Будет ли кадрирование изображения FX до размера DX иметь одинаковую конечную детализацию для датчиков с одинаковым MP?

Допустим, у меня есть объективы 90 мм и 135 мм, полнокадровая камера Nikon 24 МП и цифровая зеркальная камера APS-C 24 МП. Предположим, что они одинаковы оптически.

Теперь, исходя из того, что я понял, выполнение DX-кропа на изображении, снятом объективом 90 мм на полнокадровой камере, даст вам точно такой же вид изображения, снятого объективом 135 мм на полном кадре, с меньшим количеством пикселей. Но 24 МП при обрезке по-прежнему обеспечивают достаточное количество пикселей для просмотра на компьютерах. Итак, с точки зрения резкости и детализации (не знаю, чем они отличаются) будет ли то же самое с изображением, снятым объективом 135 мм? Как насчет просмотра в размере 100%?

Я нахожу это сбивающим с толку, потому что, когда вы снимаете дальше, вы теряете некоторые мелкие детали, по сравнению с тем, если вы снимаете просто длиннофокусным объективом. Но это будет означать, что APS-C по своей сути захватывает меньше деталей, чем полный кадр, что звучит неправильно. Или использование APS-C дает больше деталей, чем DX-кроп на полнокадровом теле? Это потому, что он дает больше пикселей? Я читал, что пиксель не имеет отношения к резкости, но в таком случае?

Извините за беспорядочные вопросы, это настолько запутанно, что я не могу привести это в порядок. Спасибо!

«Предположим, что они оптически одинаковы». Они никогда не бывают одинаковыми оптически.
Обрезка изображения (обрезка его внешних частей) не уменьшит детализацию или резкость. Но вы спрашиваете о различиях в деталях/резкости сенсоров разных размеров. Пожалуйста, измените название вашего вопроса, потому что сейчас оно не подходит для вопроса.
Связанный вопрос, использованный для закрытия, не дал ответа на вопрос. Это было примерно то же поле зрения в камере, а не то же поле зрения из-за обрезки при постобработке. Есть разница.
JoanneC: Поле зрения остается полем зрения независимо от того, связано ли это с размером сенсора или с кадрированием позже. Ответ за ответом здесь, написанный пользователем за пользователем, на вопрос за вопросом относительно обрезки / фактора обрезки, заявил именно это.
Обрезка постфактум приведет к отбрасыванию данных датчика, что является важным фактором в его вопросе, когда плотность датчиков различна.
@Ignacio "... будет ли то же самое с изображением, сделанным с помощью объектива 135 мм?" Вы хотите сравнить камеру FX с кадрированным объективом 90 мм с тем же полем зрения, что и объектив 135 мм на камере FX? Или камера FX с объективом 135 мм (без кадрирования) по сравнению с тем же полем зрения, которое дает объектив 90 мм на камере Dx?
JoanneC: Я думаю, что мы по-разному читаем этот плохо написанный вопрос.
Мы могли бы быть... Всегда возможность. :)

Ответы (3)

Разрешение фотографии может быть ограничено:

  • Оптические пределы объектива
  • Количество пикселей
  • Условия просмотра изображения (размер отображения/увеличение, расстояние просмотра, острота зрения зрителя)

Самый ограничивающий фактор из трех на конкретной фотографии — это то, что в конечном итоге ограничивает разрешение изображения в том виде, в каком оно воспринимается зрителем. Под разрешением мы обычно подразумеваем чередование черных и белых линий наименьшей ширины на тестовой таблице, которые можно отличить друг от друга, когда эти линии находятся на расстоянии, на которое сфокусирован объектив.

Если датчик может отображать более мелкие детали, чем объектив, то вы ограничены разрешением объектива. В этом случае датчик большего размера будет давать более четкое изображение с использованием того же объектива, чем датчик меньшего размера с тем же количеством пикселей, если оба показывают одинаковое поле зрения, и вы просматриваете оба с достаточным увеличением, чтобы увидеть разницу.

