Являются ли полнокадровые камеры лучше при слабом освещении?

Если вы какое-то время занимались фотографией, то знаете, что вокруг полнокадровых камер и камер с другим размером сенсора ведутся огромные споры. Подобно дебатам Mac против ПК или дебатам iOS против Android, этот спор вызывает возмущение повсюду. Сегодня я собираюсь ответить на важный вопрос из дебатов:лучше ли полнокадровые камеры при слабом освещении? Ответ весьма удивителен.

Продолжайте читать, чтобы узнать.

Короткий ответ на этот вопрос:да, полнокадровые камеры лучше работают при слабом освещении. Но это не абсолютное утверждение, и оно не будет верным во всех обстоятельствах. Есть много других факторов, влияющих на создание цифрового изображения, и без учета этих факторов было бы неразумно объявлять полнокадровые камеры явным победителем в области слабого освещения.

Что делает полнокадровые камеры лучше

Прежде чем сделать вывод, какие камеры лучше, нам нужно определить критерии, по которым мы определяем победителя. Другими словами, что означает слово «лучше», когда мы называем одну систему камер лучше другой.

Поскольку мы говорим о производительности при слабом освещении, мы можем сузить критерии до качества изображения. . Та система камер, которая обеспечивает лучшее качество изображения при слабом освещении, может считаться лучшей, чем другая. Техническим термином качества в контексте работы в условиях низкой освещенности будет отношение сигнал/шум. . Отношение сигнал/шум, или SNR для краткости, представляет собой соотношение, которое измеряет количество полезного сигнала, захваченного по сравнению с шумом в сигнале. Чем выше соотношение, тем лучше качество изображения.

Максимальное отношение сигнал-шум для датчика можно рассчитать по следующей формуле:

Где FW представляет собой емкость полной лунки.

Принимая во внимание эту формулу, можно сделать вывод, что чем больше света может захватить отдельный пиксель, тем лучше будет отношение сигнал/шум и будет получено более качественное изображение.

Давайте рассмотрим некоторые практические вопросы.

Размер полнокадрового датчика составляет примерно 36 мм на 24 мм, что составляет примерно 864 квадратных мм. Размер сенсора APS-C составляет примерно 22,5 х 15 мм, что составляет примерно 337,5 кв. мм.

Это означает, что полнокадровый датчик почти в 2 раза больше, чем датчик APS-C. Если плотность пикселей и размер лунки остаются постоянными, полнокадровая матрица будет собирать примерно дополнительную светосилу, что является существенной разницей. Принимая во внимание это, мы можем с уверенностью заключить, что полнокадровые камеры будут лучше работать при слабом освещении при большинстве обстоятельства.

Но мы должны иметь в виду, что, хотя полнокадровая камера собирает больше всего света, количество света, попадающего на матрицу на единицу площади, одинаково, из чего следует, что отношение сигнал/шум будет одинаковым для обеих систем. . При этом мы также должны помнить о кроп-факторе.

Съемка одной и той же сцены с одним и тем же фокусным расстоянием на полнокадровую камеру и камеру с кроп-сенсором даст существенно разные поля зрения. Однако если вы отрегулируете фокусное расстояние так, чтобы кадрирование было одинаковым для обеих систем, датчик меньшего размера будет улавливать меньше света для создания одинакового изображения, что сделает изображение более шумным.

Некоторым фотографам нравится утверждать, что производители автоматически регулируют внутреннее значение ISO камеры с меньшим сенсором, чтобы компенсировать недостаток света, а это означает, что кроп-фактор следует применять и к ISO при попытке найти эквивалентное значение ISO, но на основе логика, о которой я упоминал выше, неверна.

Моя аналогия для сравнения камер (по их общим характеристикам) заключается в том, что они видят по-разному. Под видением я подразумеваю поле зрения. Отсюда можно проследить большинство различий в системах камер. Чтобы подробно обсудить эту тему (хотя и немного запутанную), вам следует посмотреть это видео Тони и Челси Нортап, посвященное этой теме.

Сенсорная технология — важное отличие

Не все сенсоры одинаковы, и общее качество изображения также сильно зависит от сенсорной технологии. Итак, если вы сравните качество изображения полнокадровой камеры 10-летней давности с современным APS-C в аналогичных условиях низкой освещенности, вы, вероятно, не найдете никаких различий, а изображение APS-C может быть немного тоже лучше.

Но это не очень корректное сравнение. Давайте оценим производительность при слабом освещении и сравним более современные камеры. Самый простой способ сделать это — использовать DXOMark Sports ISO, который специально измеряет производительность датчика при слабом освещении.

