主题：从佳能CMOS技术进步猜测5D3能达到的水平
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佩剑者 发表于 2012-3-11 14:53
我觉得这种图最好等1DX的出来后再分析一下。
从目前这个图，我只是觉得ISO 12800后几档都和ISO12800没变化，仅仅是软件扩展上去的原因？
不会是这样，你看拍摄参数可知，ISO25600下曝光时间减少了一半，靠软件扩展可没办法保证信噪比了。
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89 帖
刘云飞 发表于 2012-3-11 15:10
我想低通损耗之类的可以暂时可以忽略不计。
曲线的弯曲是个有趣的现象，D4 和D3S 也有轻微的弯曲。一个原因首先想可能是关于像素的热噪声的问题是不是因为快门速度的提高减少像素上的噪声的积累而导致信噪比偏离直线而下降减缓。因为长时间曝光会增加像素的热噪声积累，反之短时曝光则会减少噪声。但是看到其他相机没有这么明显的弯曲，那么就开始考虑还有第二个可能的原因，也许25600开始，5DIII 的 ISO虚标的比较厉害。那么Spot的测试可能没有虚标ISO的调整补偿，那么画出图来线就开始脱离直线而向上偏。比如说，72贴中无敌伞的原25600如果是画在19200，原12800画在9600，那么线就平直了。猜测而已，这个猜测不太美好。
不是5D3虚标ISO的原因。如果是你说的这种虚标，那么也就是说5D3在ISO25600下放大信号的实际增益比设置小，但是你参考IR上的EXIF信息可以看到，它在ISO12800用的是1/1600秒，ISO25600用的是1/3200秒，光圈都是F8，这说明5D3在ISO25600下得到的入射光量的确减少了一半，不过你看我提供的统计数据，相同区域5D3的平均信号值从ISO12800的158提高到了ISO25600下的163，反而变得更亮了，这说明如果现场光照是稳定的，那5D3不但没有虚标，反而还少标了增益
所以我更倾向于是IR测试的问题，比如现场光照控制不好？或者是5D3使用了其它某种技术手段？这个不好说，还是等DXO比较严谨的测试结果出来再看看吧。
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88 帖
strawberry 发表于 2012-3-11 14:25
你解释的当然对。
但刚才你问的是为什么我上个回帖里面讲像素密度对应一个高ISO的“像素瓶颈”就是超过这个ISO了，信噪比下降就不明显了。
我没在说“光线减弱，信噪比将会急剧恶化”
我说的是我记得看过一篇对这个读出噪声的文字的解释是，当初是针对5D2，为什么5D2在高ISO的时候反而比一些更优秀的高感相机的信噪比高（就是曲线不是直线下降，而是敲起来趋于缓和的直线）
解释是在高ISO到一定程度下， 像素效应开始起作用了，“感觉”意思是像素多了，那么这个平局的噪声与像素数比例是一定的。 好像被稀释了一样。
当然，我说了，我对这个不懂，我这里就是解释下当初看到的那篇文字的理解。 因为是英文的，我有不是专业的，那么理解错也很有可能。望文生义了。 但你才一个回帖说实在我不知道和我提到的这个有什么必然的联系。
呵呵，你从哪看来的，5D2到了高ISO反而信噪比下降趋缓？任何一个相机，传感器在提高ISO后，信噪比都是加速下降的，而且到了某个ISO后这种加速下降会表现的特别明显。如果你去DXO看一下5D2的18%SNR曲线，你会看到它在过了6400后明显朝下拐了，这才是正常的结果。道理我上一个帖子已经说了。
