Czy w przypadku lustrzanek cyfrowych pozostałe czujniki będą bardziej ostre?

Jakiś czas temu zadałem tutaj pytanie o „słaby punkt” obiektywu, co doprowadziło do naprawdę interesującej dyskusji na temat „ostrości”, fizyki światła i ogólnej jakości obrazu.

1. pytanie

W świecie filmowym znane są filmy wielkoformatowe zapewniające pewną jakość ostrości, zakresu dynamicznego i wierności, które przewyższają mniejsze formaty.

Wynik końcowy jest wyraźnie zauważalny, ale trudny do opisania.

Czy w świecie cyfrowym większe czujniki mają takie same zalety w porównaniu do swoich mniejszych odpowiedników, jak w przypadku filmów wielkoformatowych?

Wyjaśnienie pytania i zastrzeżenia ( proszę przeczytać )

• To pytanie dotyczy tylko bieżących lustrzanek cyfrowych, dlatego należy pominąć czujniki Hasselblad typu „średnioformatowego” lub czujniki eksperymentalne.

• Pytanie brzmi „ wszystkie inne rzeczy są równe ”, więc zignoruj ​​pomysł „to nie jest narzędzie, to fotograf ” lub „ chodzi tylko o obiektywy i szkło ”.

• Wiem, że „ostrość” i „jakość obrazu” są problematycznymi pojęciami, szczególnie podczas próby ich zmierzenia. Spróbuj pomyśleć o stosunku rozmiarów filmów i zastosuj je do pytania.

2. pytanie

Tradycyjnie kręcę filmy i uwielbiam ich „jakość”. Ale chcę uaktualnić z mojego cyfrowego Nikona, mojego D50.

Mając na uwadze pierwsze pytanie, czy „zyskam” tę wysoką jakość obrazu z D700, czy też wystarczy nowszy D7000 (w przypadku, gdy rozmiar nie ma znaczenia, a technologia jest w końcu nowsza)

Twoje zdrowie!

Wyjaśnienie:

Po pierwsze, masz rację twierdząc, że ostrość jest subiektywna, ale można zmierzyć zdolność systemu kamery do rozpoznawania drobnych szczegółów, a pomiar ten jest ściśle związany z postrzeganą ostrością. Gdy zobaczysz czarno-białe linie, które zbliżają się do siebie, ostatecznie połączą się w szarą kroplę. Mierząc, jak blisko linii mogą się znajdować przed utratą pewnego kontrastu między czernią a bielą, otrzymujesz pomiar ostrości. Wyrażenie odległości między liniami w stosunku do wysokości obrazu usuwa ostateczny rozmiar wyjściowy z równania, ta miara ostrości to maksymalna para linii (tj. Jedna biała jedna czarna) na wysokość obrazu, która ma wystarczający kontrast, aby można go było rozróżnić.

Pierwsze pytanie:

Wszystkie rzeczy są równe (ten sam obiektyw, obiekt, ustawienia, końcowy rozmiar wyjściowy ), większy czujnik wytworzy obraz o wyższej szczytowej ostrości w środku kadru i wyższej średniej ostrości w całym sławie. Może mieć bardziej miękkie rogi niż mniejszy obraz matrycy, ponieważ ostrość okręgu obrazu rzutowanego przez obiektyw może znacznie spaść w miarę przesuwania się od środka, a większy czujnik wychwytuje krańce koła obrazu obiektywu.

Jeśli weźmiesz na przykład 8mp Canon 30D i 22mp 1DsMkIII, 30D ma prawie dokładnie taki sam rozmiar pikseli, więc jego obraz przypomina przycinanie środkowej części obrazu 1Ds. Jak możesz sobie wyobrazić, przycinając środek, a następnie powiększając obraz, aby uzyskać ten sam rozmiar wyjściowy, będziesz musiał przeskalować i stracić ostrość.

Jeśli weźmiesz na przykład 12mp 450D i 12mp 5D, mniejszy 450D ma taką samą liczbę pikseli, ale są one znacznie mniejsze i razem zajmują mniej obrazu wyświetlanego przez obiektyw, więc to trochę jak wysadzenie środka obrazu rzutowany przez obiektyw, ponownie tracący ostrość. Większe piksele czujnika 5D skutecznie oglądają obraz soczewki z większej odległości i są mniej wymagające od rozdzielczości obiektywu, dzięki czemu uzyskają ostrzejszy obraz.

Możesz zaobserwować ten trend w przypadku większych czujników, które wytwarzają ostrzejsze obrazy odbite w testach obiektywów dpreview , które pozwalają zobaczyć MTF (miarę mocy lub ostrości obiektywu) tej samej soczewki na różnych czujnikach:

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

Porównaj wyniki testu obiektywu Nikon AF-S 50 mm f / 1.4G dla formatu DX (1,5 kadrowania) w porównaniu do FX. Przy f / 4 czujnik DX (mniejszy) rozpoznaje 1500 par linii na wysokość obrazu pośrodku i 1250 w rogach. Czujnik FX, na tym samym otworze, rozdziela ponad 2200 lp / ph w środku i ponad 1500 w rogach!

Drugie pytanie:

W przypadku drugiego pytania zwiększenie liczby megapikseli dla tego samego rozmiaru czujnika poprawi ostrość (a tym samym jakość obrazu). Jednak ulepszenia stają się mniejsze wraz ze wzrostem liczby megapikseli, dlatego w pewnym momencie musisz przejść na większy czujnik. Trudno powiedzieć, czy D7000 spełni twoje wymagania dotyczące ostrości, musisz spróbować go pożyczyć!

Jest jeszcze jeden czynnik, który robi znacznie większą różnicę niż ostrość między rozmiarami czujników i jest to głębia ostrości. Ponownie, wszystkie rzeczy są równe (co najważniejsze kadrowanie), dzięki czemu większy czujnik będzie miał mniejszą głębię pola, około 1,3 przystanku. Dla większości osób jest to główny powód korzystania z większej matrycy DSLR 35 mm. Aby uzyskać taki sam obraz jak aparat FF fotografujący z 50 mm f / 1.4 na APS-C (jak D7000), potrzebujesz czegoś w rodzaju 30 mm f / 0.9, co nie istnieje!

Na ostrość lub postrzeganą ostrość ma wpływ wiele czynników, ale wpływ na to czujnika zależy nieco od niektórych szczegółów wokół nich. Zazwyczaj czujnik pełnoklatkowy ma większe strony fotograficzne niż czujnik APS-C, które z kolei są większe niż punkt i strzelają. Jeśli więc wykorzystamy to jako podstawę do dyskusji, rozumiejąc, że istnieją wyjątki od „typowego” przypadku, który opisałem, to:

Większy rozmiar piksela zapewnia pewną przewagę w kontroli szumów, która może pomóc w postrzeganiu ostrości (mniejsza utrata szczegółów), ale jego większą zaletą jest to, że potrzeba mniejszej apertury, aby zostać ograniczonym dyfrakcją, ponieważ rosnący rozmiar przewiewnego dysku może być zawarty w strona ze zdjęciami na dłużej. Na przykład Canon EOS 1D zaczyna ograniczać defrakcję na f / 16, podczas gdy Nikon D70 uderza go na f / 11. Pamiętaj, że fizyczne wymiary czujnika nie wpływają na to specjalnie, jest to po prostu przypadek, który zwykle, choć nie zawsze, większy czujnik ma większe strony z fotografiami w obecnych aparatach. Zobacz ten artykuł Cambridge in Colour, aby uzyskać więcej szczegółów.

Kolejnym czynnikiem wpływającym na ostrość jest kontrast. Większe czujniki zwykle, choć nie zawsze, mają większy zakres dynamiki, co zwykle prowadzi do lepszego kontrastu. Jeśli kontrast jest lepszy, ostrość jest lepsza. Oczywiście zależy to od przedmiotu i jeśli nie ma w tym wiele kontrastu, tak naprawdę nie zrobi to żadnej różnicy, jakiego aparatu używasz.

Minusem jest to, że mniejsze rozmiary pikseli mogą uchwycić więcej szczegółów przy tej samej ogniskowej, w efekcie powiększając. W tym przypadku odgrywa rolę współczynnik przycięcia lub mnożnik ogniskowej. Obiektyw 100 mm przy współczynniku kadrowania APS-C (1,5) ma taki sam kąt widzenia jak obiektyw 150 mm na pełnej klatce. W tym kącie widzenia matryca APS-C, jeśli nie jest ograniczona dyfrakcją, przechwyci dane o wartości większej liczby pikseli niż pełna klatka, co daje więcej szczegółów i może być ostrzejsze dla tego samego regionu obrazu, przy założeniu, że wykonano zdjęcie Obiektyw 100 mm na obu. Co, nawiasem mówiąc, jest czasem niekorzystne, jeśli chcesz płytkiej głębi ostrości. Jest to jeden z powodów, dla których wielu stara się uzyskać ładny efekt bokeh i strzelać (choć można to zrobić).

Jednak zacząłem tę odpowiedź od założenia „typowego” stanu czujników, ale technologia wokół tego ulega radykalnej i ciągłej poprawie. Sony (która ogólnie dostarcza Nikona i Pentaxa) i Canon dokonują wielkich postępów w dziedzinie technologii czujników i produkują czujniki APS-C o większej gęstości z ulepszonym zakresem dynamicznym i znacznie mniejszym poziomem szumów. Na przykład kamery, takie jak Pentax Kx (czujnik Sony), cieszą się entuzjastycznymi recenzjami, ponieważ ich kontrola szumów przy słabym świetle znajduje się na tym samym stadionie, co czujniki pełnoklatkowe. Tak więc, chociaż kamera pełnoklatkowa może mieć dziś pewne zalety w tym obszarze, nie sądzę, że to musi pozostać stałym truizmem. Teraz są to „profesjonalne” aparaty i będą miały wiele innych funkcji, których inni nie będą, więc i tak mogą być przekonujące.

Na marginesie, wykluczyłeś cyfrowy format średnioformatowy, ale mają one jedną dodatkową przewagę nad pełnoklatkowymi kuzynami od 35 mm: bez filtra antyaliasingowego. Filtr pomaga przy morze, ale także wprowadza rozmycie. Użytkownicy tego formatu wolą radzić sobie z morem podczas przetwarzania końcowego, aby uzyskać maksymalną ostrość czujnika.

1. pytanie

Co rozumiesz przez „większy czujnik”? Większy rozmiar, czy większy w pikselach?

1. Większy rozmiar. Wraz ze wzrostem wielkości piksela czułość staje się lepsza, co oznacza mniej szumów przy tym samym ustawieniu ISO. Ostrość jest taka sama.

2. Większy w pikselach. W tym przypadku efekt jest odwrócony: otrzymujesz głośniejsze zdjęcia, ponieważ piksele są mniejsze. Jednocześnie zwiększa się ostrość, choć może być konieczne strzelanie w formacie RAW zamiast JPG, aby z tego skorzystać.