Пиксель это в фотоаппарате что
Непрерывное развитие технологии цифровых камер может смущать умы, поскольку постоянно вводятся новые термины. Эта глава призвана прояснить некоторые моменты касательно цифровых пикселей — в частности, для тех, кто ещё только задумывается или только что купил свою первую цифровую камеру. Здесь рассматриваются такие концепции, как размер сенсора, мегапиксели, дизеринг (цветозамес) и печатный размер.
Что такое пиксели?
На цифровом изображении это – крошечная точка, содержащая визуальные данные; это – крошечные строительные блоки, из которых создается картинка. Общее количество строительных блоков известно как мегапиксели.
Когда говорят, что фотография смартфона имеет разрешение 12 МП, это означает, что она состоит из 12 млн маленьких точек разных цветов (4 млн в ширину и 3 млн в высоту).
Это называется разрешением. Оно определяет детали. Чем больше этих пикселей, тем более детальным будет изображение.
Картинки с высоким разрешением можно распечатать в большом размере, не беспокоясь о пикселизации. Чем меньше количество мегапикселей изображения, тем меньше его физический размер при печати или отображении с оптимальным качеством.
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.
Мегапиксели и максимальный печатный размер
«Мегапиксель» означает просто миллион пикселей. Если вам нужна определённая детальность и соответствующее разрешение (PPI), она непосредственно влияет на предельный печатный размер для заданного числа мегапикселей. Следующая таблица приводит максимальные печатные размеры в разрешениях 200 и 300 PPI для некоторых наиболее распространённых в камерах чисел мегапикселей.
Мп | Максимальный отпечаток 3:2 | |
---|---|---|
для 300 PPI, см: | для 200 PPI, см: | |
2 | 14.7 x 9.7 | 22.1 x 14.7 |
3 | 18 x 11.9 | 26.9 x 18 |
4 | 20.8 x 13.7 | 31 x 20.8 |
5 | 23.1 x 15.5 | 34.8 x 23.1 |
6 | 25.4 x 17 | 38.1 x 25.4 |
8 | 29.2 x 19.6 | 44 x 29.2 |
12 | 35.8 x 23.9 | 53.9 x 35.8 |
16 | 41.4 x 27.7 | 62.2 x 41.4 |
22 | 48.5 x 32.5 | 72.9 x 48.5 |
Заметьте, что 2Мп камера неспособна даже обеспечить стандартный отпечаток 10x15 см в разрешении 300 PPI, а для 40x25 потребуется целых 16 Мп. Это может обескуражить, но не отчаивайтесь! Многим будет вполне достаточно разрешения 200 PPI, а при большой дистанции обзора его можно даже ещё уменьшить (см. «Увеличение цифровых фотографий»). Многие настенные постеры предполагают, что вы не станете их разглядывать с 15 см, а потому их разрешение зачастую меньше 200 PPI.
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.
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!
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.
Сколько пикселей должно быть?
Опытным путем выявлено, что оптимальные значения:
- При съемке на 12 мегапикселях с китовым зум объективом не используйте крайние значения фокусного расстояния и придерживайтесь диафрагмы f/8.
- При съемке на фикс-объективы или профессиональные зумы ограничений на использование крайних значений нет, но будет заметно ухудшение качества после значения диафрагма f/11.
- Компактные (мыльницы) фотоаппараты с матрицей размером 1/1.7" и меньше не должны оснащаться сенсором более, чем на 10-12 мегапикселей. Когда вы слышите про матрицы более 20 мегапикселей на такой маленькой камере-это маркетинговый ход.
Размер цифрового сенсора: не все пиксели одинаковы
Даже если у двух камер одинаковое число пикселей, это необязательно означает, что размеры их пикселей также совпадают. Основной фактор отличия более дорогих цифровых зеркальных камер от своих компактных собратьев в том, что у первых цифровой сенсор занимает заметно большую площадь. Это означает, что если компактная и зеркальная камеры имеют одинаковое число пикселей, размер пикселя в зеркальной камере будет намного больше.
Сенсор компактной камеры
Сенсор зеркальной камеры
Какая разница, какого размера пиксели? Пиксель большего размера имеет большую площадь светосборника, что означает, что светосигнал на равных промежутках времени будет сильнее.