噪声是不可能被像素稀释的，每个像素都有自己的噪声。你所说的，可能是指用像素数量去补偿信噪比。如果只考虑光量子噪声，它的信噪比是像素上接受光量的平方根，相当于跟像素边长成正比，随着像素面积减小会下降，但在一定范围内，缩小像素增加可以同比例增加像素总数，那么可以用多个像素算术平均的方法去提高信噪比，获得的增益刚好可以补偿像素变小的损失。这就是DXO作归一化处理计算像素数量增益的依据。但是这种增益其实只是平行地把SNR曲线往上移，并不会改变其走向形状。
另外，噪声不仅仅是光量子噪声，还有很多种电路噪声，比如暗电流引起的热噪声，AD转换的最小量化误差，等等，都是在信噪比的分母部分起着固定的作用。这就使得那种像素数量的增益无法完全补偿信号变小的损失。所以正常情况下，无论像素数量多少，高ISO到一定程度，信噪比一定是明显加速下降的，小面积像素的还会更快下降。
IR这组测试照片为什么5D3会有这种情况，原因不好说，但肯定不是正常技术原因，是个很个别的特例。
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87 帖
刘云飞 发表于 2012-3-11 15:10
我想低通损耗之类的可以暂时可以忽略不计。
曲线的弯曲是个有趣的现象，D4 和D3S 也有轻微的弯曲。一个原因首先想可能是关于像素的热噪声的问题是不是因为快门速度的提高减少像素上的噪声的积累而导致信噪比偏离直线而下降减缓。因为长时间曝光会增加像素的热噪声积累，反之短时曝光则会减少噪声。但是看到其他相机没有这么明显的弯曲，那么就开始考虑还有第二个可能的原因，也许25600开始，5DIII 的 ISO虚标的比较厉害。那么Spot的测试可能没有虚标ISO的调整补偿，那么画出图来线就开始脱离直线而向上偏。比如说，72贴中无敌伞的原25600如果是画在19200，原12800画在9600，那么线就平直了。猜测而已，这个猜测不太美好。
是的，正如你所说，曲线弯曲的可能有很多种。 我举的这个解释的例子是不过是那篇文章中所提到的一个解释而已。
但那个5D2的曲线在高ISO下面是趋向平缓的直线的，要是虚标的话，总归有更高的ISO下降的样子， 这个文章的解释是为什么曲线是渐进的直线不再下降了。
不过要是虚标的话，一个讨巧的办法是在最高的标准ISO下面就不提供数据了。。
另外说起低通是为了说明一下低通减薄和摩尔纹增加没有必然联系，如果能控制相同的像素分离距离，反而是提升画质的好手段，起码对于色差。 本帖最后由 strawberry 于 2012-3-11 15:30 编辑
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86 帖
strawberry 发表于 2012-3-11 12:55
NIKON在D3s发布的访谈里面就说过，其实D3s是被命名为D4的。可能基于市场原因，被命名为实际的D3S. 而且这个传感器也不是SONY的。
很有可能，其实D4有两个备选，目前的这个D4只不过是像素高的方案。 同时，对比D4和D3s，其实主要区别在于非传感器与数据处理方面的缓存数量。
重要区别在于测光模块在经过D7000的试验后的9W像素。 但这个就类似于搭积木和D3s的传感器一样可以组合。
而略具时代特征的是SONY的sqd卡。这个也许是采购D4待选2代的传感器的附加条件？
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
另外在低通上说两句。 低通减薄是减弱低通效果的一般手段，因为分离距离取决于双折射晶体的厚度（折射率固定下）。 但减薄低通带来的效果不仅仅是低通强度降低带来的分辨率提高，而是更多正向的影响，比如说提高的进光量， 更重要的是降低了“色差”，另外，理想薄度的低通（趋近与无限薄）可以使得低通的分离效果不依赖于波长。
也就是说，薄的低通在颜色的色差方面贡献很大。
但低通都是设计与像素的，想减低要付出摩尔纹的代价。 当然，另外一个方向是保 ...