Сравним две полнокадровые камеры — Nikon D850 и Panasonic S1R. Их показатели ISO для спорта составляют 2660 и 3550 соответственно. Это означает, что S1R почти на 30% лучше работает при слабом освещении. Учитывая, что Nikon D850 вышла на 2 года раньше S1R, разница может быть приемлемой.

Но если добавить к этому Sony A7RIII, который тоже вышел 2 года назад, все становится интереснее. Это потому, что его показатель ISO для спорта составляет 3523, что идентично S1R. Это простое сравнение показывает, как сенсорная технология может повлиять на работу при слабом освещении, независимо от размера сенсора.

Нет идеальных камер

Опытные профессионалы знают, что ни одна система камер не идеальна. В каждой системе есть свои компромиссы. Вопрос в том, какие компромиссы наиболее подходят вам. Не следует сравнивать размеры датчиков только с точки зрения общего шума — различия выходят далеко за рамки этого.

Датчики большего размера обеспечивают большую гибкость в отношении глубины резкости. Когда вы снимаете с широкой диафрагмой, большая матрица обеспечит заметно лучшее качество изображения. Но когда вы закрываете диафрагму, чтобы получить лучшую глубину резкости, преимущество в качестве изображения может исчезнуть или, по крайней мере, уменьшиться в значительной степени. В зависимости от того, что вы снимаете и как вы снимаете, это может быть важным соображением.

Одна вещь, которую вы должны понимать, заключается в том, что, хотя полнокадровые камеры захватывают больше света, изображение, снятое полнокадровой камерой и камерой с кроп-сенсором, будет экспонироваться одинаково. Это означает, что у вас не будет волшебным образом более ярких изображений только потому, что вы используете полнокадровую систему. Причина этого в том, что количество света, улавливаемого на единицу площади сенсора, остается прежним.

Когда вы думаете о покупке камеры, качество изображения должно быть одним из факторов, которые вы должны учитывать, но оно не должно быть вашим единственным приоритетом. Полнокадровые камеры обычно стоят намного дороже, больше по размеру, тяжелее, и даже линзы, разработанные для них, гигантские и дорогие.

Кроме того, имейте в виду доступность объектива системы камеры, которую вы хотите купить. Если вы можете получить дополнительную светосилу с более светосильным объективом на камере APS-C, качество изображения будет почти таким же, как у полнокадровой системы.

Таким образом, вы не только платите намного больше денег, но и инвестируете в снаряжение, которое намного тяжелее в эксплуатации и переноске. Это существенный недостаток, и если вы не профессионал (или стремитесь стать профессионалом), компромисс обычно того не стоит.

Не говоря уже о том, что вам нужно больше (и быстрее) памяти и лучшая компьютерная система для редактирования изображений. Самой системе камер требуется значительно больше энергии для обработки захваченной дополнительной информации.

Прежде чем принять решение, подумайте о конечном результате

Итак, полнокадровые камеры лучше при слабом освещении? Вероятно. Но имеет ли это значение? Возможно.

Все зависит от того, что вы снимаете, как вы это снимаете и для чего вы это снимаете. Если вы собираетесь снимать только снимки при слабом освещении и вам нужно выжать максимум качества из каждого пикселя, то полнокадровая система предложит немного лучшие результаты, хотя и при гораздо более высоких затратах. Однако если вы просто снимаете в качестве хобби и просматриваете свои снимки только на обычных цифровых экранах, скорее всего, вы даже не заметите разницы в качестве.

Заключение

Спор о полнокадровом сенсоре и кроп-сенсоре не будет решен в ближайшее время. И это не должно иметь значения. Если от этого не зависит ваша профессиональная работа, вы можете взвесить все за и против и решить, какая система лучше работает для вас.

Тем не менее, я надеюсь, что теперь вам понятно сравнение полнокадровых и кроп-камер по их характеристикам при слабом освещении. Напомним, что полнокадровая камера предлагает чуть лучшую производительность при слабом освещении (и вообще) по непропорционально высокой цене.

Если вам нужно получить наилучшее изображение любой ценой, то лучшим выбором будет полнокадровая камера. В противном случае корпус кроп-сенсора подойдет. Если вам понравилась эта статья, то вам обязательно понравится читать другие статьи о фотографии при слабом освещении. Не забудьте оставить комментарий со своими вопросами и подписаться на рассылку бесплатных курсов фотографии.