Обычно это приводит к гораздо лучшему соотношению сигнал-шум (SNR), что обеспечивает более гладкое и детальное изображение. Более того, динамический диапазон изображений (градация света и тени между абсолютно чёрным и засветкой, которую камера способна передать) тоже нарастает с увеличением размера пикселя. Это происходит потому, что каждый пиксель способен накопить больше фотонов, прежде чем наполнится и станет полностью белым.
Диаграмма внизу иллюстрирует относительный размер нескольких стандартных размеров сенсоров на современном рынке. В большинстве цифровых зеркальных камер используется кроп-фактор 1.5 или 1.6 (по сравнению с плёнкой 35 мм), хотя у некоторых моделей высшего класса цифровой сенсор имеет ту же площадь, что и кадр 35 мм. Размеры сенсоров, указанные в дюймах, не отражают настоящего диагонального размера, но вместо того описывают приблизительный диаметр «изображаемого круга» (используемого не полностью). Тем не менее, это число входит в характеристики большинства компактных камер.
Почему бы просто не использовать сенсор максимально возможного размера? Прежде всего потому, что большие сенсоры стоят существенно дороже, так что они не всегда выгодны.
Прочие факторы выходят за рамки этой статьи, однако можно принять во внимание следующие факторы: сенсоры большого размера требуют меньших диафрагм для получения аналогичной глубины резкости, однако они также и меньше подвержены дифракции на выбранной диафрагме.
Значит ли всё вышесказанное, что втискивать побольше пикселей в ту же площадь сенсора плохо? Обычно это увеличивает шумы, но разглядеть их можно только при 100% увеличении на мониторе вашего компьютера. В отпечатке шум модели с большим числом мегапикселей будет намного менее заметен, даже если на экране снимок кажется более шумным (см. «Шум в изображении: частота и амплитуда»). Это преимущество обычно превосходит любой прирост шумов при переходе к модели с большим числом мегапикселей (с некоторыми исключениями).
В последние 15 лет производители фотоаппаратов активно соревнуются в увеличение числа мегапикселей и уменьшении площади матрицы фотоаппарата. В этой статье вы узнаете, почему мегапикселей может быть слишком много, чем это грозит и почему можно обходится меньшим их количеством без какой-либо потери качества. В итоге вы поменяете представление о стоимости фотоаппарата и научитесь задавать правильные вопросы при его покупке.
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.
Размер пикселя
Пиксели (или фотосайты) на датчике отвечают за улавливание света, попадающего в камеру. Чем они больше, тем больше света может уловить датчик. В результате получаются хорошо экспонированные изображения даже в условиях плохого освещения.
У хорошей камеры телефона будет не только большой сенсор, но и довольно большие пиксели. Это особенно важно для сенсоров камерофонов из-за того, насколько все они маленькие. Если пиксели слишком малы, изображения будут искажены явным цифровым шумом.
Если светоприемные области датчика недостаточно велики, чтобы принимать много света, то шум будет очень заметен.
В 2020 году самый большой размер пикселя на сенсорах камеры составил 2,4 мкм, как у Huawei P40 Pro. Интересно, что у P30 Pro пиксели меньше (0,8 мкм). Однако, как и во многих смартфонах с большим количеством мегапикселей, в нем используется их объединение.
Объединение позволяет соединить соседние пиксели на датчике вместе для создания более крупных пикселей. Например, Samsung Galaxy S20 Ultra может увеличивать размер с 0,8 мкм до 2,2 мкм.
Если в камере телефона маленький сенсор и пиксели, полученные фото будут низкого качества.
Матрица
Это устройство, состоящее из светочувствительных фотосайтов (также называемых пикселями), которые улавливают световые фотоны, когда они попадают в камеру. Процессор изображения берет эту световую информацию с матрицы и использует ее для воссоздания изображения сцены.
Разные камеры имеют разные размеры сенсоров. У хорошей будет сенсор, очень близкий к полному дюйму.
Если один телефон имеет матрицу 1/3 дюйма (iPhone X), а другой – 1/1,7 дюйма (Huawei Mate 30 Pro), то датчик 1/1,7 – больший из двух.
