Dengan semua hal lain yang sama, dalam DSLR, akankah sensor yang lebih besar menghasilkan gambar yang lebih tajam?

29

Aku bertanya pertanyaan saat lalu di sini tentang "sweet spot" dari sebuah lensa, yang menyebabkan diskusi benar-benar menarik "ketajaman", fisika cahaya, dan kualitas gambar umum.

Pertanyaan 1

Dalam dunia film, film format yang lebih besar dikenal untuk memberikan kualitas ketajaman, jangkauan dinamis, dan kesetiaan tertentu yang melampaui format yang lebih kecil.

Hasil akhirnya jelas terlihat, tetapi sulit untuk dijelaskan.

Dalam dunia digital, apakah sensor yang lebih besar memberikan keuntungan yang sama dibandingkan dengan rekan-rekan mereka yang lebih kecil seperti yang dilakukan oleh film format besar?

Klarifikasi Pertanyaan, dan Peringatan ( harap baca )

  • Pertanyaan ini hanya untuk DSLR saat ini, jadi abaikan sensor tipe hasselblad "medium format" atau sensor eksperimental.

  • Pertanyaannya mengatakan " semua hal lain sama ", jadi tolong abaikan gagasan "ini bukan alat, itu fotografer ", atau " itu semua tentang lensa dan kaca ".

  • Saya tahu "ketajaman" dan "kualitas gambar" adalah gagasan yang bermasalah, terutama ketika mencoba mengukurnya. Silakan coba dan pikirkan tentang hubungan ukuran film, dan terapkan itu pada pertanyaan.

Pertanyaan ke-2

Secara tradisional saya merekam dengan film, dan suka "kualitas". Tapi saya ingin memperbarui dari Nikon digital saya, D50 saya.

Dengan pertanyaan pertama dalam pikiran, akankah saya "mendapatkan" kualitas gambar kesetiaan tinggi dari D700, atau apakah D7000 yang lebih baru sudah cukup (dalam hal ukuran tidak masalah, dan teknologi lebih baru)

tepuk tangan!

andy
sumber
5
Bisakah Anda membuat 2 posting lain kali jika Anda memiliki 2 pertanyaan? Silahkan?
stevenvh
itu pertanyaan dua bagian, bukan? Saya pikir ke-2 akan ditutup sebagai duplikat no?
andy
Bagian pertama adalah pertanyaan umum yang mengecualikan merek - apakah sensor APS memberikan manfaat kualitas nyata atas sensor APS-C? Yang kedua sangat spesifik - akankah saya melihat perbedaan kualitas antara D700 dan D7000? Saya tidak tahu jawaban untuk yang pertama, tetapi yang kedua Anda dapat mengukur dan menguji dengan masing-masing sampel untuk gaya Anda sendiri, yaitu, itu pertanyaan yang jauh lebih mudah dijawab.
mmr
setuju mmr, meskipun pertanyaan sebenarnya saya tertarik pada yang pertama
andy
Saya menemukan klaim yang menarik bahwa ketika menggunakan film, ukuran memberikan keuntungan selain resolusi. Jika emulsinya sama, bagaimana ia bisa memiliki rentang yang lebih dinamis?
Karel

Jawaban:

27

Klarifikasi:

Pertama, Anda benar dalam menyatakan bahwa ketajaman adalah subyektif, tetapi kemampuan sistem kamera untuk menyelesaikan detail kecil dapat diukur, dan pengukuran ini sangat terkait dengan ketajaman yang dirasakan. Saat Anda membayangkan garis hitam dan putih yang semakin berdekatan, mereka akhirnya akan bergabung menjadi gumpalan abu-abu. Dengan mengukur seberapa dekat garis dapat diperoleh sebelum kehilangan sejumlah kontras antara hitam dan putih, Anda mendapatkan ukuran ketajaman. Mengekspresikan jarak antara garis relatif terhadap tinggi gambar menghilangkan ukuran output akhir dari persamaan, ini ukuran ketajaman adalah pasangan garis maksimum (yaitu satu putih satu hitam) per tinggi gambar yang memiliki kontras yang cukup untuk dibedakan.

