Действительно ли датчики цифровых зеркальных фотокамер Nikon лучше, чем у Canon?

Оценки DxO Mark вводят в заблуждение, но это не значит, что разрыв в производительности нереален!

В нескольких камерах Nikon (D800, D600, многие из серий D3xxx и D5xxx) используются датчики Sony Exmor, которые оснащены передовой системой АЦП/шумоподавления для достижения значительного увеличения динамического диапазона по сравнению с датчиками Canon, которые разработаны и изготовлены собственными силами. .

Это отражено в оценке «пейзажа» DXO, но лучше всего это видно на графике динамического диапазона:

(c) Лаборатории DxO

Как вы можете видеть, разрыв в динамическом диапазоне исчезает после ISO800, именно здесь он переходит от ограничения шума считывания (где D810 значительно лучше) к ограничению фотонным шумом, когда обе камеры работают одинаково, поскольку фотонный шум зависит в основном от сколько фотонов вы захватываете, что определяется площадью сенсора.

Оценка DxO при слабом освещении сильно смещена в сторону камеры Nikon, поскольку она учитывает точность цветопередачи, а также шум. Точность цветопередачи Canon немного ниже из-за конструктивного решения, направленного на оптимизацию чувствительности и производительности при флуоресцентном освещении. Графики отношения сигнал/шум рассказывают более точную картину:

(c) Лаборатории DxO

Результаты измерений очень близки, чего и следовало ожидать, если шум ограничивается фотонами, поскольку два датчика одинакового размера будут захватывать одинаковое количество фотонов. Соотношение сигнал/шум — не единственная проблема, и люди часто качественно выбирают одно из другого. Но факт остается фактом : характеристики шума при слабом освещении аналогичны .

Что не похоже и не подлежит интерпретации, так это пропасть в теневых шумах при низких значениях ISO. Canon инвестирует в производство датчиков, поэтому у них нет возможности «присмотреться» к лучшей модели, поэтому неясно, когда они смогут изменить ситуацию. Низкий динамический диапазон ISO — это лишь один из многих факторов, которые делают хороший датчик (или камеру), но если это важно для вас, возможно, стоит переключиться, поскольку Canon не продвигалась в этом направлении уже несколько лет. либо не может быть улучшен (из-за производственных ограничений или проблем с патентами), либо не считает это приоритетом (или и то, и другое).

Фотография включает в себя весь пакет, а не только производительность тепловизора, но и пользовательский интерфейс, механическую конструкцию, объективы и аксессуары и т. д. Например, объективы STM (Canon) или встроенные возможности беспроводного TTL (у Nikon они всегда были, но они совершенно новые для Canon.) Этот ответ будет предлагать только некоторый контекст в процессе и производстве Canon и Nikon, который может иметь значение. Насколько актуальны оценки и тесты DxOMark? дает хороший критический анализ процесса и оценки DxOMark.

В этой статье (внимание: техническое содержание) от ChipWorks рассказывается значительная часть истории примерно того времени, когда Nikon, похоже, внесла пошаговые изменения в свои датчики.

Основное техническое отличие, по-видимому, заключается в том, что Nikon использует гораздо меньший производственный процесс для своих датчиков, чем Canon. Сенсоры Sony, которые использует Nikon, изготовлены на их литейных предприятиях с размерами 0,25 мкм и 0,18 мкм. Nikon также использует Renesas/TSMC 0,25/0,35 мкм для своих собственных разработок. В то время как собственные мощности Canon работают по технологии 0,50 мкм. Меньшие процессы Nikon позволяют создавать более детализированные детали. Это важное преимущество решения Nikon использовать сторонние литейные производства, которые производят большие объемы продукции и могут позволить себе гораздо большие инвестиции в инфраструктуру и оборудование.

В статье упоминается, что у Canon есть объект 0,18 мкм, но другие их отчеты о новых датчиках Canon не являются общедоступными (я ожидаю, что если бы они перешли на него, отраслевых новостей было бы больше).

TL; DR Canon и Nikon (с помощью Sony), кажется, играют в чехарду, не ожидайте, что прошлое будет каким-то индикатором будущего.

Оценки DXOMark довольно проблематичны — они измеряют несколько аспектов сенсора при слабом освещении на сильно уменьшенном изображении, затем получают всевозможные числа из этих измерений, а затем вычисляют единую оценку, взвешивая все эти числа по-разному.

Причина, по которой Nikon выглядит лучше, чем Canon, заключается в том, что датчики Sony, которые использует Nikon, имеют меньше шума при слабом освещении (особенно когда вы уменьшаете размер изображения до 5 мегапикселей), а DXOMark сильно смещен в сторону производительности при слабом освещении.

Итак, если вам нужны самые чистые необработанные файлы при съемке в условиях низкой освещенности и уменьшении размера до 5 мегапикселей, оценка DXOMark применима к вам. масса.

Как видно из этого графика, основные различия между датчиками Canon и Nikon (Sony) действительно проявляются только при низких значениях ISO:

но при низком ISO вы не можете увидеть разницу, не без постобработки файла RAW.

Вот лучший пост, который я смог найти, демонстрирующий эту (большую) разницу: Nikon DX против Canon APS-C .

