の目から見て、一眼レフを超えられるのか、良いところ・悪いところを検証します。特に世界最多とうたわれている被写体検出の動作をメーカー記載の範囲を超えてチャレンジしてみました。

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Nikon Z 9 ボディ

野鳥撮影にも最強のパフォーマンスを発揮するミラーレスフラグシップです。被写体検出機能で野鳥も認識して目にフォーカスを合わせてくれます。本格的に野鳥撮影をする方にはおすすめです。
FTZ-IIを介して今までのFマウントの超望遠レンズも問題なく使えます。ZマウントのNIKKOR Z 800mm f/6.3 VR Sとの組み合わせは5.5段のVRが効き、800mm（DXで1200mm）ながら手持ち撮影が可能になります。

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