Датчик большего размера с тем же количеством пикселей, что и датчик меньшего размера, также будет иметь преимущество, когда предел разрешения объектива выше, чем шаг пикселя большего датчика, но не так высок, как шаг пикселя меньшего датчика. Преимущество будет наибольшим, когда разрешение объектива будет почти таким же, как шаг пикселя большего сенсора. Преимущество будет минимальным, когда разрешение объектива будет почти таким же, как шаг пикселя меньшего сенсора. Когда шаг пикселя датчика превышает предел разрешения объектива, большая плотность пикселей служит только для захвата большего размытия.

Если объектив может проецировать детали, которые сенсор не может разрешить, то вы ограничены разрешением сенсора. Если два сенсора разного размера имеют одинаковое количество пикселей и полученные фотографии с одинаковым полем зрения отображаются с одинаковым размером, количество деталей на изображениях будет одинаковым.

Если размер изображения недостаточно велик для того, чтобы пределы разрешения объектива и сенсора не воспринимались зрителем, то эти другие ограничения не имеют никакого значения. Пределы среды отображения и острота зрения зрителя ограничивают максимальную деталь, которую может увидеть зритель, независимо от ограничений объектива и сенсора.

Вопрос, как написано, затрудняет понимание того, что именно вы спрашиваете.

Допустим, у меня есть объективы 90 мм и 135 мм, полнокадровая камера Nikon 24 МП и цифровая зеркальная камера APS-C 24 МП.

Какой объектив на какой камере? Объектив 90 мм указан первым в первом пункте, а камера FX указана первым во втором пункте. Обычно это означает объектив 90 мм + камера FX и объектив 135 мм + камера Dx. Объектив 90 мм камеры FX обеспечивает значительно более широкое поле зрения (FoV), чем объектив 135 мм камеры Dx. Если вы поменяете порядок линз или камер, вы получите эквивалентное поле зрения с объективом 135 мм на камере FX и объективом 90 мм на камере Dx. Это то, что вы имели в виду?

Итак, с точки зрения резкости и детализации (не знаю, чем они отличаются) будет ли то же самое с изображением, снятым объективом 135 мм? Как насчет просмотра в размере 100%?

"...изображение, сделанное объективом 135 мм?" На какой камере? FX или Dx?

"... просмотр в 100% размере?" На мониторе какого размера с каким шагом пикселя?

С какого объектива и какой камеры вы хотите сравнить фотографии? Или вы хотите сравнить фотографию, сделанную с помощью объектива 135 мм на камеру FX, с фотографией, сделанной с помощью объектива 90 мм на камеру FX, а затем обрезанную до того же поля зрения, что и фотография, сделанная с помощью объектива 135 мм на камеру FX? Конечно, вы не имеете в виду сравнение фотографии, сделанной с помощью объектива 90 мм + камера FX, и фотографии, обрезанной в соответствии с полем зрения объектива 135 мм + камера Dx, сделанной с одного и того же расстояния, не так ли?

Коэффициент увеличения изображения, просматриваемого на мониторе в масштабе 100%, зависит от шага пикселя монитора, а также от количества пикселей в изображении. Если у вас монитор с шагом 96 пикселей на дюйм, то просмотр изображения размером 4800x3200 пикселей в масштабе 100% будет эквивалентен просмотру части отпечатка размером 50x33 дюйма! Если вы просматриваете то же изображение с разрешением 4800x3200 пикселей на мониторе с разрешением 72 ppi, вы увеличиваете его примерно до 67x44 дюймов!

Я нахожу это сбивающим с толку, потому что, когда вы снимаете дальше, вы теряете некоторые мелкие детали, по сравнению с тем, если вы снимаете просто длиннофокусным объективом. Но это будет означать, что APS-C по своей сути захватывает меньше деталей, чем полный кадр, что звучит неправильно. Или использование APS-C дает больше деталей, чем DX-кроп на полнокадровом теле? Это потому, что он дает больше пикселей?

Если вы снимаете дальше тем же объективом, вы увеличиваете поле зрения и уменьшаете размер объектов в пределах поля зрения. Если вы «...просто снимаете более длинным объективом...» с того же расстояния, вы уменьшаете поле зрения, а размер объектов в поле зрения увеличивается. Поэтому, конечно, съемка с более дальнего расстояния с помощью широкоугольного объектива покажет меньше деталей одного и того же объекта, чем съемка с более близкого расстояния с более длиннофокусным объективом.


