Что важнее размер матрицы или количество пикселей
При покупке фотоаппарата одна из вещей, на которую стоит обратить внимание — матрица и её характеристики. Это самая дорогая и сложная по устройство деталь фотоаппарата.
Разбираемся, что такое матрица, какие параметры у неё бывают, и почему количество мегапикселей при современном развитии техники не самый важный маркер качества.
Что такое матрица в фотоаппарате
Матрица — это специальная светочувствительная микросхема в фотоаппарате. Она принимает попадающий в камеру свет и формирует электрический сигнал, который преобразует в цифровой. По сути, матрица «превращает» свет в изображение.
Раньше фотоаппараты фиксировали сцену в кадре с помощью светочувствительной плёнки. Матрица зеркального и цифрового фотоаппаратов — это усовершенствованный технически аналог плёнки.
На что влияет кроп-фактор?
- Фотоаппарат захватывает меньшую область, чем полнокадровая камера. Угол обзора уменьшается, так как уменьшается поле зрения кадра.
Это как смотреть сквозь свернутый в трубочку лист бумаги. Без него вы видете полную с цену, с ним — выхватываете отдельные детали.
Характеристики матриц у фотоаппаратов
Рассмотрим характеристики матрицы, на которые можно опираться при выборе фотоаппарата. При этом важно, для каких целей вы берёте камеру. Если интересна ночная съемка, то следует обратить внимание на светочувствительность матрицы и то, насколько фотоаппарат «шумный». Если же нужна компактная камера для путешествий раз в год, то нет смысла переплачивать десятки тысяч за тяжёлую и громоздкую махину для профсъёмки.
Светочувствительность
Этот тот самый параметр ISO. Если перекладывать это на матрицу, то, чем выше ISO, тем более тёмные элементы может поймать фотоаппарат. Чем выше ISO, тем светлее кадр и больше шумов.
Минимальное возможное ISO — 50. Но у разных камер разные минимальные и максимальные значения. Так, у Nikon D5600 ISO колеблется в диапазоне от 100 до 25 000, а у PENTAX K-70 — от 100 до 3 200.
Что такое пиксели и мегапиксели в матрице
Матрица состоит из маленьких отдельных фотодиодов. Они чувствительны к свету. И именно они ловят его и преобразовывают в электрический сигнал. Один диод — это один пиксель цифровой фотографии. Получается пиксель матрицы фотоаппарата — маленький квадратик, за которым закреплены определённые цвет и яркость, которые уловила матрица фотодиодом.
Снимок, увеличенный до 12800%. При таком приближении картинка начинает распадаться на отдельные квадратики. Каждый квадратик — пиксель / Иллюстрация автора
Снимок, увеличенный до 12800%. При таком приближении картинка начинает распадаться на отдельные квадратики. Каждый квадратик — пиксель / Иллюстрация автора
Все вместе пиксели составляют изображение, которое мы видит на мониторе или в экране телефона. У современной техники они настолько малы, что глаз не может различить каждый пиксель отдельно, и мы воспринимаем картинку целостно.
У современных камер количество пикселей (фотодиодов на матрице, которые ловят свет) настолько велико, что их записывают и измеряют в миллионах. То есть в мегапикселях (МП).
Число мегапикселей — то, сколько миллионов пикселей содержит матрица. Проще всего его подсчитать, если умножить число пикселей по длине и по высоте. Например, у нас есть матрица с 5184 пикселями по длине и 3456 пикселями по высоте. 5184х3456 — это 18 мегапикселей. А, например, у Canon EOS 850D максимальное разрешение 6400х4000, что соответствует 24МП. К слову, число, указывающее количество пикселей по длине и ширине — это разрешение матрицы фотоаппарата .
Казалось бы, всё просто — чем больше мегапикселей у матрицы, тем лучше. Но это было актуально раньше, когда технология развивалась. Гораздо важнее физический размер пикселя (фотодиода) в матрице. Чем он больше, тем больше света на него попадает и тем меньше на фотографии будет шумов.