Чем меньше размер сенсора, тем хуже будет качество картинки.
Камера и соотношение сторон изображения
Вышеприведенный расчёт печатного размера подразумевает, что соотношение сторон, то есть соотношение длинной и короткой сторон кадра, составляет стандартные 3:2, используемые в камерах 35 мм. На самом деле, большинство компактных камер, мониторов и телеэкранов имеют соотношение сторон 4:3, а у большинства цифровых зеркальных камер оно равно 3:2. Существует множество других вариантов: некоторое плёночное оборудование высшего класса использует даже квадратный кадр 1:1, а в фильмах на DVD применяется расширенный кадр 16:9.
Это означает, что если вы используете камеру с кадром 4:3, но хотите получить отпечаток 10x15 см (3:2), заметная часть ваших мегапикселей будет потрачена впустую (11%). Нужно принимать это во внимание, если соотношение сторон кадра вашей камеры отличается от требуемых размеров отпечатка.
Пиксели как таковые могут иметь своё собственное соотношение сторон, хотя это менее распространено. В некоторых видеостандартах и ранних камерах Nikon существовали асимметричные пиксели.
Что влияет на качество изображения?
Среди пользователей распространено мнение, что чем больше мегапикселей, тем лучше качество изображения. Хотя в этом есть доля правды, на самом деле это не так. Точнее, не совсем так.
Есть и другие характеристики, которые влияют на качество картинки, такие как матрица, размер пикселя и линзы, диафрагма.
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.
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.
Если спросить пользователей смартфонов, что делает камеру лучшей, большинство из них назовет количество мегапикселей. Честно говоря, они не ошиблись бы. Ведь это один из признаков хорошей камеры. Поэтому неудивительно, что производители уделяют им столько внимания – известные бренды демонстрируют мобильные устройства с 12, 16 и даже 30 МП.
Прежде чем мы углубимся в эту тему, нужно разобрать, что такое пиксели.
Что такое мегапиксель?
Мегапиксель - это массив из 1 000 000 пикселей. Пиксель - это элемент, который формирует изображение. То есть квадрат 1000 х 1000 пикселей формирует картинку размером ровно 1 мегапиксель.
Раньше, когда у камер было разрешение 2-3 мегапикселя, добавление мегапикселей вызывало детский восторг, а сейчас даже любительские камеры оборудованы матрицей более 15 мегапикселей. И теперь даже у любителя есть возможность печатать свои фотографии на широкоформатных полотнах.
Как качественная оптика влияет на качество изображения?
Китовые зумы, спроектированные, когда о кроп матрицах на 24 мегапикселя и не знали, дадут картинку ужасного качества, в то время как современные бюджетные зумы являются компромиссом, они дают картинку лучшего качества, но все же не достойного. Поэтому, если вы покупаете продвинутую тушку, то купите или качественную оптику или, если нет 1500 $ на стекло, купите фикс-это лайфхак, который спасет ваши снимки.
Самые популярные 50 mm объективы с диафрагмой 1.8 (например, canon 50 mm f/1.8 ) дают отличную картинку, но при этом вам придется побегать, чтобы все красиво закомпоновать - везде свои плюсы и минусы.
Диафрагма
Это диаметр отверстия, через которое свет попадает в камеру. Он работает почти так же, как радужная оболочка наших глаз, которая расширяется или сжимается, чтобы регулировать количество света, попадающего на фоторецепторы в задней части глаза.
Насколько темным или ярким будет изображение, зависит от размера этого отверстия, который выражается в диафрагмах. Чем меньше значение диафрагмы, тем шире отверстие и, следовательно, тем больше света попадает на датчик.
Количество мегапикселей – это нынче основной критерий выбора любого фотоаппарата или видеокамеры. Многие полагают, что количеством пикселей измеряется кошерность видеокамеры или той же мыльницы, зеркалки или беззеркалки.