Предположим, вы хотите сравнить объектив 135 мм камеры FX с объективом 90 мм камеры Dx. Также предположим, что обе линзы могут разрешить одинаковое количество линий на тестовой таблице при одинаковой апертуре, когда они находятся на разных расстояниях от таблицы, так что таблица имеет одинаковый размер в виртуальном изображении, проецируемом каждым объективом. Это означает, что тестовая таблица заполнит датчик при использовании объектива 90 мм на датчике Dx на расстоянии, скажем, 10 футов. Это также означает, что с объективом 135 мм расстояние необходимо будет увеличить до 15 футов, чтобы уместить всю тестовую таблицу на том же датчике Dx. Если диаграмма имеет одинаковое количество линий на дюйм (как показано на диаграмме) для обоих объективов, мы будем говорить, что они имеют одинаковое разрешение.

Теперь ставим объектив 135 мм на камеру FX. Чтобы заполнить кадр тестовой таблицей, мы должны переместить объектив 135 мм + камеру FX обратно на те же 10 футов, которые мы используем с объективом 90 мм + камерой DX.

Какая будет разница в разрешении между объективом 135 мм + камерой FX и объективом 90 мм + камерой Dx?

Разница в первую очередь будет заключаться в различных коэффициентах увеличения и в том, как они взаимодействуют с пределами разрешения объективов.

Чтобы заполнить кадр той же плоской тестовой диаграммой на том же расстоянии, нужно снимать объективом с фокусным расстоянием в 1,5 раза короче с кроп-камерой, чем с полнокадровой. Если вы используете 135 мм для полнокадрового корпуса, то вы должны снимать объективом 90 мм с кроп-объективом. Это делает FoV равным. Однако не осталось неизменным количество строк на дюйм на тестовой таблице (измеряемое в виртуальном изображении, проецируемом на сенсор), которое способен разрешить 135-мм объектив при перемещении с 15 футов на 10 футов. подальше от тестовой таблицы.Виртуальное изображение тестовой таблицы, созданное объективом 90 мм с расстояния 10 футов, меньше (24 мм x 16 мм), чем изображение тестовой таблицы, полученное объективом 135 мм с расстояния 10 футов (36 мм x 24 мм). Таким образом, разрешение 90-мм объектива будет более ограниченным (с точки зрения количества строк на дюйм на тестовой таблице), чем 135-мм объектив, когда оба используются с расстояния 10 футов.

Помните, что объектив 135 мм может проецировать такое же количество линий на дюйм из тестовой таблицы на датчик 24x16 мм с расстояния 15 футов, что и объектив 90 мм может проецировать на тот же датчик 24x16 мм с расстояния 10 футов. Это означает, что с 10 футов те же самые линии на тестовой таблице теперь в 1,5 раза больше с точки зрения углового размера, если смотреть через объектив.

Если оба датчика могут превзойти разрешающую способность объективов, то камера FX + объектив 135 мм будут отображать более мелкие детали, чем камера Dx + объектив 90 мм, когда оба изображения просматриваются с одинаковым размером дисплея, а размер дисплея достаточно велик, чтобы увидеть пределы разрешения соответствующего линзы. (В соответствии с первым предложением вопроса мы предполагаем, что датчики APS-C и FF имеют одинаковое количество пикселей).

Если оба объектива могут превзойти разрешение обоих сенсоров, то камера Dx + объектив 90 мм и камера FX + объектив 135 мм будут показывать одинаковый уровень детализации. (В соответствии с первым предложением вопроса мы предполагаем, что датчики APS-C и FF имеют одинаковое количество пикселей).

Помните, что для получения того же размера изображения изображение с камеры Dx должно быть увеличено в 1,5 раза больше, чем изображение с корпуса FX. Для дисплея размером 24x16 дюймов полнокадровое изображение необходимо увеличить примерно в 16,9 раза по сравнению с 25,4 для кадрированного изображения. Если обе камеры имеют одинаковое количество пикселей, то разница в увеличении будет компенсирована разницей в шаге пикселя между двумя датчиками.

