Perlombaan megapiksel tidak perlu?

Sudahkah kita mencapai titik di mana balapan megapiksel lebih tentang balapan, memiliki lebih banyak dari yang lainnya, daripada tentang kualitas gambar?

Hanya beberapa tahun yang lalu 6MP disebut-sebut sebagai jumlah MP optimal yang Anda perlukan untuk mengambil gambar yang benar-benar bagus.

Tetapi akhir-akhir ini, seperti kebanyakan teknologi lainnya, MP telah saling melompat-lompat.

Nikon baru-baru ini merilis D800 dengan (menurut saya) 36,3MP gila. Tapi bagus, D800 adalah kamera yang cukup canggih, cara mudah untuk menjatuhkan beberapa ribu. Tapi kemudian mereka juga baru saja merilis D3200, yang bertujuan untuk menjadi entry level 'pelajar' DSLR, dengan 24.2MP. Itu dua kali lipat d5000 yang saya beli dua tahun lalu.

Saya tahu bahwa lebih banyak MP baik. MP lebih tinggi = gambar lebih tajam. Tetapi pada titik mana peningkatan ketajaman ini menjadi diabaikan, dan peningkatan jumlah anggota parlemen tidak lebih dari sekadar menyombongkan hak?

Ketika Anda menganggap orang telah mengambil foto-foto indah selama beberapa dekade, bahwa beberapa gambar menakjubkan diambil pada DSLR awal dengan kurang dari 10MP, seberapa sering 36MP benar-benar bermanfaat?

Diperlukan Megapixels!

Balapan megapiksel tentu tidak "tidak perlu". Secara konsisten sepanjang dekade terakhir, kemajuan telah dibuat pada bagian depan megapiksel sementara secara konsisten meningkatkan kualitas gambar. Pepatah anekdotal akan membuat Anda berpikir itu tidak mungkin, tetapi ada beberapa perbaikan teknologi dan fabrikasi yang telah membuat kebisingan lebih rendah, rasio signal-to-noise yang lebih tinggi, dan peningkatan jangkauan dinamis dimungkinkan meskipun area pixel menyusut.

Saya pikir munculnya sensor Sony Exmor 36.3mp yang saat ini digunakan di Nikon D800 adalah contoh yang sangat bagus tentang apa yang dapat dilakukan perbaikan teknologi tingkat rendah untuk menurunkan noise dan meningkatkan dinamika sambil tetap memungkinkan peningkatan signifikan dalam resolusi gambar. Karena itu, saya pikir D800 adalah contoh luar biasa mengapa balapan megapiksel pasti tidak berakhir dengan cara apa pun.

Adapun apakah itu hanya hak membual? Aku meragukan itu. Alat yang lebih baik selalu dapat digunakan secara efektif di tangan pengrajin yang terampil. Resolusi yang lebih tinggi dan rentang dinamis ISO yang lebih rendah memiliki beberapa kasus penggunaan bernilai tinggi yang spesifik. Yaitu, fotografi lanskap dan beberapa bentuk fotografi studio. D800 berada di tempat yang sangat unik, menawarkan kualitas gambar format hampir-sedang dalam satu paket dengan biaya sekitar 1/10. Untuk beberapa studio, tidak ada pengganti untuk yang terbaik, dan mereka akan menggunakan $ 40.000 kamera format digital sebagai masalah dalam memberikan persepsi yang tepat kepada pelanggan mereka. Namun, untuk banyak studio lain, dan bagi banyak fotografer lanskap, D800 adalah mimpi yang menjadi kenyataan: banyak megapiksel DAN rentang dinamis tinggi.

Tidak, balapan megapiksel sudah pasti belum berakhir, dan tentu saja tidak perlu. Persaingan di semua lini menghasilkan kemajuan di semua lini, dan itu hanya merupakan hal yang baik bagi konsumen.

Potensi untuk Peningkatan

Untuk sedikit lebih dalam dari kesimpulan saya di atas, ada lebih banyak cerita daripada sekadar bahwa kompetisi di semua bidang itu baik. Secara teknologi, fisik, dan praktis, ada batasan yang memang akan membatasi keuntungan potensial karena kami terus meningkatkan jumlah piksel sensor. Begitu kita telah mencapai batas-batas itu, keuntungan yang bermanfaat dengan biaya yang wajar harus dibuat di tempat lain. Dua area di mana itu bisa terjadi adalah optik dan perangkat lunak.

Keterbatasan Teknologi

Secara teknologi, ada batasan yang jelas tentang seberapa banyak Anda dapat meningkatkan IQ. Sumber utama degradasi gambar pada sensor adalah noise, dan ada berbagai bentuk noise yang diperkenalkan secara elektronik yang dapat dikendalikan. Saya pikir Sony, dengan sensor Exmor mereka, sangat dekat untuk mencapai batas teknologi, jika mereka belum melakukannya. Mereka telah menggunakan berbagai paten untuk mengurangi sumber-sumber produksi kebisingan pada tingkat perangkat keras langsung di sensor mereka. Sumber utama kebisingan dikontrol adalah gangguan arus gelap , membaca kebisingan , kebisingan pola , non-keseragaman suara , konversi (atau kuantisasi) kebisingan , dan kebisingan termal .