В действительности количество мегапикселей в видеокамере или фотоаппарате влияет лишь на количество пикселей и не более. По сути, речь идет о количестве точек, которое содержится в файле, то бишь в фотографии, видеоролике. К оптическому разрешению или качеству картинки данный параметр почти всегда не имеет отношения. Большинство современных мониторов, телевизоров способны воспроизводить картинку с разрешением 2 Мп (1920*1080 точек). Кстати, даже современные видеокамеры на данный момент не предполагают использование большего разрешения, т.к. в этом просто нет необходимости. Качество любой видеокамеры или фотоаппарата определяется не количеством точек в файле, а в качестве оптики, светочувствительностью и типом матрицы, используемой в девайсе.
Разрешение более 10 Мп нужно разве что для съемки космических объектов, где каждая деталь объекта играет большую роль. Но даже и здесь многое зависит от диаметра линз, качества используемой оптики и т.д.
На практике люди стремятся выбирать мыльницы, руководясь лишь одним критерием – количеством мегапикселей. Отчасти их можно понять, ведь «умные» маркетологи из того же Эльдорадо постоянно вывешивают рекламные баннеры мыльниц, где большими буквами пишут разрешение той или иной камеры, выдавая его как основной и главный параметр. Невольно начинаешь думать: чем больше пикселей, тем лучше.
Не ведитесь на подобный бред. Фотокамера с разрешением 5 Мп будет снимать не хуже, а может даже и лучше, чем девайс с разрешением 15-20 Мп.
Впрочем, часто разрешение важно. Например, когда важны именно детали. В камерах видеонаблюдения, установленных в магазинах, которые направлены на кассу. Часто нужно пересматривать спорные моменты: сколько денег дал покупатель, какую сдачу отдал продавец. Здесь разрешение играет чуть большую роль, чем обычно, ведь картинку приходится увеличивать и всматриваться в детали. Но, опять-таки, при всего 2 Мп камера будет записывать видео в резрешении 1920*1080.
Печатный размер: пиксели на дюйм (PPI) и точки на дюйм (DPI)
Поскольку пиксель является всего лишь логической единицей информации, он бесполезен для описания печатных оттисков — если не указать при этом их размер. Термины «пиксели на дюйм» (PPI) и «точки на дюйм» (DPI) появились, чтобы соотнести теоретическую единицу с визуальным разрешением материального мира. Эти термины зачастую ошибочно взаимозаменяют (в частности, для струйных принтеров), — дезориентируя пользователя относительно максимального печатного разрешения устройства.
«Пиксели на дюйм» является более чётким из двух терминов. Он означает количество пикселей на 1 дюйм изображения по горизонтали и вертикали. «Точки на дюйм» на первый взгляд выглядят обманчиво просто. Сложность в том, что устройству может понадобиться сделать несколько точек, чтобы создать один пиксель; тем самым указанное количество точек на дюйм не всегда означает аналогичное разрешение. Использование множества точек для создания одного пикселя означает процесс, называемый «дизерингом».
Устройство с ограниченным набором цветных чернил может обмануть глаз, собирая их в миниатюрные сочетания, создавая таким образом восприятие разных цветов, — если «суб-пиксель» достаточно мал. Вышеприведенный пример использует 128 цветов, тогда как вариант с цветозамесом создаёт практически идентично выглядящую картину, задействовав всего 24 цвета. Есть одна критическая разница: каждая цветная точка в изображении с замешиванием цвета обязана быть намного меньше отдельно взятого пикселя. Как следствие, изображения практически всегда требуют существенно больше DPI, чем PPI, чтобы достичь подобного уровня детализации. Кроме того, PPI намного более универсально, поскольку не требует знания устройства для понимания того, насколько детальным будет отпечаток.
Стандарт, принятый в фотолабораториях для отпечатков, равен 300 PPI, однако струйные принтеры для получения фотографического качества требуют в несколько раз больше DPI (в зависимости от числа чернил). Кроме того, это зависит от применения; журнальные и газетные отпечатки могут использовать намного меньшее качество. Чем больше вы пытаетесь увеличить отдельно взятое изображение, тем меньшим станет его PPI (для одинакового количества пикселей).
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.
Что в матрице важнее числа пикселей?
Если сравнить 20 мегапикселей на матрице 1/2.3" с APS-C или FF, то очевидно, что это не одно и тоже. НА матрицах большего размера лучше качество цветопередачи и шире динамический диапазон, богаче цветовая гамма, насыщеннее фотография, чем на матрице меньшего размера.