С другой стороны, если обе камеры имеют одинаковый шаг пикселя, то изображение FX будет иметь в 2,25 раза больше пикселей и, следовательно, будет иметь более мелкие детали. С большим увеличением, необходимым для отображения изображения с датчика Dx, вы также в большей степени расширяете пределы разрешения объектива. Иными словами: чтобы получить такую ​​же резкость с кроп-телом при съемке тестовой таблицы с того же расстояния, вам понадобится 90-мм объектив с разрешением 1200 линий на дюйм, чтобы сравняться с полнокадровой камерой с 135-мм объективом, способным разрешать 800 линий на дюйм!


Другой способ посмотреть на это — сравнить фотографии одной и той же плоской тестовой таблицы с обеих камер, сделанные с использованием одного и того же объектива. Для камеры Dx потребуется в 1,5 раза большее расстояние съемки, чем для камеры FX, чтобы получить такое же кадрирование.

Для простоты на следующей теоретической иллюстрации предполагается, что датчик APS-C в 1,5 раза меньше, чем датчик FF, оба датчика 24MP могут превосходить объектив, и что полученные изображения будут просматриваться с достаточным увеличением, чтобы увидеть пределы разрешения объектива. .

Представьте, что у вас есть объектив с теоретическим пределом разрешения 1000 пар линий на мм, измеренным в виртуальном изображении, проецируемом объективом. С датчиком шириной 24 мм он может проецировать на датчик 24 000 пар линий. С датчиком шириной 36 мм он может проецировать на датчик 36 000 пар линий. Теперь возьмите тестовую диаграмму с 36 000 пар линий, которая заполняет кадр камеры FF с расстояния 10 футов. Если вы отступите назад на 15 футов, чтобы заполнить кадр камеры с кадрированием той же тестовой диаграммой, то 36 000 пар линий на тестовой диаграмме превысят разрешающую способность объектива, потому что объектив не может разрешить 36 000 пар линий. на датчик шириной 24 мм.

Вы не делаете резервную копию, потому что объектив увеличивает больше, когда он прикреплен к корпусу кропа. Объектив проецирует изображение одинакового размера в любом направлении. Причина, по которой вы выполняете резервное копирование, заключается в том, чтобы позволить меньшему датчику захватить тот же кадр. Это уменьшает угловой размер тестовой таблицы в 1/1,5 раза в виртуальном изображении, фактически проецируемом объективом. Но вы не уменьшаете угловой размер предела разрешения объектива на 1/1,5X, создавая резервную копию .

На расстоянии 15 футов от карты угловая разница между каждой парой линий составляет 1/1,5 углового размера, когда камера находилась на расстоянии 10 футов от карты. Но объектив по-прежнему имеет тот же предел разрешения, который в конечном итоге основан на угловом размере, измеренном камерой, пар линий на тестовой таблице. Пары линий на миллиметр на диаграмме могут иметь смысл только тогда, когда расстояние от камеры до диаграммы остается постоянным, а также когда коэффициент увеличения от виртуального изображения, проецируемого на датчик, до определенного размера дисплея остается постоянным.

Сделав резервную копию, вы уменьшили угловой размер тестовой таблицы и увеличили ширину наименьших линий на тестовой таблице, которую может разрешить объектив, в 1,5 раза.

Затем вы увеличиваете изображение APS-C в 1,5 раза больше, чем изображение FF, чтобы просматривать оба изображения с одинаковым размером экрана. Это означает, что на изображении с датчика APS-C мы можем воспринимать круги размытия (измеряемые на датчике до увеличения изображения), размер которых в 1/1,5 раза превышает размер кругов размытия на пределе нашего восприятия на изображении FF. Слегка размытые края, которые выглядели бы четкими на изображении FF, могут рассматриваться как размытые из-за большего увеличения изображения APS-C.