Pertanyaan 1:

Semua hal dianggap sama (lensa, subjek, pengaturan, ukuran keluaran akhir ) yang sama, sensor yang lebih besar akan menghasilkan gambar dengan ketajaman puncak yang lebih tinggi di tengah bingkai, dan ketajaman rata-rata yang lebih tinggi pada ketenaran. Ini mungkin memiliki sudut yang lebih lembut daripada gambar sensor yang lebih kecil karena ketajaman lingkaran gambar yang diproyeksikan oleh lensa dapat menurun secara signifikan semakin jauh Anda bergerak dari tengah, dan sensor yang lebih besar menangkap ekstrem dari lingkaran gambar lensa.

Jika Anda mengambil contoh 8MP Canon 30D dan 22MP 1DsMkIII, 30D memiliki ukuran piksel yang hampir persis sama sehingga gambarnya mirip dengan memotong bagian tengah gambar 1Ds. Seperti yang dapat Anda bayangkan, memotong bagian tengah keluar kemudian meniup gambar ke atas untuk mendapatkan ukuran output yang sama, Anda harus meningkatkan ke atas dan kehilangan ketajaman.

Jika Anda mengambil misalnya 12mp 450D dan 12mp 5D, 450D yang lebih kecil memiliki jumlah piksel yang sama tetapi mereka jauh lebih kecil dan bersama-sama mengambil lebih sedikit dari gambar yang diproyeksikan oleh lensa sehingga agak seperti meledakkan bagian tengah gambar diproyeksikan oleh lensa, sekali lagi kehilangan ketajaman. Pixel yang lebih besar dari sensor 5D secara efektif melihat gambar lensa dari jauh dan kurang menuntut resolusi lensa dan karenanya akan menghasilkan gambar yang lebih tajam.

Anda dapat melihat tren ini untuk sensor yang lebih besar untuk menghasilkan gambar yang lebih tajam tercermin dalam tes lensa dpreview , yang memungkinkan Anda untuk melihat MTF (ukuran daya penyelesaian lensa, atau ketajaman) dari lensa yang sama pada sensor yang berbeda:

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

Bandingkan hasil uji dari lensa Nikon AF-S 50mm f / 1.4G untuk format DX (1.5 crop) dibandingkan dengan FX. Pada f / 4 sensor DX (lebih kecil) menyelesaikan 1.500 pasangan garis per tinggi gambar di tengah, dan 1250 di sudut-sudut. Sensor FX, pada aperture yang sama menyelesaikan lebih dari 2200 lp / ph di tengah dan lebih dari 1500 di sudut!

Pertanyaan 2:

Untuk pertanyaan kedua Anda meningkatkan jumlah megapiksel untuk ukuran sensor yang sama akan meningkatkan ketajaman (maka kualitas gambar). Namun peningkatannya semakin kecil seiring dengan peningkatan jumlah megapiksel, sehingga pada titik tertentu Anda perlu beralih ke sensor yang lebih besar. Sulit untuk mengatakan apakah D7000 akan memenuhi kebutuhan ketajaman Anda, Anda harus mencoba dan meminjamnya!

Ada faktor lain yang membuat perbedaan lebih dari ketajaman antara ukuran sensor dan itu adalah kedalaman lapangan. Sekali lagi, semua hal dianggap sama (yang paling penting adalah pembingkaian) Anda akan mendapatkan kedalaman bidang yang lebih dangkal dengan sensor yang lebih besar, sekitar 1,3 perhentian. Bagi kebanyakan orang ini adalah alasan utama untuk menggunakan sensor 35mm DSLR yang lebih besar. Untuk mendapatkan gambar yang sama dengan pemotretan kamera FF pada 50mm f / 1.4 pada APS-C (seperti D7000) Anda membutuhkan sesuatu seperti 30mm f / 0.9, yang tidak ada!

Matt Grum
sumber
1
Terima kasih, jika Anda merasa ini telah menjawab pertanyaan Anda, dapatkah Anda menandainya sebagai diterima dengan mengklik ikon kotak centang di sebelah pertanyaan!
Matt Grum
++ Jawaban sempurna.
jrista
1
haha, saya hanya ingin menunggu sebentar ... itu mendorong orang lain untuk menjawab yang memperkaya pengetahuan yang saya pikir
andy
"Jika Anda mengambil misalnya 8mp Canon 30D dan 22MP 1DsMkIII, 30D memiliki ukuran piksel yang hampir persis sama sehingga gambarnya mirip dengan memotong bagian tengah dari gambar 1D. Seperti yang dapat Anda bayangkan, memotong bagian tengah kemudian meniup gambar ke atas untuk mendapatkan ukuran output yang sama, Anda harus kelas atas dan kehilangan ketajaman. " Bisakah Anda menjelaskan bagian ini sedikit lebih banyak? Mengingat bahwa mereka memiliki ukuran piksel yang hampir sama, saya akan berpikir bahwa memotong 8mp pusat dari tanda III akan menghasilkan gambar dengan ukuran yang sama dengan gambar 8mp 30D. Terima kasih!
LyK
5

Ketajaman, atau ketajaman yang dirasakan, dipengaruhi oleh sejumlah faktor, tetapi efek sensor pada hal itu sedikit bergantung pada beberapa detail di sekitarnya. Biasanya, sensor bingkai penuh memiliki situs foto yang lebih besar daripada sensor APS-C yang, pada gilirannya, lebih besar dari titik dan memotret. Jadi, jika kita menggunakan ini sebagai dasar untuk diskusi, memahami bahwa ada pengecualian untuk kasus "khas" yang saya jelaskan, maka:

Ukuran piksel yang lebih besar memberikan beberapa keuntungan dalam kontrol derau yang dapat membantu dalam ketajaman yang dirasakan (lebih sedikit kehilangan detail), tetapi keuntungan yang lebih besar adalah bahwa dibutuhkan aperture yang lebih kecil untuk menjadi difraksi terbatas karena peningkatan ukuran disk yang lapang dapat terkandung di dalam situs foto lebih lama. Misalnya, Canon EOS 1D mulai menjadi pembiasan terbatas pada f / 16 sedangkan Nikon D70 memukulnya pada f / 11. Sekarang, ingatlah bahwa dimensi fisik dari sensor tidak secara khusus mempengaruhi ini, itu hanya kasus yang biasanya, meskipun tidak selalu, sensor yang lebih besar memiliki situs foto yang lebih besar di kamera saat ini. Lihat artikel Cambridge dalam Warna ini untuk lebih detail.

Faktor lain dalam ketajaman adalah kontras. Sensor yang lebih besar biasanya, meskipun tidak selalu, memiliki rentang dinamis yang lebih besar dan yang biasanya mengarah pada kontras yang lebih baik. Jika kontras lebih baik, ketajaman lebih baik. Tentu saja, ini tergantung pada subjek dan jika ada sedikit perbedaan dalam hal itu, itu tidak akan membuat banyak perbedaan apa kamera yang Anda gunakan.

Sekarang, pada sisi negatifnya, adalah bahwa ukuran piksel yang lebih kecil dapat menangkap lebih detail pada panjang fokus yang sama, pada dasarnya, memperbesar. Di sinilah faktor krop, atau pengganda panjang fokus, berperan. Lensa 100mm pada crop factor APS-C (1,5) memiliki sudut pandang yang sama dengan lensa 150mm pada bingkai penuh. Dalam sudut pandang itu, APS-C, jika tidak terbatas difraksi, akan menangkap lebih banyak nilai piksel dari data daripada bingkai penuh yang memberikannya lebih detail dan berpotensi lebih tajam untuk wilayah gambar yang sama dengan asumsi Anda mengambil gambar menggunakan Lensa 100mm pada keduanya. Omong-omong, yang kadang-kadang merupakan kerugian jika Anda ingin kedalaman bidang yang dangkal. Ini adalah salah satu alasan mengapa banyak perjuangan untuk mendapatkan bokeh yang bagus dari suatu titik dan menembak (meskipun itu bisa dilakukan).

Namun, saya memulai tanggapan ini dengan asumsi kondisi sensor "khas", tetapi teknologi di sekitar ini meningkat secara dramatis dan terus-menerus. Sony (yang umumnya memasok Nikon dan Pentax) dan Canon membuat langkah besar dalam teknologi sensor dan menghasilkan sensor APS-C dengan kepadatan lebih tinggi dengan rentang dinamis yang ditingkatkan dan kebisingan yang jauh lebih sedikit. Sebagai contoh, kamera seperti Pentax Kx (sensor Sony) mendapatkan ulasan hangat untuk kontrol noise rendah cahaya mereka berada di stadion baseball yang sama dengan sensor full frame. Jadi, sementara kamera full-frame mungkin beberapa keuntungan di bidang ini hari ini, saya tidak berpikir itu akan selalu tetap disangkal. Sekarang, ini adalah kamera "pro" dan akan memiliki sejumlah fitur lain yang tidak dimiliki oleh orang lain, jadi itu mungkin sangat menarik.

