Якщо всі інші рівні рівні, у DSLR чи більший датчик дасть чіткіше зображення?


29

Тут я поставив запитання про "солодку пляму" об'єктива, яка спричинила цікаву дискусію про "різкість", фізику світла та загальну якість зображення.

1-е запитання

У світі фільмів відомі фільми більшого формату, які забезпечують певну якість різкості, динамічного діапазону та вірності, що перевершують менші формати.

Кінцевий результат чітко помітний, але важко описати.

Чи дають більші датчики в цифровому світі ті ж переваги щодо своїх менших аналогів, як плівка більшого формату для своїх?

Уточнення питання та попередження ( будь ласка, прочитайте )

  • Це питання стосується лише поточних DSLR-дисків, тому нехтуйте датчиками типу "середнього формату", які використовуються, або експериментальними датчиками.

  • Питання говорить про " всі інші речі рівні ", тому, будь ласка, не враховуйте ідею "це не інструмент, це фотограф ", або " все стосується об'єктивів і скла ".

  • Я знаю, що «різкість» та «якість зображення» є проблемними поняттями, особливо, коли намагаються їх виміряти. Спробуйте подумати про співвідношення розмірів плівки та застосуйте їх до питання.

2-е запитання

Я традиційно знімаю з фільмом, і люблю це "якість". Але я хочу оновити з цифрового Nikon, свого D50.

Маючи на увазі перше запитання, чи "здобуду" я таку високу якість зображення від D700, чи буде достатньо нового D7000 (якщо розмір справи не має значення, а технологія все-таки новіша)

ура!


5
Чи можете ви наступного разу створити 2 повідомлення, якщо у вас є 2 питання? Будь ласка?
stevenvh

це питання з двох частин ні? Я думаю, що 2-й буде закритий як дублікат ні?
Енді

Перша частина - це загальне питання, яке виключає бренд - чи дає сенсор APS відчутну перевагу якості над датчиком APS-C? Друга дуже специфічна - чи помічу я різницю в якості між d700 та d7000? Я не знаю відповіді на перше, але друге ви можете виміряти та перевірити за допомогою зразків кожного для вашого конкретного стилю, тобто на питання набагато простіше відповісти.
mmr

погодився mmr, хоча справжнє питання мене цікавить, безумовно, перший
Andy

Мені здається цікавим твердження, що при використанні плівки розмір дає будь-яку іншу перевагу, ніж роздільна здатність. Якщо емульсія однакова, то як вона може мати більш динамічний діапазон?
Карел

Відповіді:


27

Пояснення:

По-перше, ви вірно стверджуєте, що різкість є суб'єктивною, але здатність системи камери вирішувати дрібні деталі можна виміряти, і це вимірювання сильно пов'язане із сприйнятою різкістю. Коли ви зображуєте чорно-білі лінії, які зближуються, вони з часом зливаються в сіру крапку. Виміряючи, наскільки близькі лінії можуть отримати до втрати певної кількості контрасту між чорним та білим, ви отримуєте вимірювання різкості. Висловлення відстані між лініями відносно висоти зображення знімає кінцевий розмір виведення з рівняння, цей показник різкості - це максимальна пара ліній (тобто одна біла чорна) на висоту зображення, які мають достатньо контрасту для розрізнення.

1-е питання:

При рівних обставинах (однаковий об'єктив, предмет, налаштування, кінцевий розмір виходу ) більший датчик створює зображення з більшою піковою різкістю в центрі кадру та вищою середньою різкістю по всій популярності. Він може мати більш м'які кути, ніж зображення меншого датчика, оскільки різкість кола зображення, спроектоване об'єктивом, може значно знизитися, чим далі рухатись від центру, а більший датчик фіксує крайність кола зображення об'єктива.

Якщо взяти для прикладу 8-мегапіксельний Canon 30D та 22-дюймовий 1DsMkIII, 30D має майже такий самий розмір пікселя, тому його зображення схоже на обрізання середини з 1D-зображення. Як ви можете собі уявити, обрізаючи середину, потім підірвавши зображення, щоб отримати однаковий розмір виводу, вам доведеться підвищити масштаб і втратити чіткість.

Якщо взяти для прикладу 12D 450D і 12mp 5D, менший 450D має однакову кількість пікселів, але вони набагато менші і разом займають менше зображення, що проектується об'єктивом, так що це як би підірвання центру зображення проектується лінзою, знову втрачаючи різкість. Більші пікселі 5D-сенсора ефективно переглядають зображення об'єктива здалеку та менш вимогливі до роздільної здатності об'єктива, і таким чином створюються чіткіші зображення.