Baik Sony dan Canon menggunakan CDS , atau sampling ganda berkorelasi , untuk mengurangi kebisingan arus gelap. Pendekatan Sony adalah sentuhan yang lebih efisien, tetapi pada dasarnya keduanya menggunakan pendekatan yang sama. Read noise adalah produk sampingan dari amplifikasi karena fluktuasi arus melalui rangkaian. Ada berbagai pendekatan yang dipatenkan dan eksperimental untuk mendeteksi variasi tegangan dalam suatu rangkaian, dan memperbaikinya selama amplifikasi, untuk menghasilkan hasil baca yang "lebih murni, akurat". Sony menggunakan pendekatan yang dipatenkan sendiri dalam sensor Exmor, termasuk yang 36,3mp digunakan di D800. Dua jenis kebisingan elektronik pra-konversi lainnya adalah kebisingan pola dan kebisingan yang tidak seragam. Ini adalah hasil dari ketidaksinambungan dalam respons dan efisiensi rangkaian.

Kebisingan pola adalah aspek tetap dari masing-masing transistor yang digunakan untuk membangun piksel sensor tunggal dan gerbang elektronik yang digunakan untuk memulai pembacaan dan sinyal siram. Pada tingkat kuantum hampir mustahil untuk membuat setiap transistor persis identik satu sama lain, dan ini menghasilkan pola garis horizontal dan vertikal tetap dalam kebisingan sensor. Secara umum, noise pola adalah penyumbang kecil untuk kebisingan keseluruhan, dan hanya benar-benar masalah di wilayah SNR yang sangat rendah atau selama paparan yang sangat lama. Kebisingan pola dapat relatif mudah dihilangkan mengingat Anda mendekati masalah dengan benar. "Bingkai gelap" dapat dibangun dengan rata-rata beberapa sampel bersamaan untuk membuat templat pola-derau yang dapat dibedakan dengan bingkai warna untuk menghilangkan derau pola. Ini pada dasarnya adalah cara kerja penghilangan bising paparan lama dan itu juga bagaimana seseorang dapat secara manual menghilangkan noise pola tetap dari eksposur lama. Pada tingkat perangkat keras, noise pola tetap dapat dikurangi dengan membakar dalam templat yang membalikkan efek FPN sehingga perbedaan dapat ditambahkan / dikurangi pada waktu baca, mirip dengan CDS, sehingga meningkatkan "kemurnian" pembacaan piksel. Berbagai pendekatan eksperimental untuk pembakaran dalam template FPN, serta pendekatan yang lebih abstrak, memang ada saat ini.

Non-uniformity noise, sering disebut PRNU atau Pixel Response Non Uniformity, adalah hasil dari sedikit variasi dalam efisiensi kuantum (QE) dari setiap piksel. QE mengacu pada kemampuan piksel untuk mengambil foton, dan biasanya dinilai sebagai persentase. Canon 5D III, misalnya, memiliki QE 47%, yang menunjukkan cukup efisien untuk secara teratur menangkap 47% foton yang mencapai setiap piksel. QE per-pixel aktual dapat bervariasi sebesar +/- beberapa persen, yang menghasilkan sumber kebisingan lain, karena setiap piksel mungkin tidak menangkap jumlah foton yang sama dengan tetangganya meskipun menerima jumlah cahaya yang sama. PRNU berubah dengan sensitivitas juga, dan bentuk kebisingan ini dapat menjadi semakin buruk ketika ISO ditingkatkan. PRNU dapat dikurangi dengan menormalkan efisiensi kuantum setiap piksel, meminimalkan variasi antara tetangga dan di seluruh area sensor. Peningkatan untuk QE dapat dicapai dengan mengurangi kesenjangan antara fotodioda di setiap piksel, pengenalan satu atau lebih lapisan microlenses di atas masing-masing piksel untuk memantulkan cahaya insiden non-fotodioda ke fotodioda, dan penggunaan teknologi sensor backlit (yang banyak bergerak). atau semua kabel baca dan transistor di belakang fotodioda, menghilangkan kemungkinan bahwa mereka dapat menghalangi foton kejadian dan memantulkannya atau mengubahnya menjadi energi panas.)

Kebisingan termal adalah kebisingan yang disebabkan oleh panas. Panas pada dasarnya hanyalah bentuk lain dari energi, dan dapat membangkitkan generasi elektron dalam fotodioda seperti halnya foton. Kebisingan termal disebabkan secara langsung oleh aplikasi panas, seringkali melalui komponen elektronik yang panas seperti prosesor gambar atau ADC. Ini dapat dikurangi dengan secara termal mengisolasi komponen tersebut dari sensor, atau dengan secara aktif mendinginkan sensor.

Akhirnya ada kebisingan konversi, atau kebisingan kuantisasi. Jenis kebisingan ini dihasilkan karena ketidakakuratan yang melekat selama ADC, atau konversi analog ke digital. Gain non-integral (gain desimal dengan bagian utuh dan fraksional) biasanya diterapkan pada sinyal gambar analog yang dibaca dari sensor saat mendigitalkan gambar. Karena sinyal dan penguatan analog adalah bilangan real, hasil konversi digital (integral) sering tidak konsisten. Gain dari 1 akan menghasilkan satu ADU untuk setiap elektron yang ditangkap oleh piksel, namun keuntungan yang lebih realistis mungkin 1,46, dalam hal ini Anda mungkin mendapatkan 1 ADU per elektron dalam beberapa kasus dan 2 ADU per elektron dalam kasus lain. Ketidakkonsistenan ini dapat menyebabkan kebisingan konversi / kuantisasi dalam output digital pasca-ADC. Kontribusi terhadap kebisingan ini cukup rendah, dan menghasilkan deviasi noise yang cukup baik dari pixel ke pixel. Sering kali cukup mudah untuk menghapus dengan pengurangan kebisingan perangkat lunak.