Sebagai tambahan, Anda mengecualikan digital format medium, tetapi mereka memiliki satu keuntungan tambahan dibandingkan sepupu full frame mereka dari 35mm: tidak ada filter anti-aliasing. Filter membantu dengan moire, tetapi juga memperkenalkan beberapa kabur. Pengguna format ini lebih suka berurusan dengan moire dalam pemrosesan pos untuk mendapatkan ketajaman maksimum pada sensor.

John Cavan
sumber
@andy: Sama-sama. By the way, jika Anda mampu membayar harganya, saya akan pergi full frame. Pada akhirnya, ini akan lebih mirip dengan film dalam penanganan.
John Cavan
hei kawan, baca kembali jawaban Anda, saya baru saja menyimaknya di situs pertama, sekali lagi, hal-hal luar biasa, terutama hal-hal format Sedang ekstra
andy
terima kasih Bung ... ya, saya pikir saya akan, pindah dari film ke D50 yang cukup sederhana adalah perjuangan nyata ... dan masih terasa tidak benar. sebelum saya menggunakan D700, saya berpikir untuk mendapatkan film Medium Format pertama saya!
andy
Jika Anda mencari format sedang, Anda mungkin ingin melihat Pentax. 645D menuju ke Amerika Utara dan dijadwalkan sekitar $ 10.000 untuk sensor 40mp dalam format medium dengan fitur dSLR dan struktur bodi. Selain beberapa lensa baru dari Pentax, sering kali ada beberapa lensa yang tersedia melalui Craigslist, meskipun saya perkirakan harganya akan melonjak ketika 645D hits di sini.
John Cavan
0

Pertanyaan 1

Apa yang Anda maksud dengan "sensor yang lebih besar"? Lebih besar dalam ukuran, atau lebih besar dalam piksel?

  1. Ukurannya lebih besar. Ketika ukuran piksel meningkatkan sensitivitasnya menjadi lebih baik, yang berarti lebih sedikit noise pada pengaturan ISO yang sama. Ketajamannya sama.

  2. Lebih besar dalam piksel. Dalam hal ini efeknya terbalik: Anda mendapatkan gambar yang lebih berisik, karena piksel lebih kecil. Pada saat yang sama, ketajaman meningkat, meskipun Anda mungkin harus memotret RAW alih-alih JPG untuk memanfaatkan ini.

stevenvh
sumber
4
Saya tidak setuju dengan poin 1, jika Anda menggunakan lensa yang sama, dan mempertahankan ukuran keluaran akhir yang sama maka ketajamannya tidak sama. Sensor yang lebih besar akan menghasilkan gambar yang lebih tajam (dalam hal daya penyelesaian absolut) selain sensitivitas yang lebih besar - lihat perbandingan antara Nikon 50mm f / 1.4 pada frame penuh dan sensor ukuran APS-C yang saya posting: dpreview.com/lensreviews /nikon_50_1p4g_n15/page3.asp
Matt Grum
Kerapatan piksel Q lebih tinggi menurut catatan selalu sama dengan lebih banyak noise. Itu bisa , tetapi tidak selalu. Misalnya, Canon 5D mk II akan jauh lebih tajam daripada Canon 20D, bahkan dengan lensa yang sama, dll.
Rowland Shaw
Jawaban yang bagus untuk "semua hal lain dianggap sama". Bernas. Saya menyukainya, dan saya akan mengatakan hal yang sama. +1
AJ Finch
@Rowland: ketajaman dan kebisingan adalah dua hal yang berbeda. Anda memiliki gambar yang lebih berisik dan tidak terlalu berisik sementara keduanya sama tajamnya dengan yang lain. Noise menyebabkan penyimpangan dari warna asli dalam masing-masing piksel.
stevenvh
1
Kebisingan @stevenh memiliki efek pada ketajaman baik yang dirasakan maupun yang diukur, tetapi kecil jika dibandingkan dengan fakta bahwa sensor yang lebih besar menggunakan lebih banyak lingkaran pencitraan lensa. Tidak benar bahwa jika jumlah pikselnya sama maka piksel yang bersesuaian pada kedua sensor melihat warna yang sama, karena piksel yang sesuai melihat bagian-bagian berbeda dari gambar yang diproyeksikan oleh lensa! Gambar yang diproyeksikan oleh lensa memiliki resolusi terbatas. Jika Anda hanya mengambil bagian tengah gambar ini dan meledakkannya (secara efektif apa yang dilakukan oleh sensor yang lebih kecil) maka Anda akan kehilangan ketajaman.
Matt Grum