Теперь эта разница не будет иметь значения для многих людей (или во многих случаях), и вы можете обойти ее, сняв 3 брекетинговых экспозиции на камеры Canon и объединив их в фотографию HDR. Не знаю, как для вас, но для меня съемка 1 на Nikon звучит намного лучше, а в некоторых случаях вы просто не можете снять HDR-фотографию чего-либо (например, фейерверка)

Кроме того, из-за неприятного шума Canon с перекрестной штриховкой вы не можете продвинуть файл RAW так далеко, как можете с Nikon, что учитывает разницу в динамическом диапазоне.

Опять же, это может никоим образом не повлиять на вас, особенно если вы снимаете в условиях контролируемого освещения, таких как студийная фотография, или если вы снимаете JPG (или не обрабатываете свои RAW-файлы).

Я, с другой стороны, жалею, что не купил Nikon (или, лучше сказать, камеру с датчиком Sony) каждый раз, когда сажусь редактировать свои фотографии.

Взгляните на сравнение DSoMark производительности при слабом освещении D800 и 5D Mark iii. Судя по этому (на милю) камера D800 явно лучше при слабом освещении...

Затем взгляните на этот тест в реальных условиях, в котором оцениваются фактические шумовые характеристики при слабом освещении в реальных условиях. Хм, забавно, 5D mark iii выглядит четче, чем D800. (Да, это тест jpeg в камере, но он все же демонстрирует, что с базовой обработкой, которую выполняют обе камеры, разница практически не заметна.)

Лабораторные тесты годятся только для определенных целей, а оценки DXoMark чрезмерно упрощают и теряют истину. Дело в том, что камеры — это сложные системы со многими относительными достоинствами и недостатками. Не смотрите на общие оценки на DXoMark, а используйте более конкретную статистику в качестве ориентира, а затем посмотрите на тесты в реальном мире, чтобы увидеть, как они справляются с ситуациями, похожими на то, что вы будете делать с ним. Затем рассмотрите сильные и слабые стороны системы объективов, форм-фактор, интерфейсы и цену и решите, что вам подходит.

Эти два бренда достаточно близки, чтобы не было правильного или неправильного ответа. Конечно, есть определенные ситуации, когда у конкретной модели явно есть преимущество в качестве изображения (например, D800 намного лучше, чем 5D mark iii для ультравысококачественных черно-белых портретов), но для общего использования они оба хороши. прямо в соответствии друг с другом в целом. (Лично я выбрал 5D Mark iii вместо D800 из-за производительности при слабом освещении и знакомства с интерфейсом, а также возможности использовать с ним Magic Lantern.)

Критика общей оценки DxOmark как «фальшивой статистики» справедлива, но даже рассмотрение отдельных элементов, которые они измеряют, не очень полезно.

Ни Canon, ни Nikon не производят по-настоящему плохих камер, в том числе зеркалки начального уровня и компакты.

Беспокоиться об этих различиях — все равно, что пытаться выбрать между двумя семейными автомобилями на основе относительных максимальных скоростей 160 миль в час и 180 миль в час соответственно.

Я даже не знаю, как они могут выбрать максимальное используемое значение ISO, так как многое зависит от характера освещения, детализации и цвета объекта. Иногда можно снимать на 6400 и выглядит нормально. На других ISO 800 будет смотреться ужасно. А еще есть эффект постобработки. Базовый рендеринг LightRoom (который включает де-мозаику) делает изображения более шумными, чем, например, PhotoNinja.

Если вы знаете, что вам действительно нужно 14 ступеней динамического диапазона при ISO 100, вы должны выбрать Nikon. Но если бы вы были таким специалистом, вы бы не спрашивали здесь.

Вам действительно нужно 14 остановок? Мы десятилетиями справлялись с DR не более 6 или 7 ступеней с такими пленками, как Fuji Velvia. В этом контексте Canons 11+ стопов — это уже огромная роскошь.

Если вы собираетесь сравнивать датчики с точки зрения таких вещей, как сигнал-шум, динамический диапазон и глубина цвета при различных настройках ISO (три основные категории, по которым оценивается DxOMark), и использовать это для сравнения технологии датчиков между Nikon (Sony) и Canon , вы ДОЛЖНЫ сравнивать яблоки с яблоками.

Основным фактором с точки зрения отношения сигнал/шум, несмотря на все достижения в технологии микролинз и достижений в области электроники, снижающих шум считывания, по-прежнему остается шаг пикселя.

Сравнение 36-мегапиксельного сенсора с шагом пикселя всего 4,8 микрона с 22,3-мегапиксельным сенсором с шагом пикселя 6,2 микрона вообще нечестно.

Тот факт, что 36-мегапиксельная камера Nikon D810 на самом деле работает на одном уровне с Canon 5D Mk iii с точки зрения отношения сигнал/шум при более высоких значениях ISO, сам по себе говорит об эффективности сенсорной технологии Sony… и, конечно, с точки зрения динамического диапазона. и глубины цвета, датчики Nikon (Sony) явно лучше по всем направлениям.

С учетом сказанного, камера — это гораздо больше, чем просто сенсор и общее качество изображения.

С точки зрения таких функций, как точки автофокусировки, большие буферы и более высокая частота кадров, Canon значительно лучше, чем Nikon, практически во всех ценовых категориях.