Ви можете побачити цю тенденцію для великих сенсорів для отримання більш чітких зображень, відображених у тестах лінзи dpreview , які дозволяють бачити MTF (міру потужності роздільної здатності об'єктива або різкості) одного і того ж об'єктива на різних датчиках:

http://www.dpreview.com/lensreviews/nikon_50_1p4g_n15/page3.asp

Порівняйте результати випробувань об'єктива Nikon AF-S 50 мм f / 1.4G для формату DX (1,5 обрізки) порівняно з FX. При f / 4 DX (менший) датчик розділяє 1500 пар ліній на висоту зображення в центрі та 1250 в кутах. Датчик FX, при тій же діафрагмі розділяє понад 2200 л / ф у центрі та понад 1500 у кутах!

2-е питання:

Що стосується вашого другого питання, збільшення кількості мегапікселів для однакового розміру датчика дозволить поліпшити чіткість (тоді, таким чином, якість зображення). Однак удосконалення стають меншими, оскільки кількість мегапікселів збільшується, тому в певний момент вам потрібно перейти до більшого датчика. Важко сказати, чи задовольнить D7000 ваші потреби в різкості, вам доведеться спробувати запозичити!

Є ще один фактор, який робить значно більшу різницю, ніж різкість між розмірами датчиків і глибиною різкості. Знову ж таки, при рівних (що найважливіше обрамлення) ви отримаєте меншу глибину різкості з більшим датчиком, приблизно 1,3 зупинки. Для більшості людей це основна причина використання більшого 35-мм датчика DSLR. Щоб отримати таке ж зображення, як фотокамера FF, яка знімає 50 мм f / 1,4 на APS-C (як D7000), вам знадобиться щось на зразок 30 мм f / 0,9, якого не існує!


1
Дякуємо, якщо ви вважаєте, що це відповіло на ваше запитання, чи можете ви позначити його як прийняте, натиснувши піктограму прапорець поруч із запитанням!
Метт Грум

++ Відмінна відповідь.
jrista

1
ха-ха, мені просто подобається трохи зачекати ... це спонукає інших відповідати, що збагачує знання, які я думаю
Енді,

"Якщо взяти для прикладу 8-мегапіксельний Canon 30D та 22-дюймовий 1DsMkIII, 30D має майже такий самий розмір пікселя, тому його зображення схоже на обрізання середини з 1D-зображення. Як ви можете собі уявити, обрізання середини, а потім видування зображення вгору, щоб отримати однаковий розмір виводу, вам доведеться підвищити масштаб і втратити різкість ". Чи можете ви пояснити цю частину трохи більше? Зважаючи на те, що вони мають майже однакові розміри пікселів, я думаю, що обрізання центрального 8мм позначки III призведе до отримання зображення такого ж розміру, що і зображення 8D 30D. Спасибі!
LyK

5

На різкість, або на сприйняту різкість, впливає ряд факторів, але вплив датчика на це трохи залежить від деяких деталей навколо них. Як правило, датчик повного кадру має фотографії більшого розміру, ніж датчик APS-C, який, у свою чергу, більший за точку та знімає. Отже, якщо ми використовуємо це як основу для обговорення, розуміючи, що існують винятки з описаного я "типового" випадку, то:

Більший розмір пікселів забезпечує певну перевагу в регулюванні шуму, що може сприяти відчуттю різкості (менша втрата деталей), але більша перевага полягає в тому, що потрібно менша діафрагма, щоб дифракція була обмежена, оскільки збільшення розміру повітряного диска може міститися всередині фото-сайт довше. Наприклад, Canon EOS 1D починає дефракцію обмежуватись при f / 16, тоді як Nikon D70 потрапляє на f / 11. Тепер майте на увазі, що фізичні розміри датчика на це не впливають конкретно, це просто випадок, що зазвичай, хоча і не завжди, більший датчик має більші сайти для фотографій у сучасних камерах. Дивіться цю статтю про Кембридж у кольорі для отримання більш детальної інформації.

Ще одним фактором різкості є контрастність. Більші датчики зазвичай, хоча і не завжди, мають більший динамічний діапазон, що зазвичай призводить до кращого контрасту. Якщо контраст кращий, то різкість краща. Звичайно, це залежить від теми, і якщо мало контрастувати в цьому, це не буде дуже сильно змінити, якою камерою ви користуєтесь.

З іншого боку, полягає в тому, що менші розміри пікселів можуть захоплювати більше деталей при тій же фокусній відстані, фактично збільшуючи. Тут грає фактор посіву, або множник фокусної відстані. 100-мм об'єктив на коефіцієнті посіву APS-C (1,5) має такий же кут огляду, що і 150-мм об'єктив на повному кадрі. У межах цього кута огляду APS-C, якщо не обмежена дифракція, отримає більше пікселів, вартістю даних, ніж повний кадр, що надає йому більше деталей та потенціал бути чіткішим для тієї ж області зображення, якщо припускати, що ви знімали за допомогою 100-мм об'єктив на обох. Що, до речі, іноді є недоліком, якщо потрібно невелику глибину різкості. Це одна з причин того, що багато хто бореться за те, щоб вигнати симпатичного боке з точки і стріляти (хоча це можна зробити).