Именно поэтому, если вечером вы сфотографируете одну и ту же сцену на смартфон и на фотоаппарат, то у второго шумов будет меньше, а качество картинки — выше. Хотя по количеству мегапикселей смартфон может даже обгонять камеру! Дело в том, что у телефона физический размер пикселей гораздо меньше. И именно поэтому профессиональные и полупроф камеры никогда не были маленькими.
Вывод: если выбирать между фотоаппаратами, у которых одинаковый размер матрицы (о характеристиках матриц ниже), но разное разрешение, то качественнее картинка будет у того, у которого физический размер пикселя больше. То есть, у которого общее число пикселей меньше!
Зачем знать размер матрицы цифрового фотоаппарата?
Если совсем просто - большой пиксель матрицы обладает более высокой чувствительностью к свету. Но размер пикселя матрицы это как рaз тот параметр о котором никто ничего не говорит. Однако, при выборе фотоаппарата можно сравнить физический размер матрицы - обчно это диагональ прямоугольника матрицы - такие данные можно найти в инструкции к фотоаппарату.
Если у одного из двух выбранных вами фотоаппаратов количество мегапикселей такое же как у первого фотоаппарата, а диагональ матрицы бòльше, то и размер каждого пикселя тоже больше. Фотоаппарат с бòльшим размером матрицы=бòльшим размером пикселя, в условиях недостаточной освещённости будет фотографировать лучше. Боьшой размер пикселя (матрицы фотоаппарата) - это залог низких шумов и бòльшей свободы в выборе места съёмки. Если этот совет вам кажется слишком простым или малоубедительным, читайте дальше :о)
Размер
Матрица — прямоугольная пластина со светочувствительными фотоэлементами на ней. Как мы выяснили выше, чем больше фотоэлемент (который потом станет пикселем), тем лучше качество снимка.
Да, пиксели могут быть одинаковыми на матрицах разного размера. Просто в таком случае их будет меньше и, соответственно, у фотоаппарата будет меньше разрешение. Но, в теории, чем больше матрица, тем больше фотодиодов бОльшего размера на ней можно разместить.
Естественно, матрицы бывают разных форматов. Для них есть условная точка отсчёта размеров — это полный кадр (можно встретить названия фуллфрейм, полнокадровый фотоаппарат, FullFrame, FF).
Физический размер полнокадровой матрицы фотоаппарата — 36х24мм. Почему именно 36 на 24? В плёночную эпоху это был стандартный размер фотоплёнки. И именно размер кадра в старых плёночных фотоаппаратах взяли за точку отсчёта.
На что влияет размер матрицы
- количество шумов (зернистости) на фотографии. Чем больше матрица, тем более детализированный и чистый кадр получится. Это важный параметр, если вы снимаете в условиях плохой освещённости, вечером, ночью. Днём в яркий солнечный день разница не будет видна.
- динамический диапазон. То есть насколько широкий диапазон яркости может захватить камера, не теряя при этом качество в тенях и светах.
- глубина цвета. Чем больше матрица, тем больше оттенков и полутонов она сможет зафиксировать. Это видно на однотонных снимках. Например, зимних пейзажах. То есть, актуально достаточно редко.
- размер камеры. Чем больше матрица, тем больше и тяжелее камера.
- широта обзора. Чем больше кроп-фактор, тем уже обзор. При прочих равных визуально кажется, что объект, сфотографированный на кропнутый фотоаппарат, ближе.
Тип матриц фотоаппаратов
Матрицы различаются по технологии, на основе которой они работают.
Не так давно между собой конкурировали два основных типа:
- CCD (от Charge Coupled Device или ПЗС по-русски). У таких матриц мельчайший структурный элемент — диод.
- CMOS (от Complementary Metal Oxide Semiconductor или КМОП-матрица по-русски). В основе этих матриц транзисторы с каналами разной проводимости.
Сейчас не особо актуально, так как большинство фотоаппаратов оснащают CMOS-матрицами. Они потребляют меньше энергии, выдают меньше шумов на снимке, лучше чувствуют себя в условиях плохого освещения, а также более дешёвы в производстве, если сравнивать с CCD-матрицами.