我想低通损耗之类的可以暂时可以忽略不计。
曲线的弯曲是个有趣的现象，D4 和D3S 也有轻微的弯曲。一个原因首先想可能是关于像素的热噪声的问题是不是因为快门速度的提高减少像素上的噪声的积累而导致信噪比偏离直线而下降减缓。因为长时间曝光会增加像素的热噪声积累，反之短时曝光则会减少噪声。但是看到其他相机没有这么明显的弯曲，那么就开始考虑还有第二个可能的原因，也许25600开始，5DIII 的 ISO虚标的比较厉害。那么Spot的测试可能没有虚标ISO的调整补偿，那么画出图来线就开始脱离直线而向上偏。比如说，72贴中无敌伞的原25600如果是画在19200，原12800画在9600，那么线就平直了。猜测而已，这个猜测不太美好。
本帖最后由 刘云飞 于 2012-3-11 15:19 编辑
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85 帖
strawberry 发表于 2012-3-11 13:47
这个是D4的读取噪声， 随便找的一个数据来源，将来5D3， D800的差不多的图出来了，估计趋缓的点比像素密度稀的靠左。
如果理解正确的话。
我觉得这种图最好等1DX的出来后再分析一下。
从目前这个图，我只是觉得ISO 12800后几档都和ISO12800没变化，仅仅是软件扩展上去的原因？
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84 帖
spot 发表于 2012-3-11 14:15
呵呵，你知道这张图是什么意思吗？
这张图恰好是用来说明，你所理解的所谓关系是完全错误的。这张图的数据证明，随着光线减弱，信噪比将会急剧恶化。
道理很简单，弱光下入射光量减少，也就是信号强度下降，但是噪声却稳定不变，信噪比=信号/噪声，分母不变，分子变小，结果将会怎么变化，这个还不清楚吗？
你解释的当然对。
但刚才你问的是为什么我上个回帖里面讲像素密度对应一个高ISO的“像素瓶颈”就是超过这个ISO了，信噪比下降就不明显了。
我没在说“光线减弱，信噪比将会急剧恶化”
我说的是我记得看过一篇对这个读出噪声的文字的解释是，当初是针对5D2，为什么5D2在高ISO的时候反而比一些更优秀的高感相机的信噪比高（就是曲线不是直线下降，而是敲起来趋于缓和的直线）
解释是在高ISO到一定程度下， 像素效应开始起作用了，“感觉”意思是像素多了，那么这个平局的噪声与像素数比例是一定的。 好像被稀释了一样。
当然，我说了，我对这个不懂，我这里就是解释下当初看到的那篇文字的理解。 因为是英文的，我有不是专业的，那么理解错也很有可能。望文生义了。 但你才一个回帖说实在我不知道和我提到的这个有什么必然的联系。
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82 帖
strawberry 发表于 2012-3-11 13:47
这个是D4的读取噪声， 随便找的一个数据来源，将来5D3， D800的差不多的图出来了，估计趋缓的点比像素密度稀的靠左。
如果理解正确的话。
呵呵，你知道这张图是什么意思吗？
这张图恰好是用来说明，你所理解的所谓关系是完全错误的
。这张图的数据证明，随着光线减弱，信噪比将会急剧恶化。道理很简单，弱光下入射光量减少，也就是信号强度下降，但是噪声却稳定不变，信噪比=信号/噪声，分母不变，分子变小，结果将会怎么变化，这个还不清楚吗？
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81 帖
strawberry 发表于 2012-3-11 13:35
如果以后D800在超高ISO的图也有渐进的样式，那么说明我对那篇文章的理解是对的：）
这个是D4的读取噪声， 随便找的一个数据来源，将来5D3， D800的差不多的图出来了，估计趋缓的点比像素密度稀的靠左。
如果理解正确的话。
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strawberry 发表于 2012-3-11 13:22
这个我觉得我没记错。 当时看这篇文章，好像是DXO的？ 意思就是ISO对应信噪比的曲线最后都是平缓渐近线的。尤其是像素越高越这样，因为像素密度带来的噪声和实际采样像素分不开了？
好像是这样。当然可能我理解错了也说不准。
如果以后D800在超高ISO的图也有渐进的样式，那么说明我对那篇文章的理解是对的：）
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spot 发表于 2012-3-11 13:17