Penghapusan bentuk kebisingan elektronik memiliki potensi untuk meningkatkan titik hitam dan kemurnian hitam dari suatu gambar. Semakin banyak bentuk noise elektronik yang dapat Anda hilangkan atau mitigasi, semakin baik rasio sinyal terhadap noise Anda, bahkan untuk level sinyal yang sangat rendah. Ini adalah front utama di mana Sony telah membuat kemajuan yang signifikan dengan sensor Exmor mereka, yang telah membuka kemungkinan rentang dinamis 14 stop yang sebenarnya dengan pemulihan bayangan yang benar-benar menakjubkan. Ini juga merupakan area utama di mana banyak teknologi fabrikasi sensor yang bersaing tertinggal, khususnya Canon dan sensor format medium. Sensor Canon pada khususnya memiliki tingkat kebisingan baca yang sangat tinggi, tingkat normalisasi QE yang lebih rendah, keseluruhan QE yang lebih rendah, dan hanya menggunakan CDS untuk mengurangi kebisingan arus gelap pada sensor mereka. Ini menghasilkan rentang dinamis keseluruhan yang jauh lebih rendah,

Setelah semua bentuk kebisingan elektronik dimitigasi ke tingkat di mana mereka tidak lagi penting, akan ada sedikit produsen yang bisa lakukan untuk meningkatkan dalam sensor itu sendiri. Setelah titik ini tercapai, maka satu-satunya hal yang benar-benar penting dari sudut pandang efisiensi kuantum per-pixel adalah area piksel ... dan dengan karakteristik elektronik yang nyaris sempurna, kita mungkin bisa berdiri dengan ukuran piksel yang jauh lebih kecil daripada sensor DSLR kepadatan tertinggi. hari ini (yang akan menjadi Nikon D800 dengan 4,6 mikron pikselnya, Canon 7D dengan 4,3 mikron pikselnya, dan akhirnya Nikon D3200 dengan 3,8 mikron piksel.) Sensor ponsel menggunakan piksel sekitar ukuran 1 mikron, dan telah menunjukkan bahwa piksel itu layak dan dapat menghasilkan IQ yang cukup baik. Teknologi yang sama dalam DSLR bisa lebih jauh lagi dengan pengurangan noise maksimal,

Keterbatasan fisik

Di luar keterbatasan teknologi untuk kesempurnaan kualitas gambar, ada beberapa keterbatasan fisik. Dua batasan utama adalah noise foton dan resolusi spasial . Ini adalah aspek realitas fisik, dan hal-hal yang benar-benar tidak kita kendalikan. Mereka tidak dapat dimitigasi dengan peningkatan teknologi, dan (dan telah) hadir terlepas dari kualitas peralatan kami.

Kebisingan foton, atau pemotretan fotonkebisingan, adalah bentuk kebisingan karena sifat cahaya yang secara inheren tidak dapat diprediksi. Pada tingkat kuantum, kita tidak dapat memprediksi dengan tepat piksel apa yang akan dipukul oleh foton, atau seberapa sering foton dapat menyerang satu piksel dan bukan piksel lainnya. Kita secara kasar dapat menyesuaikan pemogokan foton ke kurva probabilitas, tetapi kita tidak pernah dapat membuat pencocokan sempurna, sehingga foton dari sumber cahaya yang merata tidak akan pernah terdistribusi secara sempurna dan merata di area sensor. Aspek fisik realitas ini menghasilkan sebagian besar noise yang kami temui dalam foto-foto kami, dan amplifikasi bentuk noise ini oleh amplifier sensor adalah alasan utama foto menjadi ribut pada pengaturan ISO yang lebih tinggi. Rasio sinyal terhadap noise yang lebih rendah berarti ada rentang sinyal total yang lebih sedikit untuk menangkap dan memperkuat foton, jadi SNR yang lebih tinggi dapat membantu mengurangi efek noise foton dan membantu kami mencapai pengaturan ISO yang lebih tinggi ... namun noise foton itu sendiri tidak dapat dihilangkan, dan akan selalu menjadi batasan pada IQ kamera digital. Perangkat lunak dapat memainkan peran dalam meminimalkan noise tembakan foton, dan karena ada beberapa prediksi dalam cahaya, algoritma matematika canggih dapat menghilangkan sebagian besar bentuk kebisingan ini setelah foto diambil dan diimpor dalam format RAW. Satu-satunya batasan nyata di sini adalah kualitas, ketepatan, dan ketepatan perangkat lunak pengurangan kebisingan. algoritme matematika tingkat lanjut dapat menghilangkan sebagian besar bentuk kebisingan ini setelah foto diambil dan diimpor dalam format RAW. Satu-satunya batasan nyata di sini adalah kualitas, ketepatan, dan ketepatan perangkat lunak pengurangan kebisingan. algoritme matematika tingkat lanjut dapat menghilangkan sebagian besar bentuk kebisingan ini setelah foto diambil dan diimpor dalam format RAW. Satu-satunya batasan nyata di sini adalah kualitas, ketepatan, dan ketepatan perangkat lunak pengurangan kebisingan.