Однак я розпочав цю відповідь з припущення про "типовий" стан датчиків, але технологія навколо цього вдосконалюється різко і постійно. Sony (що зазвичай постачає Nikon та Pentax) та Canon досягають значних успіхів у сенсорній технології та виробляють APS-C датчики високої щільності з покращеним динамічним діапазоном та значно меншим рівнем шуму. Наприклад, такі камери, як Pentax Kx (сенсор Sony), отримують захоплені відгуки про те, що їхні шумозахисні пристрої знаходяться в тому ж самому шарі, що і датчики повного кадру. Тож, хоча повна кадрова камера може мати певні переваги в цій галузі сьогодні, я не думаю, що це обов'язково залишатиметься постійною істиною. Тепер це "профі" камери, і вони матимуть ряд інших функцій, які мають інші, ніж інші, тому вони можуть бути переконливими в будь-якому випадку.

Зі сторони, ви виключили цифровий цифровий сигнал середнього формату, але вони мають одну додаткову перевагу перед своїми повними кадрами із 35 мм: немає фільтра проти згладжування. Фільтр допомагає при муарі, але також вносить деяке розмиття. Користувачі цього формату швидше матимуть справу з муаром у пост-обробці, щоб отримати максимальну чіткість на датчику.


@andy: Вас дуже вітають. До речі, якщо ви можете собі дозволити ціну, я б пішов на повний кадр. Зрештою, це буде більше схожим на плівку в обробці.
Джон Каван

ей чоловіче, я просто перечитав відповідь, я просто продемонстрував її на першому сайті, знову ж таки, чудові речі, особливо речі середнього формату додатково
Енді

спасибі чувак ... так, я думаю, що буду, перехід від фільму до досить скромного D50 був справжньою боротьбою ... і це все ще не відчуває себе правильно. перш ніж виплеснути на D700, я думаю про отримання першого фільму середнього формату!
Енді

Якщо ви шукаєте середнього формату, ви можете поглянути на Pentax. 645D прямує до Північної Америки і має становити близько 10 000 доларів для 40-мегапіксельного датчика в середньому форматі з функціями dSLR та структурою кузова. Окрім нових лінз від Pentax, часто існує досить багато лінз, доступних через Craigslist, хоча я очікую зростання цін, коли 645D потрапляє сюди.
Джон Каван

0

1-е питання

Що ви маєте на увазі під «більшим датчиком»? Більший розмір або більший у пікселях?

  1. Більший розмір. Зі збільшенням розміру пікселя його чутливість стає кращою, а це означає менше шуму при однакових параметрах ISO. Різкість однакова.

  2. Більший у пікселях. У цьому випадку ефект зворотний: ви отримуєте шумніші зображення, оскільки пікселі менші. У той же час різкість збільшується, хоча вам, можливо, доведеться знімати RAW замість JPG, щоб скористатися цим.


4
Я не погоджуюся з пунктом 1, якщо ви використовуєте один і той же об'єктив і зберігаєте однаковий розмір кінцевого виходу, то різкість не однакова. Більший датчик створюватиме чіткіше зображення (з точки зору абсолютної роздільної здатності) на додаток до більшої чутливості - дивіться порівняння між Nikon 50mm f / 1.4 на повному кадрі та датчиком розміру APS-C, який я розмістив: dpreview.com/lensreviews /nikon_50_1p4g_n15/page3.asp
Метт Грум

Q більша щільність пікселів зауважує, завжди дорівнює більшому шуму. Це може , але не завжди. Наприклад, Canon 5D mk II буде набагато чіткішим, ніж Canon 20D, навіть із тим самим об'єктивом і т. Д.
Rowland Shaw,

Хороша відповідь за те, що "всі інші речі рівні". Піті. Мені це подобається, і я б сказав те саме. +1
AJ Finch

@Rowland: різкість і шум - це дві різні речі. Ви маєте шумнішу і менш галасливу картину, при цьому обидва такі ж різкі, як і інші. Шум викликає відхилення від реального кольору в окремих пікселях.
stevenvh

1
@stevenh шум впливає як на сприйняту, так і на вимірювану різкість, але вона невелика порівняно з тим, що більший датчик використовує набагато більше кола зображень об'єктива. Неправда, якщо кількість пікселів однакова, то відповідні пікселі в обох датчиках бачать однаковий колір, оскільки відповідні пікселі переглядають різні частини зображення, що проектується об'єктивом! Зображення, що проектується об'єктивом, має обмежену роздільну здатність. Якщо ви просто візьмете середню частину цього зображення і підірвете його (ефективно, що робить менший датчик), тоді ви втратите різкість.
Метт Грум
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.