我只知道有个跟你所说正好相反的关系，那就是当单个像素面积增大到一定程度，再增加单个像素面积，也无法再增加信噪比。
你要想减少信噪比，那可容易的很，像素密度往上提，也就是单个像素面积往下减，信噪比下降那可是加速的，对于弱光信号，很快你就能得到小于0dB的信噪比了，想拦也拦不住啊
这个我觉得我没记错。 当时看这篇文章，好像是DXO的？ 意思就是ISO对应信噪比的曲线最后都是平缓渐近线的。尤其是像素越高越这样，因为像素密度带来的噪声和实际采样像素分不开了？
好像是这样。当然可能我理解错了也说不准。
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78 帖
strawberry 发表于 2012-3-11 12:55
这个好像有个叫做啥 “像素瓶颈”的理论，就是说一定像素密度对应在一定高ISO情况下进一步增加ISO信噪比下降趋缓渐进与一个值了。 像素越高这个影响越大。
我只知道有个跟你所说正好相反的关系，那就是当单个像素面积增大到一定程度，再增加单个像素面积，也无法再增加信噪比。
你要想减少信噪比，那可容易的很，像素密度往上提，也就是单个像素面积往下减，信噪比下降那可是加速的，对于弱光信号，很快你就能得到小于0dB的信噪比了，想拦也拦不住啊
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74 帖
无敌伞6400之后从12800到25600噪声曲线忽然向上弯，这个很意外。图像尺寸归一化比较ISO25600居然无敌伞把其他对手包括最强的D3S都秒掉了。
本帖最后由 刘云飞 于 2012-3-11 11:44 编辑
spot 发表于 2012-3-11 09:27
对IR的RAW文件信噪比数据分析结果
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对IR的RAW文件信噪比数据分析结果
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72 帖
佳能CMOS技术进步有多大？相信看了5D3的样片大家就大体知道了!
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71 帖
spot 发表于 2012-3-11 02:12
我找时间会写个简单的分析，不过我从IR上下载的RAW文件分析的数据，不能直接跟DXO的数据对比，有几个原因，一个是IR拍摄条件的一致性未知，包括光照，均允性，各物体的新旧磨损等等。另一个是曝光量不一致，至少D4和5D2在这个位置的曝光明显低一些。我很难从这照片里找到18%灰的部分（RGB数据应该是127，127，127），现在用来测量的这些比18%要亮，因此比DXO上18%SNR结果肯定要高一些。
但是相对比较个大概的趋势还是可以的。我的感觉，D4即使加上像素增益也比不过D3S，5D3比5D2好半档左右，5D3加上像素增益后比D4差一些，但是差得不多。
还有一个现象，5D3的FFT数据显示它的高频要比5D2略多，这意味着5D3比5D2的分辨率要高（比像素密度增加的多），有可能是低通真的改了。但是IR还没有测试5D3分辨率的照片，因此没有太多真正的高频信号，还不能下结论。
仔细观察了5DII和5DIII的片子，后者的拍摄距离比前者近，从构图比例看后者稍偏大，这可能造成对细节的描绘比实际的2230万像素更大一点。第二个因素是背景墙面是带有一定细节的白墙，不同拍摄下可能显示的细节多少有所不同，比如拍摄角度的变化可能造成墙面的细微差别。
希望5DIII的低通再轻一点。不过难说，C不像尼康那样对低通那么随意，比如D70和10D两款早期的机子，前者的低通比较松，而有容易出摩尔纹的毛病。后来的一些机型也是一样。忘了D40还是D50了。后来佳能可能由于抱怨300D/10D比较肉的人太多，在350的时候低通减轻，造成拍衣服的时候有时出现摩尔纹。550D的低通不错，出片比较清晰。15-85镜头和XXBIS都有时候出摩尔纹。
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70 帖
这个IR刚放出了一张5D3在ISO100下标板测试的照片，可惜跟5D2不是用的一个标板，坑爹啊
http://216.18.212.226/PRODS/canon-5d-mkiii/FULLRES/E5D3hVFAI0100.CR2
http://216.18.212.226/PRODS/canon-5d-mkiii/FULLRES/E5D3hVFAI0100.CR2
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69 帖