Resolusi spasial adalah aspek fisik lain dari gambar dua dimensi yang harus kita kerjakan. Frekuensi spasial, atau bentuk gelombang dua dimensi dari luminositas yang berbeda-beda, adalah cara mengkonseptualisasikan gambar yang diproyeksikan oleh lensa dan direkam oleh sensor. Resolusi spasial menggambarkan skala frekuensi ini, dan merupakan atribut tetap dari sistem optik. Ketika datang ke sensor, resolusi spasial adalah konsekuensi langsung dari ukuran sensor dan kerapatan piksel.

Resolusi spasial sering diukur dalam pasangan garis per milimeter (lp / mm) atau siklus per milimeter. D800 dengan 4,3 mikron pikselnya, atau 4912 baris piksel dalam ketinggian sensor 24mm, mampu mencapai 102,33 lp / mm. Menariknya, Canon 7D, dengan 3456 baris piksel dalam ketinggian sensor 14,9mm, mampu menghasilkan 115,97 lp / mm ... resolusi lebih tinggi daripada D800. Demikian pula, Nikon D3200 dengan 4000 baris piksel dalam ketinggian sensor 15,4mm akan mampu 129,87 lp / mm. Baik 7D dan D3200 adalah APS-C, atau sensor bingkai terpotong ... lebih kecil dalam dimensi fisik daripada sensor full-frame D800. Jika kita terus meningkatkan jumlah megapiksel dalam sensor full-frame sampai mereka memiliki ukuran piksel yang sama dengan D3200 (3,8 mikron) kita dapat menghasilkan sensor piksel 9351x6234 piksel, atau 58,3mp. Kita bisa membawa pemikiran ini ke ekstrem, dan anggap mungkin untuk menghasilkan sensor DSLR full-frame dengan ukuran pixel yang sama dengan sensor di iPhone 4 (yang terkenal mengambil beberapa foto yang sangat bagus dengan IQ itu, meski tidak sebagus dari DSLR, lebih dari dapat diterima), yaitu 1,75 mikron. Itu akan diterjemahkan menjadi sensor piksel 20571x13714, atau 282.1mp! Sensor semacam itu akan mampu resolusi spasial 285,7 lp / mm, angka yang, seperti akan Anda lihat segera, memiliki penerapan terbatas.

Pertanyaan sebenarnya adalah apakah resolusi seperti itu dalam faktor bentuk DSLR akan bermanfaat. Jawabannya berpotensi. Resolusi spasial dari sebuah sensor mewakili batas atas pada apa yang dimungkinkan oleh seluruh kamera, dengan asumsi Anda memiliki lensa yang sesuai yang mampu menghasilkan resolusi yang cukup untuk memaksimalkan potensi sensor. Lensa memiliki keterbatasan fisik bawaannya sendiri pada resolusi spasial dari gambar yang diproyeksikan, dan batasan itu tidak konstan ... bervariasi dengan aperture, kualitas kaca, dan koreksi aberasi. Difraksi adalah atribut fisik cahaya yang mengurangi resolusi potensial maksimum ketika melewati celah yang semakin sempit (dalam hal lensa, celah itu adalah bukaan.) Penyimpangan optik, atau ketidaksempurnaan dalam pembiasan cahaya oleh lensa, adalah aspek fisik lain yang mengurangi resolusi potensial maksimum. Tidak seperti difraksi, penyimpangan optik meningkat saat aperture melebar. Sebagian besar lensa memiliki "sweet spot" di mana titik efek penyimpangan optik dan difraksi kira-kira setara, dan lensa mencapai potensi maksimumnya. Lensa "sempurna" adalah lensa yang tidak memiliki penyimpangan optik apa pun, dan karenanyadifraksi terbatas . Lensa sering menjadi difraksi terbatas pada sekitar f / 4.