Матрица (сенсор, фотодатчик) это устройство фотокамеры, где получается изображение. Собственно это аналог плёночного кадра. Как и в нём, лучи света, собранные объективом, "рисуют" картинку. Разница в том, что на плёнке эта картинка хранится, а на датчиках матрицы под действием света возникают электрические сигналы, которые обрабатываются процессором камеры, после чего изображение сохраняется в виде файла на карту памяти. Сама матрица фотоаппарата представляет собой специальную микросхему с фотодатчиками-пикселями (фотодиодами) . Именно они при попадании света генерируют сигнал, тем больший, чем больше света попадает на этот датчик-пиксель.
От количества этих пикселей зависит разрешение (детализация изображения) , размер будущей фотографии и, к сожалению, уровень шумов. Чем больше пикселей, тем выше детализация. Например, на матрице расположены 2592 точек по ширине и 1944 по высоте. Если перемножить ширину на высоту то получим 5 038 848 (примерно 5 миллионов) пикселей. В этом случае говорят "фотокамера имеет 5 мегапикселей"
Когда на маленькой матрице мегапиксели напиханы плотно-плотно, то они создают взаимные помехи. Как результат - картинка ухудшается. Чайник разницы может и не заметить, а вот профессионалу глаз режет. да и при печати все это вылазит со страшной силой.
На матрицу идет исходное изображение, которое в разы больше того, что получится. То есть качество будет лучше. Объяснил, как мог и насколько знаю, ногами не бейте
наилучшим качеством изображения считается пленка. там размер фотки без потери качества, ну примерно 36 на 24 мм, матрица же имеет размеры примерно 5 на 5 миллиметровили чуть больше. получается, что без потери качества фотоснимка, отпечатанная фотка должна иметь размер 5 на 5 мм. чем больше матрица, тем качественнее снимок. а мегапиксели тут особой роли не играют.
размер матрицы - это когда те самые мпиксели влазиютна неё оптимально, а когда не влазиют, то по барабану сколько тех мпикселей написано - всё равно не влезут, т. е. фотка лучше не будет.
Есть такое явление как дифракция света . грубо говоря хороший обьектив разрешает 50-70 линий на мм и если у вас матрица 10х15 мм то максимальная чёткость кадра у вас будет при 50 л\мм 500х750 линий . если же например 20х30мм то соответственно в 4 раза больше 2000х3000 линий . при условии скажем 3 пикселя на линию полезная пиксельность будет 3.3 МП при матрице 10х15 и 13.2МП на матрице 20х30 мм. это при хорошем обьективе . Если их болше то это тоже самое что просто увеличить картинку в фотошопе поменяв разрешение .
Второй момент это размер пикселя. чем он больше тем лучше.
Вывод пикселей должно быть столько сколько позволяет оптика и визический размер матрицы . если их там больше то это не только бесполезно но ещо и вредно.
Это тенденция из серии когда в девяностых на касетных магнитофонах на колонки лепили 200W 400W и т. д. Так же само сейчас на каждой мыльнице пиксели пишут ))))
чем больше размер, тем больше на нее света попадает. При большем количестве света качество будет лучше
полностью поддерживаю Константина - важен физический размер пикселя (элемента изображения) - чем его размер больше, тем матрица выдает более качественное, чистое изображение.
для себя я иногда, условно считаю коэффициенты к примеру: возьмем две матрицы, одна размером 36х24 мм и разрешением 13 Мп. вторая с разрешением 24Мп - расчет простой 36*24/13 - полученный коэффициент, лично для меня интересен и пока моя теория меня не разу не подвела. итак у матрицы, рассчитанный коэффициент которой имеет большее значение для меня предпочтительнее.
И размер матрицы и кол-во пикселей и многое друге играют большую роль в организации фото. А об оптике не задумывалась . возьми полноформатный аппарат с 24 мгп, вместо обьектива поставь дверной глазок и посмотри какое фото получишь на выходе . А Никон Д40 с 6 мгп выдаст картинку которую многие не могут сделать и ФФ мом .если поставить хороший обьектив .
Попытаюсь попроще.. .
Пиксел - будем считать, что это отдельный элемент матрицы. Для простоты восприятия - отдельный фототранзистор. Чем он больше по рамеру, тем меньше шума (помех) создаёт при своей работе.