Подавляющее большинство современных камер имеет матрицу со сглаживающим низкочастотным фильтром. Один пиксель изображения формируется путем интерполяции группы 2*2 пикселя матрицы (2 зеленых, 1 красный, 1 синий). Низкочастотный фильтр "замыливает" изображение, но предотвращает появление муара на объектах с регулярным повторяющимся рисунком.
Качество матрицы важно, но также важен тот путь, которые проходит сигнал, полученной сенсором. То есть важен процессор и внутреннее ПО фотоаппарата. Как правило, техника высокого класса с схожими процессором и матрицей, что и любительская, дает лучшее качество картинки. Разумеется, производители не будут объяснять почему, но можно догадаться, что все дело в программном обеспечении, ведь даже у моделей одной линейки с одинаковыми матрицами наблюдается отличие в качестве изображения.
Подписывайтесь на наш канал и получайте ежедневно полезную информацию про фотографию, искусство, фотографов и фототехнику.
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.
Пиксель: фундаментальная единица всех цифровых изображений
Любое цифровое изображение состоит из фундаментальных единиц: пикселей. Термин «пиксель» (PIXEL) произошёл от сочетания двух английских слов: «изображение» (PICture) и «элемент» (ELement). В русском языке существовало аналогичное слияние («элиз»), но оно оказалось неудачным и не прижилось. Так же, как работы пуантилиста состоят из серии нарисованных пятен, так и миллионы пикселей могут быть объединены в подробное и кажущееся сплошным изображение.
Наведите курсор для выбора: | пуантилизм | пиксели |
Каждый пиксель содержит серию чисел, которые описывают его цвет или интенсивность. Точность, с которой пиксель может описать цвет, называется его разрядностью или глубиной цветности. Чем больше пикселей содержит ваше изображение, тем больше деталей оно способно передать. Заметьте, что я написал «способно», поскольку простое наличие большого числа пикселей ещё не означает полного их использования. Эта концепция важна и будет далее раскрыта более подробно.
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.
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
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.
Увеличение числа мегапикселей часто уменьшает резкость изображения.
Думаете, чушь? Отнюдь. Посмотрите сами и убедитесь.
Допустим, мы будем увеличивать число мегапикселей с сохранением размера сенсора. Из-за этого процесса площадь каждого отдельно рассмотренного пикселя будет уменьшаться. А при сокращении площади пикселя ухудшается его чувствительность. Теоретически это вызовет рост уровня шумов. Однако сейчас технологически научились уменьшать шум матриц небольшого размера, однако есть проблема, которая до сих пор остается у матриц с небольшим размером и большим числом пикселей.
Дифракция (процесс огибания волнами тел) напрямую связана с проецированием изображения на сенсор.
При прохождение через диафрагму свет "распыляется" на матрицу и тут возникает вопрос: "Как будет выглядеть одна и та же картинка, снятая на две матрицы одного размера, но с разным числом пикселей?".
Представьте, что вы взяли распылитель и подставили под рассеянную струю спрея ладонь (пускай это наш пиксель на маленькой матрице). Вы получите большую порцию влаги на всю ладонь.
А теперь подставьте все свое пальцы, попросите друга подставить все свои пальцы, чтобы получить площадь, равную вашей ладони, и распылите спрей. И что?
А то, что чем, дальше от оси испускания воды находятся пальцы, тем меньше попадает на них воды.
Со светом то же самое, да простят меня физики.
Апертура- диафрагма нашего фотоаппарата.
Когда мы пропускаем через апертуру свет, он слегка отклоняется от траектории, потому при попадании на пиксели большего размера будет возникать четкое пятно,
а при попадании того же пучка света на облако пикселей будет возникать градиент и на кадре точка будет размыта.
Из этого нужно сделать вывод, что при уменьшении площади пикселей уменьшается диапазон размера диафрагмы, при которой будет качественная картинка. Опыт показывает, что при матрице в +/- 12 пикселей на фотоаппарате со сменной оптикой любительского уровня оптимальную картинку дает значение f/8. А при небольшом кол-ве пикселей можно смело закрывать диафрагму до f/22 и при этом вы вряд ли встретите размытие.
Читайте также: