主题:画幅与像素、画质和分辨率的关系
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http://blog.163.com/ideaarchitect@yeah/blog/static/5923383020092224246491/
看看这篇博客,作者理论和数学功底很强,也是非常值得认真研读,慢慢消化的,我看了以后,得到如下的结论,非常值得盲目崇拜全副的摄友做一下认真的思考。

第一,对于标准焦距是50mm的系统(也就是135全副),理论上长焦焦段范围是50mm到无穷大。而对于标准焦距等于35的系统(也就是aps-c画幅),理论上长焦焦段范围是35mm到无穷大。从这个意义上讲幅面越大就越损失了长焦,幅面越小就越赚了长焦。所以在形成更优画质范围上赚了。而在广焦端画质下降的速率也较低,所以撇开画幅加大有利于加大总像素数的因素(目前的情况是,135全副基本都在2400万像素,而aps画幅最高像素只有1800万,暂时假定这个因素不影响,比如像素都是1200万像素,可以类比D700和D90,同样的1200万的总像素,一个全副,一个aps-c),只要像素密度足够高,小画幅某种程度上的确可以提供更多的优质画质范围。

第二,如果要使大画幅的系统和小画幅的系统拥有相同的分辨率画质的照片,必须使大幅面系统的总像素数达到小幅面系统总像素数的([大幅面标准焦距]/[小幅面标准焦距])平方倍。注意,上面是指两个系统绝对焦距相等的情形(比如都使用85mm焦距的镜头),没有对拍摄焦距进行等视角折算。如果大画幅和小画幅相机的总像素数一样,则不同幅面焦距折算后形成的等视角画面的分辨率画质和透 视将相同。所以像素密度才是王道!大画幅和小画幅,只要总像素相同,对同一对焦主体,在相同的对焦距离,拍摄同样取景内容的照片,最后出来的画质的分辨率和透 视都是相同的,唯一不同的只有镜头焦距,因为大画幅要使用更长的焦距,在大画幅和小画幅使用相同光圈的前提下,导致了大画幅的景深更浅了,这是唯一的不同了。

第三,而目前来看,除了尼康的全副,其他的全副都在2400万像素以上,而aps画幅目前最高像素也就在1800万像素,因此目前来看,拍摄同样取景范围的照片,还是全副的画质好,也因为这个结论,尼康的1200万像素的全副是忽悠人的,非常不值得购买。
理论上,如果aps在增加像素密度的同时,能保证高感的画质不降低,保证更好的宽容度的话,那么如果增加到2400万像素,比如传说中的A77,那么拍摄同样取景范围的照片,画质就可以达到全副的水准(跟2400万像素的全副,在同样取景范围的照片上,拥有同样优秀的分辨率,高感,和宽容度),而唯一不同的是景深,在同样光圈下,全副景深更浅。而如果全副用的不是最大光圈,那么aps画幅的相机通过调整光圈,也可以达到同样的景深。但是在最大光圈下,全副的景深肯定更浅,而这是全副和aps唯一的不同了。

再说说景深,控制景深对于摄影是有重要意义的,从实用角度出发,我们都知道,
景深与这三个因素有关:光圈、焦距、拍摄距离,
控制景深就是通过控制这三个因素来达到想要的景深。
粗略地可以说,对于中远距离的摄影(非微距近摄),景深与这三个因素的关系大致为:
一、景深与光圈值成正比,光圈值越大(光圈孔径越小),景深也就越大,比如光圈16就比光圈4的景深大4倍;
二、景深与拍摄距离的平方成正比,距离越远,景深越大,而且是以平方比例增长,比如16米处的景深就比4米处大16倍;
三、景深与镜头焦距的平方成反比,焦距越小,景深越大,而且是以平方比例增长,比如50mm镜头的景深就比100mm镜头大4倍

有了上面的基本知识,我就说说下面的具体例子,

假定如下条件
1) 135FF, 使用135mm焦距的镜头
aps-c,使用85mm焦距的镜头
2者大概是1.5的比值
2)相机的总像素相同,比如同样为1200万像素(比如尼康的D700和D90)
3)拍摄距离相同(只相机与被拍摄物体的距离)
4)光圈不同,让135FF镜头使用的光圈是aps-c使用光圈的1.5x1.5=2.3倍(拍摄距离比值的平方),比如如果aps-c的镜头使用的是1.4的光圈,那么135FF镜头则使用2.3的光圈,

这样拍出来的照片将是完全相同的,包括相片大小,画质分辨率,透 视,景深,都是相同的。

因此,目前看只拥有1200万像素的尼康的D700和D3s的全副相机是不值得购买的,他们唯一的优势就是更好的高感和宽容度,还有景深,画质和分辨率未必好于aps画幅的优秀相机。而主要影响因素就是总像素,总像素太低导致了照片分辨率的降低和画质的下降。而他们的价格是aps画幅单反的好几倍,非常不值得拥有。

而拥有2400万像素的佳能5DII, 尼康D3x,索尼A900等等,在拍摄同样取景范围的照片的时候,毫无疑问,还是画质(主要是分辨率,也包括高感,宽容度等等)最好的,肯定好于所有的aps画幅的相机拍摄的照片。

而将来索尼要发布的aps画幅的A77,据说拥有2400万像素,那么像素密度更大了,如果能解决高像素密度下的高感和宽容度问题(假设好于目前的A55的高感和宽容度),那么画质(主要是分辨率,也包括高感,宽容度等等)将会达到目前在售的2400万像素的全副的水准,那将是非常值得期待的。

而未来的全副要想继续领先aps画幅,必须开发总像素3000万以上的传感器,否则将无法继续领先aps画幅,而全副在同样拍摄距离,同样取景范围条件下比aps更浅的景深,除非在最大光圈下,否则aps可以通过光圈调整(比如比全副更大的光圈)来弥补景深的不足,而最终出来的照片的画质,透 视,分辨率,景深,可以达到全副的水准。

因此,不要迷恋全副,全副的领先仅仅是一个阶段的,目前看,3年前的全副的画质水准(不包括D700, D3s),aps目前还达不到。而如果A77真能放出2400万像素,并保证高感和宽容度不降低,那么真正达到了3年前全副的画质了。也就是说,全副不是一定好于aps,可以这么说现在的大部分aps可能是好于更早的全副 佳能5D的,这是毫无疑问的。而拥有1800万像素的佳能550d的画质,应该也是好于拥有1200万像素的尼康D90的,特别是拍摄同样取景范围的照片的时候,佳能550d应该拥有更多的细节。

因此,在保证高感和宽容度不降低的情况下,像素密度才是王道。因为大画幅往往容易拥有更高的像素密度,宽容度和高感,因此目前说大画幅才是王道,但是根本的还是像素密度。准确的说,在同一个时代,大画幅才是王道,因为同一个时代,如果aps可以做到2400万像素,并保证高感和宽容度,那么135全副拥有更大的感光元件的面积,就可以做到更高的像素密度,比如3500万,因此同一个时代看,大画幅的确是王道。但是如果拿现在的aps(比如佳能7d, 宾得K-7,索尼A580, 尼康D7000)跟3年甚至是4年前的大画幅比(比如佳能的5D,尼康的D700等等像素很低的全副),未必画幅就是王道了,毕竟那时的技术和像素密度太低,导致了同样取景范围的照片分辨率的降低。一句话,数码产品肯定的是新的好于旧的,千万不要认为全副的画质一定好于aps,要看是哪个时代的了。

[2011-04-01 13:05 补充如下]

4)光圈不同,让135FF镜头使用的光圈是aps-c使用光圈的1.5x1.5=2.3倍(拍摄距离比值的平方),比如如果aps-c的镜头使用的是1.4的光圈,那么135FF镜头则使用2.3的光圈,

更正为

4)光圈不同,让135FF镜头使用的光圈是aps-c使用光圈的1.5x1.5=2.3倍(拍摄距离比值的平方),比如如果aps-c的镜头使用的是1.4的光圈,那么135FF镜头则使用1.4 x 2.3 = 3.2的光圈,由此可见,全副的景深优势还是明显的

[2011-04-01 14:11 补充如下]

更正部分表述如下,

而未来的全副要想继续领先aps画幅,必须开发总像素3000万以上的传感器,否则将无法在画质上大幅度继续领先aps画幅的,但是全副的大光圈下面的景深优势是aps无法达到的。也就是说全副如果不能继续开发像素更高的传感器,在不是大光圈下的画质完全可能被aps的相机超越,但是在接近最大大光圈下的成像,还是全副的无法替代的优势。

全副在同样拍摄距离,同样取景范围条件下比aps更浅的景深,除非是在全副所用镜头的光圈大于aps所用镜头的最大光圈的2.3倍的情况下,否则aps可以通过光圈调整(比如比全副更大的光圈)来弥补景深的不足的(暂时不考虑大光圈导致的画质下降对成像的影响),而最终出来的照片的画质,透 视,分辨率,景深,可以达到或者接近全副的水准(因为大光圈往往都不是镜头的最佳光圈,因此考虑这方面影响,要达到同样的景深,全副光圈更小,必然有更好的画质)。

总结:同样拍摄距离,拍摄同样取景范围的照片(同样视角的照片),并且全副的镜头焦距是aps的1.5倍,要得到同样的景深(如果有可能的话,因为如果全副的光圈大于aps镜头最大光圈的2.3倍的话,那么aps是无法达到全副的景深的),那么,135FF镜头使用的光圈 = aps-c使用光圈的1.5x1.5=2.3倍(拍摄距离比值的平方),因此全副的景深优势是aps没法超越的,特别是在大光圈下面,因为往往大光圈都不是镜头的最佳光圈,因此考虑这方面影响,要达到同样的景深,全副光圈更小,必然有更好的画质。
但是不考虑大光圈对画质的影响,aps的画质(主要是分辨率,也包括高感,宽容度等等),是可以通过不断改进cmos的像素水平,高感,宽容度,达到或者接近同样像素的全副的画质水平的,差距没有想象中的那么大。
相关标签: 佳能 索尼 光圈 景深
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还是看图说话的好。
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原文由 GustavMarduk 在2011-04-12 11:14发表
选择APS只有两个理由说得过去:1.便宜,2.轻便。
那雀湿!其中唯一一个公认的理由是:便宜!
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选择APS只有两个理由说得过去:1.便宜,2.轻便。
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兰州还漏了一个 EOS 5D 像素是1280万
而且5D2我也有,除了ISO有点差距以外,其他区别不大
码这些文字实在是没太大意义
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像素密度是一方面,像素尺寸、像素质量对成像影响也很大。
http://www_dpreview_com/learn/?/key=Pixels

现在的紧凑型数码相机,很小的传感器上集成了上千万的像素,成像质量肯定低于APS或135数码单反.
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原文由 logoxiu 在2011-04-02 23:25发表

玩就是要快乐,个人觉得玩镜头乐趣才多。机身中档以上就OK。你没看别人用爱疯4也一样的拍出得奖的影像吗?对不对?
你这个说法我相当认同。
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原文由 法国巡逻兵的爸爸 在2011-04-02 16:07发表
兰州,真的没有必要翻这些月经话题出来吵,你认为你的APS很强大,就好好玩自己的吧,不要成天纠缠135全副说事了,拜托!
既然135全副画质“很差”,比不了你们“伟大”的APS-c,就更不足你们这些用“高端”机器的朋友挂齿了。你们应该去和645,8*10这些高品质的机器比较才是!


伟大的APS-C,这个提法好,堪比“泪流满面”。
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原文由 法国巡逻兵的爸爸 在2011-04-02 16:07发表
兰州,真的没有必要翻这些月经话题出来吵,你认为你的APS很强大,就好好玩自己的吧,不要成天纠缠135全副说事了,拜托!
既然135全副画质“很差”,比不了你们“伟大”的APS-c,就更不足你们这些用“高端”机器的朋友挂齿了。你们应该去和645,8*10这些高品质的机器比较才是!

玩就是要快乐,个人觉得玩镜头乐趣才多。机身中档以上就OK。你没看别人用爱疯4也一样的拍出得奖的影像吗?对不对?
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兰州,真的没有必要翻这些月经话题出来吵,你认为你的APS很强大,就好好玩自己的吧,不要成天纠缠135全副说事了,拜托!
既然135全副画质“很差”,比不了你们“伟大”的APS-c,就更不足你们这些用“高端”机器的朋友挂齿了。你们应该去和645,8*10这些高品质的机器比较才是!
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全幅的意义就是让我手里的135镜头不浪费那60%多的成像范围
视角不阉割

apsc用apsc头无可厚非 非要拧着135镜头就有点糟蹋设备的意思了
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你们有没有感觉现在佳能有点吃力?
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自从2003年300D问世后的八年发展趋势来看,
APS始终占据主流市场,且有星火燎原之势,连单电、无反等都加入。
而FF占据高端,且渐行渐远,三年打不出个屁来。
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无非就是“不一定要全幅、半幅足够好了”的意思,这个说法不新鲜。

[cenlun 编辑于 2011-04-02 00:11]
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原文由 feng6337 在2011-04-01 13:19发表

如果你是这个假定条件,那么aps的景深达不到到全副全开的水平,
如果全副直接全开的话,aps画幅要达到同样的取景范围(视角),达到85在全副的视角,aps画幅需要用57mm(85/1.5)的焦距,但是要达到85 1.2的景深,则需要光圈必须为1.2 / 2.3 = 0.52的光圈,这是不可能的。

同样拍摄距离,拍摄同样取景范围的照片(同 ......

俺就是因为这个原因才从20D升级到了5D。。 俺是新手,新手无畏。。见笑。
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月经又来了!

[2011-04-01 23:24 补充如下]

月经又来潮了!
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暂时不考虑大光圈导致的画质下降对成像的影响

怎么能不考虑?
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原文由 shooter520 在2011-04-01 14:48发表
超越同时代的全副是肯定不可能的,我的观点从来没有这么说,我的意思是很早的全副不一定比很新的aps有优势,不能简单的说全副一定比aps好。

-------------------------------------------------------------------------
技术肯定是在不断进步的,但是景深的差距是无法弥补的

因为我有70-200,所以我将来一定会上全副 ......


全副的大光圈下面的景深优势是aps无法达到的,在接近最大光圈下的成像,还是全副的无法替代的优势。这是非常确定的。

而且全副镜头的最大光圈,在aps下面使用,等于景深比全副大了2.3倍,也就是全副的景深在同样光圈下,拍摄同样取经范围的照片,景深比aps浅了2.3倍。不过这在大光圈下才能反应出来,如果全副所用镜头的光圈小于aps所用镜头的最大光圈的2.3倍的情况下,aps可以通过光圈调整(比如比全副大2.3倍的光圈)来弥补景深的不足的(暂时不考虑大光圈导致的画质下降对成像的影响)。

所以,准确的说,全副的大光圈下面的景深优势是aps无法达到的,如果不是大光圈,特别是超过了最大光圈2.3倍以后,全副的景深优势就不存在了,因为aps可以通过增大光圈来弥补了。

[2011-04-01 15:53 补充如下]

如果拍摄同样取景内容的照片,并且全副和aps在同一个位置(距离被摄主体同样的距离),那么全副的镜头焦距要是aps镜头焦距的1.5倍,而全副的光圈只要是aps光圈的1.5的平方倍,也就是2.3倍,那么就能保证拍出来的照片,全副和aps具有同样的景深,同样的□□□□比例,同样的取景范围,如果全副和aps相机还具有同样的像素,拍出来的照片也具有同样的分辨率。不过除了D700和D3s,基本主流全副的像素都大于aps相机的像素,因此目前看看,拍出来的照片,全副的分辨率更高,细节更好。
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超越同时代的全副是肯定不可能的,我的观点从来没有这么说,我的意思是很早的全副不一定比很新的aps有优势,不能简单的说全副一定比aps好。

-------------------------------------------------------------------------
技术肯定是在不断进步的,但是景深的差距是无法弥补的

因为我有70-200,所以我将来一定会上全副,就这样简单

佳能、尼康至今也没出一个高档的中长焦APS镜头,也足以证明了这点
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第一,感光度对数码来说是个“伪”概念,所以叫等效感光度。这就是说,绝对的原则,光线越充分画质越好,光线不那么充分的就要靠“感光度”来提升曝光水平,画质就会下降。所以,在明亮光线下测试高感光度效果也不错,在弱光下曝光不足后期提升用低感光度画质也不好。
第二,大多数拍摄场景都存在光线较暗的部分。
因此,实际拍摄的结果往往达不到实验室测试水平。这就是D700画质优于D90/300的原因。
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呵呵,打字太快,说反了
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应该价格限制条件:
D700用的全副镜头,D90用的APS镜头

如果都用全副镜头

D700反倒不如D90

如果都用APS镜头,则相反
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原文由 shooter520 在2011-04-01 14:15发表
我认为APS对全副的优势,仅仅是价格可以更便宜和携带更方便,除了CMOS的成本降低,更多的是镜头的制造成本和价格可以降下来,同样是做个2.8的光圈,APS的镜头口径只要全副的0.7倍,除此之外,要想在画质上超过同期的全画幅是不可能的

然而这仅有的优势,也在被单电一点点蚕食,不要再进行APS能否替代全副的讨论了

而讨 ......


