ในทุกสิ่งเท่ากันใน DSLR เซนเซอร์ขนาดใหญ่จะให้ภาพที่คมชัดกว่านี้หรือไม่?

ฉันถามคำถามเมื่อไม่นานมานี้ที่นี่เกี่ยวกับ "จุดที่น่าสนใจ" ของเลนส์ซึ่งนำไปสู่การอภิปรายที่น่าสนใจอย่างมากเกี่ยวกับ "ความคมชัด" ฟิสิกส์ของแสงและคุณภาพของภาพทั่วไป

คำถามที่ 1

ในโลกภาพยนตร์ภาพยนตร์รูปแบบขนาดใหญ่เป็นที่รู้จักกันในการให้คุณภาพความคมชัดช่วงไดนามิกและความเที่ยงตรงที่เหนือกว่ารูปแบบขนาดเล็ก

ผลลัพธ์ที่ได้ชัดเจนชัดเจน แต่ยากที่จะอธิบาย

ในโลกดิจิตอลเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่มีข้อได้เปรียบเหมือนกันกับคู่ที่เล็กกว่าเช่นเดียวกับฟิล์มฟอร์แมตขนาดใหญ่ที่ทำกับพวกเขาหรือไม่?

การชี้แจงคำถามและ Caveats ( โปรดอ่าน )

• คำถามนี้มีไว้สำหรับกล้อง DSLR ในปัจจุบันเท่านั้นดังนั้นอย่าเพิกเฉยเซ็นเซอร์ประเภท "รูปแบบกลาง" หรือเซ็นเซอร์ทดลอง

• คำถามนี้บอกว่า " ทุกสิ่งเท่าเทียมกันทั้งหมด " ดังนั้นโปรดอย่าสนใจความคิดที่ว่า "มันไม่ใช่เครื่องมือช่างภาพ " หรือ " ทุกอย่างเกี่ยวกับเลนส์และแก้ว "

• ฉันรู้ว่า "ความคมชัด" และ "คุณภาพของภาพ" เป็นแนวคิดที่มีปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพยายามวัด โปรดลองคิดเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของขนาดภาพยนตร์และนำไปใช้กับคำถาม

คำถามที่ 2

ฉันมักจะถ่ายทำด้วยฟิล์มและชอบที่จะ "คุณภาพ" แต่ฉันต้องการอัพเกรดจากกล้องดิจิตัล D50 ของฉัน

ด้วยคำถามแรกในใจฉันจะ "ได้รับ" คุณภาพของภาพที่มีความคมชัดสูงจาก D700 หรือว่า D7000 รุ่นใหม่จะพอเพียง (ในกรณีที่ขนาดไม่สำคัญและเทคโนโลยีก็ใหม่กว่า)

ไชโย!

ชี้แจง:

ประการแรกคุณถูกต้องในการระบุว่าความคมชัดเป็นเรื่องส่วนตัว แต่ความสามารถของระบบกล้องในการแก้ไขรายละเอียดเล็ก ๆ สามารถวัดได้และการวัดนี้เกี่ยวข้องอย่างมากกับความคมชัดที่รับรู้ เมื่อคุณเห็นเส้นสีดำและสีขาวที่เข้าใกล้กันมากขึ้นพวกเขาจะรวมกันเป็นหยดสีเทา ด้วยการวัดว่าเส้นที่ใกล้ชิดกันก่อนที่จะสูญเสียคอนทราสต์ระหว่างขาวดำในระดับหนึ่งคุณจะได้ความคมชัดที่วัดได้ การแสดงระยะห่างระหว่างเส้นที่สัมพันธ์กับความสูงของภาพจะลบขนาดผลลัพธ์สุดท้ายออกจากสมการการวัดความคมชัดนี้เป็นเส้นคู่สูงสุด (นั่นคือสีขาวหนึ่งสีดำหนึ่งสีดำ) ต่อความสูงของภาพที่มีความคมชัดเพียงพอ

คำถามที่ 1:

ทุกสิ่งเท่ากัน (เลนส์เดียวกัน, ตัวแบบ, การตั้งค่า, ขนาดเอาต์พุตสุดท้าย ) เซ็นเซอร์ขนาดใหญ่จะสร้างภาพที่มีความคมชัดสูงสุดในจุดศูนย์กลางของเฟรมและความคมชัดเฉลี่ยที่สูงขึ้นในชื่อเสียง มันอาจมีมุมที่นุ่มกว่าภาพเซ็นเซอร์ขนาดเล็กเนื่องจากความคมชัดของวงกลมภาพที่ฉายโดยเลนส์สามารถย่อตัวลงได้อย่างมีนัยสำคัญยิ่งเมื่อคุณเคลื่อนที่จากจุดศูนย์กลางมากขึ้น

หากคุณใช้ตัวอย่างเช่น 8mp Canon 30D และ 22mp 1DsMkIII นั้น 30D มีขนาดพิกเซลเกือบเท่ากันทุกประการดังนั้นภาพจะคล้ายกับการครอบตัดตรงกลางของภาพ 1Ds ดังที่คุณสามารถจินตนาการได้การครอบตัดตรงกลางแล้วขยายภาพขึ้นเพื่อให้ได้ขนาดงานที่เท่ากันคุณจะต้องปรับภาพให้คมชัดและสูญเสียความคมชัด

หากคุณใช้ตัวอย่างเช่น 12mp 450D และ 12mp 5D, 450D ที่เล็กกว่าจะมีจำนวนพิกเซลเท่ากัน แต่มีขนาดเล็กกว่ามากและใช้เวลาน้อยกว่าภาพที่ฉายด้วยเลนส์ดังนั้นมันจึงเหมือนกับการเป่าขึ้นตรงกลางของภาพ ฉายโดยเลนส์สูญเสียความคมชัดอีกครั้ง พิกเซลที่ใหญ่กว่าของเซ็นเซอร์ 5D มองภาพจากระยะไกลได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีความต้องการความละเอียดของเลนส์น้อยลงและจะให้ภาพที่คมชัดยิ่งขึ้น

คุณสามารถเห็นแนวโน้มนี้สำหรับเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่เพื่อให้ได้ภาพที่คมชัดกว่าในการทดสอบเลนส์ dpreview ซึ่งจะช่วยให้คุณเห็น MTF (การวัดความสามารถในการแก้ไขเลนส์หรือความคมชัด) ของเลนส์เดียวกันบนเซ็นเซอร์ที่แตกต่างกัน:

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

เปรียบเทียบผลการทดสอบของเลนส์ Nikon AF-S 50 มม. f / 1.4G สำหรับรูปแบบ DX (ครอบตัด) 1.5 เท่าเมื่อเทียบกับ FX ที่ f / 4 เซ็นเซอร์ DX (เล็กกว่า) จะแก้ไข 1500 เส้นคู่ต่อความสูงของภาพที่อยู่ตรงกลางและ 1250 ที่มุม เซ็นเซอร์ FX ที่รูรับแสงเดียวกันสามารถแก้ไขได้มากกว่า2,200 lp / phที่กึ่งกลางและมากกว่า1,500มุม!

คำถามที่ 2:

สำหรับคำถามที่สองของคุณการเพิ่มจำนวนเมกะพิกเซลสำหรับเซ็นเซอร์ขนาดเดียวกันจะช่วยเพิ่มความคมชัด (ดังนั้นคุณภาพของภาพ) อย่างไรก็ตามการปรับปรุงมีขนาดเล็กลงเมื่อจำนวนพิกเซลเพิ่มขึ้นดังนั้นในบางจุดคุณจำเป็นต้องย้ายไปที่เซ็นเซอร์ที่ใหญ่กว่า เป็นการยากที่จะบอกว่า D7000 จะตอบสนองความต้องการด้านความคมชัดของคุณหรือไม่คุณจะต้องลองและยืม!

มีอีกปัจจัยหนึ่งที่สร้างความแตกต่างมากกว่าความคมชัดระหว่างขนาดของเซ็นเซอร์และนั่นคือความชัดลึก อีกครั้งทุกสิ่งเท่ากัน (ที่สำคัญที่สุดในการทำเฟรม) คุณจะได้ภาพที่ชัดกว่าด้วยเซนเซอร์ที่ใหญ่กว่าประมาณ 1.3 สต็อป สำหรับคนส่วนใหญ่นี่เป็นเหตุผลหลักที่ทำให้การใช้เซ็นเซอร์ 35 มม. ขนาดใหญ่ขึ้น DSLR ในการรับภาพเดียวกับกล้อง FF ที่ถ่ายที่ 50 มม. f / 1.4 ใน APS-C (เช่น D7000) คุณต้องมีบางอย่างเช่น 30 มม. f / 0.9 ซึ่งไม่มีอยู่จริง!

ความคมชัดหรือการรับรู้ความคมชัดได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ แต่ผลกระทบของเซ็นเซอร์ที่ขึ้นอยู่กับรายละเอียดบางอย่างรอบตัวพวกเขา โดยทั่วไปแล้วเซ็นเซอร์ฟูลเฟรมมีไซต์ภาพถ่ายขนาดใหญ่กว่าเซ็นเซอร์ APS-C ซึ่งในทางกลับกันมีขนาดใหญ่กว่าจุดและถ่ายภาพ ดังนั้นหากเราใช้สิ่งนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการสนทนาเข้าใจว่ามีข้อยกเว้นสำหรับกรณี "ทั่วไป" ที่ฉันอธิบายไปดังนั้น:

ขนาดพิกเซลที่ใหญ่กว่าให้ประโยชน์ในการควบคุมสัญญาณรบกวนซึ่งสามารถช่วยในการรับรู้ความคมชัด (การสูญเสียรายละเอียดน้อยลง) แต่ข้อดีที่ใหญ่กว่าคือการใช้รูรับแสงขนาดเล็กกว่าในการเลี้ยวเบน จำกัด เนื่องจากขนาดที่เพิ่มขึ้น ไซต์รูปภาพนานขึ้น ตัวอย่างเช่น Canon EOS 1D เริ่มที่จะมีการเบี่ยงเบน จำกัด ที่ f / 16 ในขณะที่ Nikon D70 นิยมที่ f / 11 ตอนนี้จำไว้ว่าขนาดทางกายภาพของเซ็นเซอร์ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อเรื่องนี้โดยเฉพาะมันเป็นเพียงกรณีที่โดยปกติแล้วแม้ว่าจะไม่เสมอไปก็ตามเซ็นเซอร์ที่ใหญ่กว่ามีไซต์ภาพถ่ายขนาดใหญ่กว่าในกล้องปัจจุบัน ดูบทความCambridge in Color นี้สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

ปัจจัยในความคมชัดก็คือความคมชัด เซ็นเซอร์ที่ใหญ่กว่าปกติ แต่ไม่เสมอไปมีช่วงไดนามิกที่กว้างขึ้นและมักจะนำไปสู่ความเปรียบต่างที่ดีกว่า หากความคมชัดดีกว่าความคมชัดจะดีกว่า แน่นอนขึ้นอยู่กับหัวข้อและหากมีความแตกต่างเล็กน้อยในเรื่องนั้นมันจะไม่สร้างความแตกต่างอย่างมากกับกล้องที่คุณใช้

ตอนนี้ข้อเสียคือขนาดพิกเซลที่เล็กกว่าอาจจับรายละเอียดได้มากขึ้นที่ความยาวโฟกัสเดียวกัน นี่คือที่มาของปัจจัยครอบตัดหรือตัวคูณความยาวโฟกัส เลนส์ 100 มม. บนตัวครอบตัด APS-C (1.5) มีมุมมองแบบเดียวกับเลนส์ 150 มม. ในเฟรมแบบเต็ม ภายในมุมมอง APS-C หากไม่ จำกัด การเลี้ยวเบนจะมีการบันทึกพิกเซลของข้อมูลมากกว่าเฟรมเต็มซึ่งให้รายละเอียดมากขึ้นและมีความเป็นไปได้ที่จะคมชัดขึ้นสำหรับภูมิภาคเดียวกันของภาพสมมติว่าคุณถ่ายโดยใช้ ทั้ง 100 มม. เลนส์ทั้งสอง ซึ่งบางครั้งก็เป็นข้อเสียถ้าคุณต้องการความชัดลึกที่ตื้น มันเป็นหนึ่งในเหตุผลที่หลายคนพยายามที่จะโบเก้ที่ดีออกไปจากจุดหนึ่งและยิง (แม้ว่ามันจะสามารถทำได้)

อย่างไรก็ตามฉันเริ่มต้นการตอบโต้ครั้งนี้ด้วยสมมติฐานของสภาพ "ปกติ" ของเซ็นเซอร์ แต่เทคโนโลยีรอบตัวนี้มีการปรับปรุงอย่างมากและต่อเนื่อง Sony (ซึ่งโดยทั่วไปเป็นผู้จัดหา Nikon และ Pentax) และ Canon กำลังสร้างความก้าวหน้าอย่างมากในเทคโนโลยีเซ็นเซอร์และผลิตเซ็นเซอร์ APS-C ที่มีความหนาแน่นสูงขึ้นพร้อมช่วงไดนามิกที่ปรับปรุงและเสียงรบกวนน้อยลงอย่างมาก ตัวอย่างเช่นกล้องเช่น Pentax Kx (เซ็นเซอร์ Sony) ได้รับความคิดเห็นคลั่งสำหรับการควบคุมเสียงรบกวนต่ำที่อยู่ในสนามเบสบอลเดียวกับเซ็นเซอร์ฟูลเฟรม ดังนั้นในขณะที่กล้องฟูลเฟรมอาจมีข้อได้เปรียบบางประการในพื้นที่นี้ในวันนี้ฉันไม่คิดว่ามันคงเป็นความจริงที่คงที่ ตอนนี้กล้องเหล่านี้เป็น "มืออาชีพ" และจะมีคุณสมบัติอื่น ๆ อีกมากมายที่จะนำติดตัวไปด้วยซึ่งกล้องอื่น ๆ จะไม่ทำ

ในหมายเหตุด้านข้างคุณได้แยกรูปแบบสื่อดิจิทัล แต่พวกเขามีข้อได้เปรียบเพิ่มเติมอย่างหนึ่งเหนือญาติแบบเต็มเฟรมจาก 35 มม.: ไม่มีตัวกรองการลบรอยหยัก ตัวกรองช่วยด้วยคลื่น แต่ยังแนะนำเบลอบางอย่าง ผู้ใช้รูปแบบนี้ค่อนข้างจัดการกับคลื่นในกระบวนการโพสต์เพื่อให้ได้ความคมชัดสูงสุดบนเซ็นเซอร์

คำถามที่ 1

"เซนเซอร์ขนาดใหญ่" คุณหมายถึงอะไร ขนาดใหญ่ขึ้นหรือใหญ่กว่าเป็นพิกเซล?

1. ขนาดใหญ่ขึ้น เมื่อขนาดพิกเซลเพิ่มขึ้นความไวจะดีขึ้นซึ่งหมายถึงเสียงรบกวนน้อยลงที่การตั้งค่า ISO เดียวกัน ความคมชัดเหมือนกัน

2. ขนาดใหญ่เป็นพิกเซล ในกรณีนี้เอฟเฟกต์จะกลับด้าน: คุณได้ภาพที่สวยกว่าเพราะพิกเซลมีขนาดเล็กลง ในขณะเดียวกันความคมชัดก็เพิ่มขึ้นแม้ว่าคุณอาจต้องถ่ายภาพ RAW แทน JPG เพื่อใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้