Resolusi spasial suatu lensa dibatasi oleh difraksi dan aberasi, dan ketika difraksi bertambah ketika aperture dihentikan, resolusi spasial menyusut dengan ukuran murid yang masuk. Pada f / 4, resolusi spasial maksimum lensa yang sempurna adalah 173 lp / mm. Pada f / 8, lensa terbatas difraksi mampu 83 lp / mm, yang hampir sama dengan kebanyakan DSLR full-frame (tidak termasuk D800), yang berkisar sekitar 70-85 lp / mm. Pada f / 16 lensa terbatas difraksi mampu hanya 43 lp / mm, setengah resolusi dari kebanyakan kamera full-frame dan kurang dari setengah resolusi kebanyakan kamera APS-C. Lebih lebar daripada f / 4, untuk lensa yang masih dipengaruhi oleh penyimpangan optik, resolusi dapat dengan cepat turun menjadi 60 lp / mm atau kurang, dan serendah 25-30 lp / mm untuk sudut lebar sangat cepat f / 1.8 atau bilangan prima lebih cepat . Kembali ke teori kami 1. 75 mikron pixel 282mp FF sensor ... itu akan mampu resolusi spasial 285 lp / mm. Anda akan memerlukan lensa f / 2.4 yang sempurna dan terbatas difraksi untuk mencapai resolusi spasial sebanyak itu. Lensa seperti itu akan membutuhkan koreksi penyimpangan ekstrem, biaya yang sangat meningkat. Beberapa lensa memang ada yang dapat mencapai karakteristik yang hampir sempurna di lubang yang lebih luas (sebuah lensa khusus dari Zeiss muncul di benak yang konon mampu mencapai 400 lp / mm, yang akan membutuhkan bukaan sekitar f / 1.6-f / 1.5), namun mereka jarang, sangat terspesialisasi, dan sangat mahal. Jauh lebih mudah untuk mencapai kesempurnaan sekitar f / 4 (jika beberapa dekade terakhir produksi lensa adalah petunjuk), yang menunjukkan bahwa resolusi maksimum yang hemat biaya untuk lensa adalah sekitar 173 lp / mm atau kurang sentuhan. itu akan mampu resolusi spasial 285 lp / mm. Anda akan memerlukan lensa f / 2.4 yang sempurna dan terbatas difraksi untuk mencapai resolusi spasial sebanyak itu. Lensa seperti itu akan membutuhkan koreksi penyimpangan ekstrem, biaya yang sangat meningkat. Beberapa lensa memang ada yang dapat mencapai karakteristik yang hampir sempurna di lubang yang lebih luas (sebuah lensa khusus dari Zeiss muncul di benak yang konon mampu mencapai 400 lp / mm, yang akan membutuhkan bukaan sekitar f / 1.6-f / 1.5), namun mereka jarang, sangat terspesialisasi, dan sangat mahal. Jauh lebih mudah untuk mencapai kesempurnaan sekitar f / 4 (jika beberapa dekade terakhir produksi lensa adalah petunjuk), yang menunjukkan bahwa resolusi maksimum yang hemat biaya untuk lensa adalah sekitar 173 lp / mm atau kurang sentuhan. itu akan mampu resolusi spasial 285 lp / mm. Anda akan memerlukan lensa f / 2.4 yang sempurna dan terbatas difraksi untuk mencapai resolusi spasial sebanyak itu. Lensa seperti itu akan membutuhkan koreksi penyimpangan ekstrem, biaya yang sangat meningkat. Beberapa lensa memang ada yang dapat mencapai karakteristik yang hampir sempurna di lubang yang lebih luas (sebuah lensa khusus dari Zeiss muncul di benak yang konon mampu mencapai 400 lp / mm, yang akan membutuhkan bukaan sekitar f / 1.6-f / 1.5), namun mereka jarang, sangat terspesialisasi, dan sangat mahal. Jauh lebih mudah untuk mencapai kesempurnaan sekitar f / 4 (jika beberapa dekade terakhir produksi lensa adalah petunjuk), yang menunjukkan bahwa resolusi maksimum yang hemat biaya untuk lensa adalah sekitar 173 lp / mm atau kurang sentuhan. 4 lensa untuk mencapai resolusi spasial sebanyak itu. Lensa seperti itu akan membutuhkan koreksi penyimpangan ekstrem, biaya yang sangat meningkat. Beberapa lensa memang ada yang dapat mencapai karakteristik yang hampir sempurna di lubang yang lebih luas (sebuah lensa khusus dari Zeiss muncul di benak yang konon mampu mencapai 400 lp / mm, yang akan membutuhkan bukaan sekitar f / 1.6-f / 1.5), namun mereka jarang, sangat terspesialisasi, dan sangat mahal. Jauh lebih mudah untuk mencapai kesempurnaan sekitar f / 4 (jika beberapa dekade terakhir produksi lensa adalah petunjuk), yang menunjukkan bahwa resolusi maksimum yang hemat biaya untuk lensa adalah sekitar 173 lp / mm atau kurang sentuhan. 4 lensa untuk mencapai resolusi spasial sebanyak itu. Lensa seperti itu akan membutuhkan koreksi penyimpangan ekstrem, biaya yang sangat meningkat. Beberapa lensa memang ada yang dapat mencapai karakteristik yang hampir sempurna di lubang yang lebih luas (sebuah lensa khusus dari Zeiss muncul di benak yang konon mampu mencapai 400 lp / mm, yang akan membutuhkan bukaan sekitar f / 1.6-f / 1.5), namun mereka jarang, sangat terspesialisasi, dan sangat mahal. Jauh lebih mudah untuk mencapai kesempurnaan sekitar f / 4 (jika beberapa dekade terakhir produksi lensa adalah petunjuk), yang menunjukkan bahwa resolusi maksimum yang hemat biaya untuk lensa adalah sekitar 173 lp / mm atau kurang sentuhan. Beberapa lensa memang ada yang dapat mencapai karakteristik yang hampir sempurna di lubang yang lebih luas (sebuah lensa khusus dari Zeiss muncul di benak yang konon mampu mencapai 400 lp / mm, yang akan membutuhkan bukaan sekitar f / 1.6-f / 1.5), namun mereka jarang, sangat terspesialisasi, dan sangat mahal. Jauh lebih mudah untuk mencapai kesempurnaan sekitar f / 4 (jika beberapa dekade terakhir produksi lensa adalah petunjuk), yang menunjukkan bahwa resolusi maksimum yang hemat biaya untuk lensa adalah sekitar 173 lp / mm atau kurang sentuhan. Beberapa lensa memang ada yang dapat mencapai karakteristik yang hampir sempurna di lubang yang lebih luas (sebuah lensa khusus dari Zeiss muncul di benak yang konon mampu mencapai 400 lp / mm, yang akan membutuhkan bukaan sekitar f / 1.6-f / 1.5), namun mereka jarang, sangat terspesialisasi, dan sangat mahal. Jauh lebih mudah untuk mencapai kesempurnaan sekitar f / 4 (jika beberapa dekade terakhir produksi lensa adalah petunjuk), yang menunjukkan bahwa resolusi maksimum yang hemat biaya untuk lensa adalah sekitar 173 lp / mm atau kurang sentuhan.