刘云飞 发表于 2012-3-11 01:46
看6400的数据，噪声方面--
100%看图，5DIII比5DII 大致好0.47档；比D7000高3dB，好1.0档。
归一化图像尺寸后比较，假如D7000和D800像素表现一样，5DIII比假设的D800 好0.3档。
我找时间会写个简单的分析，不过我从IR上下载的RAW文件分析的数据，不能直接跟DXO的数据对比，有几个原因，一个是IR拍摄条件的一致性未知，包括光照，均允性，各物体的新旧磨损等等。另一个是曝光量不一致，至少D4和5D2在这个位置的曝光明显低一些。我很难从这照片里找到18%灰的部分（RGB数据应该是127，127，127），现在用来测量的这些比18%要亮，因此比DXO上18%SNR结果肯定要高一些。
但是相对比较个大概的趋势还是可以的。我的感觉，D4即使加上像素增益也比不过D3S，5D3比5D2好半档左右，5D3加上像素增益后比D4差一些，但是差得不多。
还有一个现象，5D3的FFT数据显示它的高频要比5D2略多，这意味着5D3比5D2的分辨率要高（比像素密度增加的多），有可能是低通真的改了。但是IR还没有测试5D3分辨率的照片，因此没有太多真正的高频信号，还不能下结论。
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67 帖
到了ISO25600，只有三个机型还有资格参赛了，5D3取得了意料外的成绩，但是这很可能与其曝光控制有关，5D3在ISO25600下的数据明显偏出了自己前面各ISO时的范围，在这样的暗光下多一点曝光，就能增加不少SNR。
1 D3S
2 D4
3 5D3
ISO25600
1 90000 151.685 12.446 12.19 21.7dB
2 90000 147.547 15.073 9.790 19.8dB
3 90000 163.849 16.249 10.08 20.1dB
本帖最后由 spot 于 2012-3-11 01:30 编辑
，5D3取得了意料外的成绩，但是这很可能与其曝光控制有关，5D3在ISO25600下的数据明显偏出了自己前面各ISO时的范围，在这样的暗光下多一点曝光，就能增加不少SNR。1 D3S
2 D4
3 5D3
ISO25600
1 90000 151.685 12.446 12.19 21.7dB
2 90000 147.547 15.073 9.790 19.8dB
3 90000 163.849 16.249 10.08 20.1dB
本帖最后由 spot 于 2012-3-11 01:30 编辑
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66 帖
D7000和D3X在ISO12800已经没必要进行比较了，其实5D2也已很勉强了，但还能维持在19dB以上，参与一下吧
1 D3S
2 D4
3 5D2
4 5D3
ISO12800
1 90000 154.899 9.0780 17.06 24.6dB
2 90000 148.803 10.861 13.70 22.7dB
3 90000 146.227 15.414 9.490 19.5dB
4 90000 158.401 13.228 11.98 21.6dB
本帖最后由 spot 于 2012-3-11 01:32 编辑
1 D3S
2 D4
3 5D2
4 5D3
ISO12800
1 90000 154.899 9.0780 17.06 24.6dB
2 90000 148.803 10.861 13.70 22.7dB
3 90000 146.227 15.414 9.490 19.5dB
4 90000 158.401 13.228 11.98 21.6dB
本帖最后由 spot 于 2012-3-11 01:32 编辑
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65 帖
1 D3S
2 D3X
3 D7000
4 D4
5 5D2
6 5D3
ISO6400
1 90000 155.556 5.9450 26.17 28.4dB
2 90000 153.594 12.289 12.50 21.9dB
3 90000 156.471 13.099 11.95 21.5dB
4 90000 146.752 7.4260 19.76 25.9dB
5 90000 147.388 10.351 14.24 23.1dB
6 90000 155.806 9.3060 16.74 24.5dB
本帖最后由 spot 于 2012-3-11 01:33 编辑