超越同时代的全副是肯定不可能的,我的观点从来没有这么说,我的意思是很早的全副不一定比很新的aps有优势,不能简单的说全副一定比aps好。

问题是全副更新速度远远不如aps,如果全副有aps每年更新1次的频率,毫无疑问,全副将会是遥遥领先的。目前全副更新太慢,都是2到3年前的技术,尽管仍然好于aps,但是谈不上遥遥领先,而且价格非常高,综合考虑,性价比当然还是首选aps,当然不考虑性价比,重量和体积的,首选全副,而且尽量选择高像素的全副机身。
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原文由 alphena 在2011-04-01 14:10发表
用1210万像素的D700、36mm镜头拍摄一张照片,再在同一位置上用1230万像素的D90、24mm镜头同样ISO/光圈/快门拍摄一张照片,前后2张照片究竟有什么不同???
--------------------------------------------------------------------------------

这样拍的照片,取景范围,透 视,分辨率是完全相同的,不同的是景深,D700的景深比D90的景深浅了2.3倍,但是不考虑景深的话,画中焦点范围内的画质,分辨率都是相同的。
---------------------------------------------------------------------------
这两块基本算同时期的CMOS,除了景深的差距,宽容度和高感的差距仍然很明显
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我认为APS对全副的优势,仅仅是价格可以更便宜和携带更方便,除了CMOS的成本降低,更多的是镜头的制造成本和价格可以降下来,同样是做个2.8的光圈,APS的镜头口径只要全副的0.7倍,除此之外,要想在画质上超过同期的全画幅是不可能的

然而这仅有的优势,也在被单电一点点蚕食,不要再进行APS能否替代全副的讨论了

而讨论的重点将是:再过几年,APS是否还有存在的必要?
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原文由 alphena 在2011-04-01 14:10发表
用1210万像素的D700、36mm镜头拍摄一张照片,再在同一位置上用1230万像素的D90、24mm镜头同样ISO/光圈/快门拍摄一张照片,前后2张照片究竟有什么不同???


这样拍的照片,取景范围,透 视,分辨率是完全相同的,不同的是景深,D700的景深比D90的景深浅了2.3倍,但是不考虑景深的话,画中焦点范围内的画质,分辨率都是相同的。

但是,如果是在弱光下,D700应该有更好的高感,同时D700也有更好的宽容度。因为D90也是2年前的了,如果用现在的宽容度和高感都不错的机身,比如尼康D7000,那么D700在高感和宽容度方面的优势也不够明显了。

[feng6337 编辑于 2011-04-01 14:18]
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用1210万像素的D700、36mm镜头拍摄一张照片,再在同一位置上用1230万像素的D90、24mm镜头同样ISO/光圈/快门拍摄一张照片,前后2张照片究竟有什么不同???
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原文由 shooter520 在2011-04-01 14:01发表
而将来索尼要发布的aps画幅的A77,据说拥有2400万像素,那么像素密度更大了,如果能解决高像素密度下的高感和宽容度问题(假设好于目前的A55的高感和宽容度),那么画质(主要是分辨率,也包括高感,宽容度等等)将会达到目前在售的2400万像素的全副的水准,那将是非常值得期待的。

问题是当像素密度达继续提高,就会达到 ......


你这个想法其实我也说了,同一个时代,毫无疑问,全副是绝对领先aps的,下面就是这个意思。

因此,在保证高感和宽容度不降低的情况下,像素密度才是王道。因为大画幅往往容易拥有更高的像素密度,宽容度和高感,因此目前说大画幅才是王道,但是根本的还是像素密度。准确的说,在同一个时代,大画幅才是王道,因为同一个时代,如果aps可以做到2400万像素,并保证高感和宽容度,那么135全副拥有更大的感光元件的面积,就可以做到更高的像素密度,比如3500万,因此同一个时代看,大画幅的确是王道。但是如果拿现在的aps(比如佳能7d, 宾得K-7,索尼A580, 尼康D7000)跟3年甚至是4年前的大画幅比(比如佳能的5D,尼康的D700等等像素很低的全副),未必画幅就是王道了,毕竟那时的技术和像素密度太低,导致了同样取景范围的照片分辨率的降低。一句话,数码产品肯定的是新的好于旧的,千万不要认为全副的画质一定好于aps,要看是哪个时代的了。
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而将来索尼要发布的aps画幅的A77,据说拥有2400万像素,那么像素密度更大了,如果能解决高像素密度下的高感和宽容度问题(假设好于目前的A55的高感和宽容度),那么画质(主要是分辨率,也包括高感,宽容度等等)将会达到目前在售的2400万像素的全副的水准,那将是非常值得期待的。

问题是当像素密度达继续提高,就会达到一个瓶颈,导致噪点的增加和宽容度降低。如果能解决这个技术瓶颈,那么全画幅的CMOS技术也会相应的得到提升,这样APS和全副的差距依然会存在

再者,就普通用户来说,太高的分辨率出除了剪裁方便些,带来更多的是存储和电脑修改的麻烦
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