Количество отдельных элементов в матрице измеряется миллионами штук. Отсюда "мегапиксели". Приставка Мега- означает миллион. Кило - тысячу.
Соответственно чем больше мегапикселей в матрице, тем больше физический размер получаемой фотографии.
На количество шумов и прочие "качества" влияет физический размер самой матрицы. Иными словами если размер матриц 24х36 мм и она содержит 12 мегапикселей, то она будет значительно лучше матрицы цифромыльницы имеющей также 12 мегапикселей, но размером 7х9 мм.
Соответственно чем больше мегапикселей в матрице, тем больше физический размер получаемой фотографии.
На количество шумов и прочие "качества" влияет физический размер самой матрицы. Иными словами если размер матриц 24х36 мм и она содержит 12 мегапикселей, то она будет значительно лучше матрицы цифромыльницы имеющей также 12 мегапикселей, но размером 7х9 мм.
Это никто вроде и неоспаривал если чё ))) без обид
то есть, если сфотографировать говно, допустим с помощью Nikon D2h с 4 мегапикселами, это будет выглядеть как говно, а если мобилой Sony Ericsson Satio с 12 мегапикселами, то вот глядишь уже и швейцарский шоколад?
андрей удовик Гуру (3405) как-бе да, только нужно учитывать до какого разрешения будет растягиватся картинка чем гуще пикели тем красивей и не важно чем снимать )))
Мегапиксели влияют на разрешение изображения, если по простому - чем их больше, тем большего физического размера можно распечатать фото (без потери в качестве).
Мегапиксели НА КАЧЕСТВО И РЕЗКОСТЬ НЕ ВЛИЯЮТ!! ! Они влияюттолько лишь на размер изображения. (К примеру: 640х480 или 1280х1024)
Для печати фото размером 10х15см достаточно 2Мп. ,
для А4 - 8Мп. , поэтому не нужно гнаться за их числом.
Матрица ЧЕМ БОЛЬШЕ по размеру, тем лучше.
у матрицы 1/2,3" размер 6.16х4.62мм. (стоИт на большинстве цифромыльниц) ,
у матрицы 1/1,7" размер 7.6х5.7мм. (Кэнон G11, Fujifilm S200EXR),
у самой простенькой зеркалки - 22.2х14.8мм (Кэнон 1000Д)
Площадь одного пикселя на этих матрицах (при 10Мп. ) равна:
у матрицы 1/2,3" - 2,85 мкм² у матрицы 1/1,7" - 4,33 мкм²
а у матрицы 22.2х14.8мм - 32,8 мкм²,
т. е. его площадь в 7,6 раза больше, чем у матрицы 1/1,7"
и в 11,5 раза чем у матрицы 1/2,3", а это значительно
влияет на качество снимков, особенно на их печать
в большом формате и количество шума.
В качестве примера см. кропы при 100% просмотре из двух фото.
верхнее: снято на матрицу 1/2,3" размером 6.16х4.62мм.
исо100, солнечный день.
нижнее: снято на матрицу размером 22.2х14.8мм (Кэнон 1000Д)
исо100, пасмурный день.
Ясно видно, что на маленькой матрице шума выше крыши.
Количество мегапикселей, на матрицах одинакового
размера, ЧЕМ МЕНЬШЕ тем лучше, т. к. в этом случае
картинка будет чётче и будет меньше шумов.
Также желательна модель, у которой есть ручные
настройки параметров экспозиции (съёмка с
приоритетом выдержки или диафрагмы) , а не только
"Авто" и сюжетные съёмки.
Предположим, вы уже определились с количеством нужных вам мегапикселей и подобрали 3-5 подходящих моделей цифровых фотоаппаратов.
Какой размер матрицы у цифрового фотоаппарата? - это вопрос, на который 9 из 10 продавцов-консультантов фотомагазина отвечает что-то вроде: «12 мегапикселей». Это и так понятно, ведь на корпусе фотоаппарата красуется гордая надпись, сделанная очень большими буквами. Об этом кричат все рекламные компании фотокамер и производители фотоаппаратов. Извините, я похож на идиота, чтобы задавать такой очевидный вопрос?