Ketika kita memasukkan batasan fisik ke dalam persamaan kapan balapan megapiksel akan berakhir, kami menemukan bahwa (dengan asumsi mendekati kesempurnaan teknologi), resolusi hemat biaya tertinggi adalah sekitar 173 lp / mm. Itu sekitar 103mp full-frame atau 40mp APS-C sensor. Perlu dicatat bahwa mendorong resolusi sensor yang tinggi hanya akan melihat manfaat pada pita aperture yang semakin sempit sekitar f / 4, di mana kinerja lensa optimal. Jika koreksi aberasi optik menjadi lebih mudah, kami mungkin dapat mencapai resolusi yang lebih tinggi, mendorong 200 lp / mm, tetapi sekali lagi, resolusi seperti itu hanya akan dimungkinkan pada atau mendekati aperture maksimum, di mana pada semua lubang lain, resolusi keseluruhan dari resolusi Anda kamera akan lebih rendah, berpotensi jauh lebih rendah, daripada kemampuan sensor itu sendiri.

Jadi kapan balapan megapiksel berakhir?

Menjawab pertanyaan ini sebenarnya bukan sesuatu yang saya yakin ada orang yang memenuhi syarat untuk menjawab. Pada akhirnya, ini adalah pilihan pribadi, dan akan tergantung pada berbagai faktor. Beberapa fotografer mungkin selalu menginginkan potensi yang ditawarkan sensor resolusi lebih tinggi pada aperture yang ideal, selama mereka memotret pemandangan dengan detail yang semakin halus yang memerlukan resolusi seperti itu. Fotografer lain mungkin lebih suka persepsi peningkatan ketajaman yang dicapai dengan meningkatkan karakteristik sensor resolusi rendah. Bagi banyak fotografer, saya percaya balapan megapiksel telah berakhir, dengan sekitar 20mp dalam paket FF DSLR lebih dari cukup. Lebih jauh lagi, banyak fotografer melihat kualitas gambar dalam cahaya yang sama sekali berbeda, lebih memilih frame rate dan kemampuan untuk menangkap lebih banyak frame secara terus-menerus pada tingkat resolusi yang lebih rendah daripada kesuksesan mereka sebagai seorang fotografer. Dalam kasus seperti itu, ini telah ditunjukkan oleh banyak penggemar Nikon bahwa sekitar 12mp lebih dari cukup selama mereka dapat menangkap 10 frame per detik dalam kejelasan yang tajam.

Secara teknologi dan fisik, masih ada ruang luar biasa untuk tumbuh dan terus mendapatkan keuntungan dalam hal megapiksel dan resolusi. Di mana perlombaan berakhir kami terserah Anda. Keragaman opsi di atas meja tidak pernah lebih tinggi dari hari ini, dan Anda bebas memilih kombinasi resolusi, ukuran sensor, dan kemampuan kamera seperti AF, ISO, dan DR yang sesuai dengan kebutuhan Anda.

Selain masalah penyimpanan / kecepatan, memiliki lebih banyak megapiksel akan membuat setiap gambar yang Anda ambil benar-benar lebih baik. Mungkin hanya sedikit lebih baik dalam beberapa kasus, tetapi itu terdengar seperti sesuatu yang berharga bagi saya.

Jika Anda pernah memiliki gambar yang menderita Moire (pola pita warna):

Artefak labirin:

_{(sumber: gol.com )}

Mengasingkan:

http://cdn.asia.cnet.com/i/r/2005/dc/39095631/4.jpg

Pinggiran warna, detail palsu, kurangnya detail warna atau artefak demosaicing lainnya maka masalah Anda akan terpecahkan jika Anda memiliki lebih banyak megapiksel.

Akhirnya saya melihat sensor DSLR 80-100 MP, pada titik ini Anda tidak akan ingin menyimpan setiap piksel setiap kali tetapi resolusi yang dikurangi menurunkan mode RAW, seperti Canon MRAW akan memberi Anda gambar dengan detail warna yang luar biasa seperti apa dapat dicapai dengan sensor Foveon tetapi pada resolusi yang jauh lebih tinggi.

Saya tidak sepenuhnya tidak setuju dengan apa yang dikatakan orang lain, tetapi jawabannya sebagian tergantung pada apa yang paling Anda hargai. Saya paling tertarik dengan kinerja noise rendah ISO tinggi dengan resolusi piksel yang penting tetapi sekunder. Yang lain memiliki prioritas yang sangat berbeda. Saya memiliki kamera APSC A77 24 MP yang berada pada posisi terdepan dari kinerja mp APSC, tetapi terasa di belakang beberapa kamera APSC di bidang yang paling saya pedulikan.