Если обрезанное в 1,5 раза изображение парной диаграммы 24K, снятое с расстояния 15 футов, распечатано с разрешением 4x6, а изображение с расширенным изображением парной диаграммы 36K, снятое с расстояния 10 футов, напечатано с разрешением 6x9, то резкость должна быть одинаковой, поскольку линия пары будут одинаковой ширины на обоих отпечатках. Тем не менее, более крупный отпечаток будет иметь в 1,5 раза больше пар линий одинаковой ширины, потому что отпечаток в 1,5 раза шире. Но когда вы печатаете изображение тела кадрирования 1,5 с разрешением 6x9, пары линий (которые находятся на пределе разрешения вашего объектива) теперь в 1,5 раза шире. Вы не получаете никаких дополнительных деталей объекта, увеличивая больше, потому что объектив не разрешал те детали, которые меньше ширины пары линий. В этот момент вы только увеличиваете размытие.

Два эффекта умножаются при использовании одного и того же объектива с датчиком меньшего размера: отведение назад для того же кадрирования уменьшает угловой размер деталей объекта в 1,5 раза, затем увеличение в 1,5 раза больше для отображения того же размера уменьшает допустимый кружок нерезкости. с коэффициентом 1,5Х.

  1. «Просмотр в масштабе 100 %» не является допустимым описанием конечного результата.
  2. Разрешение каждой современной камеры со сменными объективами является огромным излишеством почти для каждого производимого дисплея.
  3. Камера DX, выпущенная примерно в то же время, что и некоторые камеры FF, обычно будет производить фотографии с лучшим качеством при кадрировании фотографий с камеры FF в кадр DX либо из-за лучшей шумовой характеристики, либо из-за числового разрешения (хотя следите за (2)). .
  4. Современная оптика по своей природе ограничена площадью, используемой для создания изображения. Всякий раз, когда вы ограничиваете эту область — используете датчик меньшего размера или обрезаете фотографию в посте — вы ухудшаете оптическое разрешение (по крайней мере, с оптикой, сделанной примерно в то же время).

Вопрос имеет много аспектов.

Перспектива или то, как фон и передний план выглядят по отношению к объекту (не фокус, а размер), зависит исключительно от расстояния. Таким образом, если вы снимаете с одного и того же расстояния, вы получаете одинаковую перспективу.

Разрешение: Если предположить, что оптика не является ограничивающим фактором, разрешение зависит от количества пикселей в области объекта. Короче говоря, это зависит. Рассмотрим Д500 и Д5 от Никон, аналогичные поколения сенсоров, один размер DX и более плотный, один размер FX и менее плотный, но в исходном вопросе при одинаковом поле зрения они обеспечивают одинаковое разрешение (а вы как будто говоря, предположим, что линза не является ограничивающим фактором).

Глубина резкости: зависит как от плотности пикселей сенсора, так и от фокусного расстояния. Быстрый расчет расстояния 30 футов на D4 (FX) при 135 мм, F4 дает 3,56 фута глубины резкости . Переключитесь на D7000 и 90 мм, также при F4 вы получите несколько больше на 5,41 дюйма. Таким образом, с камерой DX область фокусировки вокруг объекта будет глубже.

Шум: это также сильно зависит от поколения сенсора, но в аналогичной технологии большая плотность обычно означает больше шума при высоких значениях ISO. Рассмотрим еще раз D5 и D500 — аналогичный возраст технологий, одинаковое общее количество сенсоров, но D5 работает лучше при высоких значениях ISO, и, хотя Nikon не говорит, это, вероятно, обусловлено в первую очередь размером сенсора — большие пиксели, как правило, менее шумны. . С другой стороны, дешевая или старая камера FX может обеспечить гораздо худшую производительность, чем новая DX-камера. Это зависит.

Вы немного затуманили проблему, обсуждая «снимать дальше», в то же время, казалось бы, ставя вопрос вокруг использования одного и того же расстояния с разным фокусным расстоянием, обеспечивающим одинаковое поле зрения на полном сенсоре. На самом деле это противоположный вопрос, как обрезка (а не фокусное расстояние) влияет на это, и я думаю, что он упоминался в других ответах.

Есть и другие аспекты, такие как физически большие объективы для FX, как правило, больший вес и т. д., но я думаю, что вышеперечисленное охватывает большинство аспектов, связанных с изображением.