На самом деле, меня всегда интересует физический размер матрицы – т.е. чему равны стороны матрицы в сантиметрах (или в дюймах). Вы с удивлением спросите, зачем это мне? Именно об этом никогда не говорят производители цифровых фотоаппаратов, когда рекламирует очередной супер-фотоаппарат. Об этом не знают и продавцы фотоаппаратов - они тоже смотрят и читают рекламу!
Кроп-фактор матрицы
Кроп-фактор — условный коэффициент, который обозначает, насколько матрица камеры меньше, если сравнивать с полнокадровой. Фуллфрейм — точка отсчёта, и именно поэтому в таблице ниже кроп-фактор фуллфрейма — единица. Фотоаппараты с размером матрицы меньше полнокадрового называют «кропнутыми».
Если всю картинку мы принимаем за полный кадр, то часть картинки в красном прямоугольнике — то, сколько от той же самой сцены захватит кропнутый фотоаппарат / Иллюстрация автора
Если всю картинку мы принимаем за полный кадр, то часть картинки в красном прямоугольнике — то, сколько от той же самой сцены захватит кропнутый фотоаппарат / Иллюстрация автора
Как рассчитать физический размер пикселя?
- Посмотрите характеристики фотокамеры. Найдите разрешение (в пикселях) и физический размер матрицы (измеряется в миллиметрах).
- Поделите физическую длину матрицы на количество точек по длинной стороне. Полученное число — физический размер пикселя.
Например: у Canon EOS 5D Mark IV физический размер матрицы по длинной стороне — 36мм, а максимальное разрешение — 6720 пикселей. Делим 36 на 6.720 и получаем 0,005. Это и есть размер пикселя. Также у Nikon D780 делим 35.9мм на 6048 пикселей и получаем то же самое число — 0,005.
Выбирайте фотоаппарат не по количеству пикселей, а по их размеру
Размер матрицы – это эквивалент негатива плёночного фотоаппарата. Так называемая Full Frame [Фул-Фрэйм] матрица имеет размер очень близкий к кадру 35 миллиметровой фотоплёнки. Матрица в большинстве современных цифровых фотоаппаратов, намного меньше кадра 35мм фотоплёнки. Стандартный кадр на 35мм фотоплёнке имеет размер 24×36 миллиметров. Большинство современных цифровых фотоаппаратов-компактов до 7 мегапиксилей имеют матрицу размером 1/1.8'' или 7.2×5.3мм, боллее 7 мегапсилей - ещё меньше: 1/1.8'' (примерно 4×5мм)
Площадь матрицы компактного фотоаппарата в 25 раз меньше площади плёночного кадра, и в 9.5 раз меньше площади матрицы цифрового зеркального фотоаппарата. Матрица зеркального фотоаппарата начального и среднего уровня меньше 35мм плёночного кадра - в 1,5-2 раза (в таблице и на рисунке ниже выделено синим цветом.) Топовые зеркальные фотоаппараты обычно имеют полноразмерную матрицу [Full-Frame] .
Таблица размеров матриц цифровых фотоаппаратов:
Рисунок иллюстрирует относительные размеры матриц цифровых фотоаппаратов и 35 мм плёночного кадра 36×24мм:
При равном количестве пикселей главное - размер матрицы: чем больше матрица – тем меньше шума будет на снимке при недостатке света!
Посмотрите на размер матрицы зеркального фотоаппарата. Такая матрица позволяет снимать практически без шумов с установленной чувствительностью пикселей до 6400ед., в то время как компактные цифровые фотоаппараты позволят добится похожего результата максимум при ISO 400, хотя в настройках компактного фотоаппарата могут присутсвовать и более высокие значения чувствительности матрицы.
При выборе фотоаппарата отдайте предпочтение тому цифровой фотоаппарату, у которого при равном количестве мегапикселей окажется бoльше физический размер матрицы
Кроме того, когда матрица маленькая, для обеспечения нормального поля зрения фотоаппарата, нужен более короткофокусный объектив. Это приводит к тому, что большинство компактных фотоаппаратов имеют слишком большую глубину резкости и довольно заметные оптические искажения по краям кадра.