Setelah melihat hasil dari D700, D3, D3s, D3x, 5DMkII, 5DMkIII, A800 dan D4 kesimpulan saya adalah bahwa saat ini balapan megapiksel telah melampaui kinerja ISO tinggi dan saat ini untuk tujuan saya, "berkinerja terbaik" kamera adalah Oktober 2009 yang dirilis Nikon D3s. Menurut angka, tidak ada hal lain yang cocok dengannya, dan menurut cara saya memahami kinerja sebenarnya bekerja di dunia nyata, tidak ada hal lain yang mendekati.

Jenis material berikut cenderung menghasilkan perang api. Saya mencoba menggambarkan apa yang saya lihat. Mata orang lain mungkin bekerja berbeda :-).

Saya pribadi kecewa dengan D800 dan sensor 36 mp. Saya telah mengharapkan sesuatu yang memiliki kepala dan bahu yang jernih di atas D700 dan yang mungkin dengan lembut menggeser D3.

Sensor DXOMark memberi peringkat penilaian ISO cahaya rendah

tidak berarti panduan utama untuk seberapa baik kamera dalam situasi seperti itu dalam kondisi dunia nyata tetapi merupakan panduan yang baik untuk apa yang mungkin diharapkan secara wajar. Peringkat menyatakan pengaturan ISO di mana kamera hanya melewati 3 persyaratan minimum.

D700 yang berusia 4 tahun memiliki sensor DxO dengan peringkat ISO rendah 2303 ISO dan D800 diberi peringkat 2853 ISO. D4 baru diberi peringkat 2965 ISO dan raja yang dulu dan masih dari ukuran ini adalah D3 (menjadi legendaris) pada 3253 ISO. TAPIperingkat ini disesuaikan dengan ukuran gambar standar 12 mp dengan peringkat ISO saat uji sedang diskalakan oleh faktor square_root (megapiksel / 12 megapiksel). Sebaliknya untuk mendapatkan apa yang mereka lihat pada pengujian Anda skala raing BAWAH dengan sqrt (12 / mp). Jadi D800 dengan 36 mp adalah faktor 0f sqrt (36/12) = sqrt (3) = 1,732 lebih tinggi pada grafik pelaporan daripada yang sebenarnya diukur. Jadi mereka mengukurnya sebagai 2853 / 1,73 = ~ 1650 ISO. Pembenaran yang diberikan untuk penskalaan adalah bahwa 'keributan' dalam gambar secara matematis dikurangi dengan downsampling karena rata-rata informasi dalam sel yang berdekatan. Secara teori scaling oleh faktor yang terkait dengan sqrt (megapiksel) masuk akal. Tapi, ketika melihat gambar saya tidak yakin. Mereka mengatakan bahwa kamera dengan noise absolut parutan memberi sinyal rasio per piksel tetapi lebih banyak mp akan menghasilkan hasil yang lebih baik ketika downscaled. Matematika mengatakan ya. Sistem otak mata mengatakan bahwa efeknya jauh lebih kecil daripada yang disarankan oleh penskalaan. Saya mungkin bisa menggali contoh-contoh spesifik yang saya ambil kesimpulan ini dari beberapa waktu yang lalu, tapi ini subjektif dan ada cukup banyak perbandingan untuk memungkinkan masing-masing menemukan versi favorit mereka.

EOS 5D MkII (BUKAN III) memiliki peringkat ISO DXO 1815 terhadap ISO 2303 untuk D700. Tetapi perbandingan gambar adegan identik yang diambil dalam kondisi pencahayaan identik dengan lensa setara pada pengaturan ISO tinggi dan dikonversi ke ukuran gambar yang sama menunjukkan perbedaan yang sangat signifikan antara keduanya. Begitu hebatnya sehingga saya tidak akan mempertimbangkan 5DkII untuk alasan ini saja.

Saya belum melihat cukup dari output D800 untuk tetap pada kesimpulan, tetapi apa yang saya lihat menunjukkan bahwa D700 bekas mungkin menjadi pilihan yang sangat menarik dan mungkin lebih unggul jika cahaya rendah dan kinerja ISO tinggi adalah prioritas Anda. . Dan D3 adalah kepala dan bahu yang lebih baik lagi.

Artikel "harus dibaca" yang luar biasa . Komplemen JRista sangat baik.
Kebisingan, Rentang Dinamis dan Kedalaman Bit dalam SLR Digital

Juga mengacu pada:

IRIS - perangkat lunak pengolah gambar gratis dengan bias fotografi astronomi - tetapi bermanfaat untuk banyak hal lain.

Perangkat lunak pengolah gambar IMAGEJ gratis dari US NIH

Dulu saya berpikir bahwa anggota parlemen berlebihan, sampai saya melakukan percobaan dengan oversampling. Terinspirasi oleh aturan pengambilan sampel audio yang praktis untuk sampel dua kali frekuensi yang Anda butuhkan. Gelombang 22K disampel dengan 44k, tetapi jika Anda menggambar angkanya, Anda hanya akan mendapatkan gelombangnya karena berada dalam fase sempurna. Anda juga bisa mengambil sampel risiko nol saja. Anda membutuhkan setidaknya 4x oversampling untuk mendapatkan gelombang dan bentuknya (itu saya gigi gergaji atau sinus, Anda tidak bisa tahu dengan 2x laju sampel). Sampel gigi audio profesional secara internal 192khz dan kemudian turun menjadi 48k atau 44k.

Saya menemukan bahwa hal yang sama berlaku untuk foto - jika Anda ingin menghasilkan gambar 1024x768, frekuensi terbaik yang dapat Anda capai adalah di mana setiap piksel kedua gelap dan piksel pengganti setiap detik cerah (sebut saja tekstur). Jika Anda mengambil gambar pada 1024x768 Anda mungkin kehilangan fase tekstur itu, atau mungkin hanya kabur karena "resolusi sistem yang sebenarnya" menjadi rendah atau demosaicking bayer pasti akan mengacaukannya. Jadi Anda perlu mengambil setidaknya gambar 4096x3072 tanpa memperhitungkan demosiacking bayer, jadi saya akan menggunakan dua kali lipat untuk memperhitungkan bayer, yaitu. 8192x6144.

Downsampling harus menjadi yang lebih baik daripada bilinear atau bicubic untuk mendapatkan manfaatnya. Filter berbasis sinc adalah yang terbaik, misalnya lanzcos.

1: 1 vs oversampled lalu downsampled dengan lanczos:

Dulu saya berpikir perlombaan megapiksel agak konyol, sampai saya menyadari bahwa kamera 36 MP high-end, membuat gigi low-end (tapi sangat berguna) jauh lebih terjangkau. Jika seseorang perlu membeli kamera yang dapat menghasilkan cetakan ukuran papan iklan, hebat! Sementara itu, kita semua mendapatkan banyak foto hebat (untuk kebutuhan sederhana) di iPhone dan prosumer Nikons kami.

Saya akan memberi Anda jawaban singkat dan berguna (saya harap)

Banyak jawaban yang diberikan sebelum saya memiliki info hebat jadi jangan abaikan

Tetapi untuk menjawab pertanyaan: Seberapa sering 36MP bermanfaat? Tergantung pada situasi Anda Amatir, yang tidak pernah mencetak dan hanya menampilkan secara digital. Tidak pernah.

Amatir yang terkadang mencetak. Sesekali, jika sesekali mencetak lebih besar dari A4

Pro, untuk berbagai resaons. Cukup sering

Untuk orang-orang yang tidak pernah mencetak atau tidak lebih besar dari ukuran poster, Anda tidak akan pernah melihat kegunaan apapun dalam lebih dari 10-12 dan itu memiliki kelemahan. Misalnya ketika memotret RAW (Anda semua memotret RAW, bukan ?? ) ukuran gambar pada 21MP 5DmkII sekitar 24Mb, saya telah diberitahu ukuran gambar pada D800 sekitar 30Mb. Yang dapat mengisi kartu dengan sangat cepat Jadi jika Anda mendapatkan kamera 10-12 MP yang bagus dan jangan mencetak lebih besar dari poster, Anda akan mendapatkan tiga kali lipat jumlah gambar pada kartu dan tidak akan bisa membedakannya daripada jika Anda menghabiskan lebih banyak pada D800

saya harap ini membantu

Saya baru saja mendapatkan D800E yang saya pindahkan dari D200. Saya telah mengukur 100 lppm dengan hal ini menggunakan autofocus dengan sigma 24 1.8 di f4. Saya belum mencetak apa-apa karena saya hanya punya 2 hari. Saya dapat membangkitkan moire dengan menembak target pengujian, tetapi itu hanya terlihat pada monitor, CaptureNX2 menghilangkannya dengan pengaturan demosiac yang rendah. Saya memiliki nikkor 55 mikro yang terlihat lebih tajam, tetapi benar-benar tidak bisa lebih baik dari 100 karena sensornya. Keuntungan besar tentu saja bahwa 100 lppm tersebar di sensor FF dan itu adalah banyak gambar real estat. Akhirnya saya bisa memotret tanpa harus mengomposisi dengan kencang. Saya bahkan dapat memotret 645 atau persegi - itu akan menjadi kebebasan besar untuk gaya saya di mana saya suka membingkai untuk subjek. atau setidaknya itulah yang saya harapkan

Tidak ada yang mengambil gambar digital yang indah selama beberapa dekade. Pada pergantian abad ini, banyak orang berpikir bahwa film itu jauh lebih unggul. Hari-hari ini, argumen itu telah diselesaikan.

Tidak benar bahwa lebih banyak piksel berarti gambar yang lebih tajam, ada batas karena difraksi lensa yang memberikan batas. Tentu saja, jika Anda menggunakan sensor yang lebih besar, Anda dapat menghindari masalah itu untuk sensor praktis, itulah sebabnya banyak pro sekarang bergerak melewati 35mm (Full frame) dan ke gambar 6x4,5.

Seringkali hitungan megapiksel hanyalah masalah pemasaran, bagi orang-orang yang tidak tahu yang lebih baik. Tetapi terkadang lebih banyak lebih baik.

Ini adalah topik yang lebih kompleks daripada yang disarankan bias pertanyaan Anda.