2 D3X
3 D7000
4 D4
5 5D2
6 5D3
ISO6400
1 90000 155.556 5.9450 26.17 28.4dB
2 90000 153.594 12.289 12.50 21.9dB
3 90000 156.471 13.099 11.95 21.5dB
4 90000 146.752 7.4260 19.76 25.9dB
5 90000 147.388 10.351 14.24 23.1dB
6 90000 155.806 9.3060 16.74 24.5dB
本帖最后由 spot 于 2012-3-11 01:33 编辑
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64 帖
D3X找不到ISO3200下不开降噪的RAW文件，因此ISO3200只有5个机型对比。
1 D3S
2 D7000
3 D4
4 5D2
5 5D3
ISO3200
1 90000 155.177 3.814 40.69 32.2dB
2 90000 155.227 9.007 17.23 24.7dB
3 90000 147.201 4.838 30.43 29.7dB
4 90000 148.878 7.150 20.82 26.4dB
5 90000 153.369 6.217 24.67 27.8dB
1 D3S
2 D7000
3 D4
4 5D2
5 5D3
ISO3200
1 90000 155.177 3.814 40.69 32.2dB
2 90000 155.227 9.007 17.23 24.7dB
3 90000 147.201 4.838 30.43 29.7dB
4 90000 148.878 7.150 20.82 26.4dB
5 90000 153.369 6.217 24.67 27.8dB
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第
62 帖
根据IR的RAW文件进行6个机型信噪比数据对比
1 D3S
2 D3X
3 D7000
4 D4
5 5D2
6 5D3
ISO1600
1 90000 156.138 2.475 63.09 36.0dB
2 90000 154.970 5.233 29.61 29.4dB
3 90000 157.742 5.895 26.76 28.5dB
4 90000 147.516 3.092 47.71 33.6dB
5 90000 149.399 4.600 33.57 30.5dB
6 90000 153.792 4.049 37.98 31.6dB
1 D3S
2 D3X
3 D7000
4 D4
5 5D2
6 5D3
ISO1600
1 90000 156.138 2.475 63.09 36.0dB
2 90000 154.970 5.233 29.61 29.4dB
3 90000 157.742 5.895 26.76 28.5dB
4 90000 147.516 3.092 47.71 33.6dB
5 90000 149.399 4.600 33.57 30.5dB
6 90000 153.792 4.049 37.98 31.6dB
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spot 发表于 2012-3-4 23:35
你说的这个高像素的采样优势，我不是说它没有用，全副分辨率提高到4000万甚至再高，也是有用的，但是到了一定程度后，从实用的角度，的确意义并不大。没有2档高感重要。
你可以看看2000万以上的照片，你觉得，还有必要再用更多的像素去描写一根头发，或者远处的一根树枝吗？就算你可以把远处的一根树枝用更多的像素拍得更清楚，但是风的影响，空气的散射，拍摄的稳定，等等现实中的因素，使得你这种过采样的照片根本没有什么区别。更何况，这种输出结果也只能在显示器上滚动观看，又有多少实际意义呢？可能特定领域还是有用，比如专业拍建筑的，但对绝大多数人来说，2000万真的够用了。
1000万的时候我是像素党，现在我认为，以目前的水平，2000万，已经兼顾了传感器技术，镜头的能力，输出的需要，基本上对135来说，就算是合理的平衡点了。
学习了！感觉说的有道理。
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60 帖
回复主题： 从佳能CMOS技术进步猜测5D3能达到的水平
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