22b458f6a5856e0aef862ea34b7e47c8.jpg (170.68 KB, Downloads: 59)
2020-01-29 16:53:56 Upload
Это заставило меня задуматься - может ли камера с большим количеством мегапикселей создавать изображения с лучшим качеством? Или другие компоненты, такие как размер сенсора, линзы или пиксельное расстояние играют гораздо большую роль. Итак, давайте обсудим, что является более важным компонентом в камере смартфона: мегапиксели или размер сенсора? И стоит ли ходить по улице в очках, на которых написано "У меня 108 МП". Погнали!
1.jpg (299.8 KB, Downloads: 61)
2020-01-29 16:53:55 Upload
Мегапиксель в равен одному миллиону пикселей (Капитан Очевидность всегда с вами). Проще говоря, 5-мегапиксельная камера может захватывать 5 миллионов пикселей. Слово «пиксель» состоит из комбинации слов и изображений. Каждый пиксель в камере захватывает свет и превращает его в данные, а затем эти данные используются для воссоздания изображения. Очень многие считают, что чем больше пикселей - тем лучше изображение, но это не так. Данные, которые они собирают, являются как хорошей, так и плохой информацией. Что означает термин "плохая информация"? К этому относятся шумы, низкая насыщенность цвета и небольшая экспозиция и так далее.
Но вопрос "Чем больше мегапикселей - тем лучше?" остается открытым. Давайте возьмем пример 12-мегапиксельной и 16-мегапиксельной камеры телефона. Чем большее количество мегапикселей, тем больше информации они можут собрать. Исходя из этого можно предположить, что 16 МП делает снимки лучше. Но в реальности 16-мегапиксельная камера может иногда снимать изображения гораздо хуже, чем 12-мегапиксельная камера телефона, если обе камеры имеют одинаковый размер сенсора. 16-мегапиксельная камера телефона имеет 16 миллионов пикселей на том же датчике камеры, который присутствует на 12-мегапиксельной камере телефона. Это означает, что на одном и том же участке пространства будет больше пикселей, что приведет к снижению захвата света и, в конечном итоге, к получению худшего изображения.
2.jpg (41.24 KB, Downloads: 62)
2020-01-29 16:53:55 Upload
Размер матрицы определяет, сколько света захватит камера, чтобы создать изображение. Количество света, которое принимает матрица, в конечном итоге дает более лучшие изображения. Таким образом, больший датчик будет захватывать больше света, собирая больше информации и создавая более качественные и четкие изображения. В настоящее время производители смартфонов увеличивают размер матрицы, чтобы получать более качественные фотографии при слабом освещении.
3.jpg (231.3 KB, Downloads: 63)
2020-01-29 16:53:55 Upload
Это изображение поможет вам понять матрицы. Цветные рамки - это разные значения матрицы. Здесь показано, сколько датчиков могут захватывать, если они использовали один и тот же объектив для фотографирования. Таким образом, больший датчик в конечном итоге будет захватывать больше света и деталей. Для смартфонов это измеряется по диагонали в долях дюйма Размеры сенсоров, обычно используемых в камерах смартфонов, включают 1 / 1,7-дюймовый, 1 / 2,0-дюймовый и 1 / 2,3-дюймовый. Вот почему производители фотоаппаратов в настоящее время увеличивают размер сенсора, чтобы улучшить качество фотосъемки при слабом освещении и получать четкие и красочные изображения.
Мегапиксели и размер матрицы оба важны для получения изображений хорошего качества. Оба имеют некоторые преимущества и недостатки. Если у вас больше мегапикселей, то вы снимайте фотографии большого размера, которые занимают больше места вместе с плохой информацией. Больше данных также означает больше полезной информации при захвате изображений. Важно то, что при использовании более высокой мегапиксельной камеры размер используемого в ней датчика также должен иметь больший размер. Это поможет получить более качественные изображения. Но не только эти показатели влияют на качество снимков. Но это.
rQAAAgMCGeA-1920.jpg (106.42 KB, Downloads: 57)
Размер матриц фотоаппаратов. Таблица
Подразумевая размер матрицы, могут употреблять любое из этих значений: название формата или длину матрицы по диагонали, её размер в миллиметрах или кроп-фактор.
Читайте также: