Поскольку производители камер продолжают гонку за мегапикселями: Sony выпустила серию 24-мегапиксельных камер APS-C (кроп-фактор 1,5), таких как Sony A77, A65 и NEX-7, а Nikon выпустила 36-мегапиксельную камеру с высоким разрешением Nikon D800, многие из нас, фотографов, сомневаются в необходимости сенсора такого высокого разрешения. Некоторые из нас счастливы, а другие недовольны этими последними тенденциями. Когда мы думали, что такие компании, как Nikon, отказались от мегапиксельной гонки, вместо того, чтобы видеть, как другие компании делают то же самое, теперь мы видим, что Nikon возвращается в игру с новым поколением продуктов с огромным количеством пикселей. Почему Nikon вдруг решила перевернуть игру? Почему все стремятся к большему количеству пикселей, а не к лучшей производительности при слабом освещении и высоких ISO? Имеет ли смысл использовать датчик высокого разрешения? Каковы истинные преимущества датчика высокого разрешения? В этой статье я изложу свои мысли о том, что, по моему мнению, произошло со стратегией камеры Nikon, а также несколько замечаний о преимуществах матрицы высокого разрешения.
Размер пикселей, плотность пикселей, размер сенсора и конвейер обработки изображений
Хорошо, эта тема довольно сложна, если вы ничего не знаете о пикселях и сенсорах. Прежде чем читать дальше, я настоятельно рекомендую прочитать мою статью «FX против DX», где я конкретно говорю о размерах пикселей и сенсоров и их влиянии на качество изображения.
Как вы, возможно, уже знаете, размер пикселей, плотность пикселей и размер сенсора влияют на то, насколько хорошо камера справляется с ситуациями при слабом освещении (высокие показатели ISO) и насколько хорошо она видит диапазон света (динамический диапазон). Размер пикселя является очень важным атрибутом общей производительности сенсора: обычно чем больше пиксель, тем лучше общая производительность. Плотность пикселей тесно связана с размером пикселя: более крупные пиксели соответствуют меньшей плотности пикселей, меньшие пиксели соответствуют более высокой плотности пикселей. Это потому, что плотность пикселей измеряется количеством пикселей на дюйм. Есть четвертый, очень важный атрибут, о котором мало кто упоминает, говоря о пикселях и сенсорах, который также играет огромную роль; это программный алгоритм, запускаемый процессором изображений, который анализирует данные с датчика и выполняет серию этапов обработки изображения для уменьшения различных артефактов, уменьшения шума, применения повышения резкости и многого другого. Обычно это называют «конвейером обработки изображений». Все четыре фактора существенно влияют на общее качество изображения и тесно связаны друг с другом. Хорошая камера должна иметь хороший баланс размера и плотности пикселей, размера сенсора и конвейера обработки изображений.
Позвольте мне привести несколько примеров, чтобы прояснить это немного больше. Если у вас есть два сенсора одинакового размера - один с маленькими пикселями (следовательно, более высокая плотность пикселей) и один с большими пикселями (более низкая плотность пикселей), при прочих равных условиях первый обычно должен давать изображения более низкого качества, чем второй, особенно когда дело доходит до шума. Nikon D3s, имеющий гораздо больший размер пикселей, работает намного лучше при высоких значениях ISO, чем Nikon D3x (при просмотре на 100%), который имеет больше пикселей/разрешение и меньший размер пикселей. В этом есть смысл, поэтому Nikon выпускает две разные камеры для разных нужд.
А теперь давайте возьмем другой пример. Если вы возьмете две камеры с сенсорами разного размера: «А» - с сенсором большего размера, а «В» - с сенсором меньшего размера, какая из них будет работать лучше? Это будет зависеть от размера и плотности пикселей, а также от конвейера обработки изображений - других важных переменных, о которых я говорил выше. Если конвейер обработки изображений точно такой же и размер пикселя на камере «B» такой же, как и на камере «A» (следовательно, «B» имеет меньшее общее разрешение), то мы должны увидеть очень схожую производительность на уровне пикселей. А что, если камера «Б» имеет то же разрешение, что и камера «А», но имеет гораздо лучший конвейер обработки изображений? Размер пикселя на камере «B» меньше, что технически должно привести к тому, что камера «B» будет производить больше шума, но ее конвейер обработки изображений превосходит другие и, следовательно, компенсирует разницу. При сравнении изображений с обеих камер, несмотря на различия в размерах сенсоров, вы можете увидеть очень схожие шумовые характеристики (очевидно, для простоты я исключаю глубину резкости и другие различия). Я объяснил это более подробно в своем обзоре Nikon 1 V1. Имея матрицу гораздо меньшего размера, чем у конкурентов, Nikon 1 V1 демонстрирует впечатляющие высокие показатели ISO благодаря гораздо лучшему конвейеру обработки изображений. Когда люди впервые увидели, что изображения с высоким ISO, сделанные Nikon 1 V1, выглядят чистыми, многие заявили, что Nikon «обманывал», добавляя шумоподавление при высоких ISO даже к файлам RAW. Чего они не понимают, так это того, что Nikon уже некоторое время делает это, и это далеко не единственный производитель, который делает это. Сегодня все это делают; в противном случае изображения будут выглядеть слишком шумными! В таком способе шумоподавления нет абсолютно ничего плохого, если производитель знает, как правильно применять шумоподавление, не теряя при этом слишком много деталей.
Напоследок возьмем две разные камеры с одинаковыми сенсорами, одинаковым размером и плотностью пикселей. Один может работать лучше другого с точки зрения шума. Как? Опять же, улучшенная обработка изображений в камере. Sony производит большую часть сенсоров Nikon и использует их в своих зеркальных камерах Sony Alpha. И тем не менее, благодаря лучшему конвейеру обработки изображений Nikon, камеры Nikon показывают лучшее общее качество изображения, особенно при высоких значениях ISO. Те же датчики, разные выходные данные.
Есть и другие важные переменные, такие как общее качество сенсора, фильтры Байера и сглаживающие фильтры, которые также влияют на общее качество изображения, но я не добавляю их в список для простоты.
Изменение стратегии Nikon
Так почему же компания Nikon вдруг решила изменить свою игру и использовать матрицу с высоким разрешением на полнокадровой камере более низкого класса, такой как Nikon D800? Потому что это имеет смысл для Nikon. В Canon это поняли уже давно, поэтому представили Canon 5D Mark II с сенсором на 21 МП. Компания Nikon начала со своей флагманской линейки Nikon D3, а затем разработала более дешевый корпус D700, в котором использовался тот же сенсор, та же автофокусировка и другие характеристики, включая конвейер обработки изображений. Как и ожидалось, более дешевый Nikon D700 начал сильно поглощать продажи D3. Спрос на D700 резко возрос, а D3 уже не так хорошо продавался. Затем компания Nikon выпустила D3x в качестве своей флагманской камеры «высокого разрешения». Стратегия ценообразования, выбранная Nikon, убила потенциальные продажи D3x и сделала его недоступным для большинства людей. К тому времени Nikon D700 продавалась хорошо, а D3 и D3x сильно пострадали. Затем появился Nikon D3s, который показал значительно лучшие характеристики при слабом освещении. Флагманский продукт снова оказался в центре внимания, и показатели продаж стали выглядеть лучше: те, кому нужна была лучшая камера, получили D3, в то время как всем остальным, у кого были ограничения в бюджете, пришлось жить с D700. D3x продолжал страдать, несмотря на падение цены. Между тем, у Canon очень хорошие дела со своими двумя камерами: Canon 5D Mark II продавалась как сумасшедшая, а профессионалы, которым требовались лучшие возможности при слабом освещении, получили 1D Mark IV (если бы только не мучительные проблемы с автофокусировкой в серии 1D)., камера бы продавалась еще лучше). Что случилось с продажами Canon 1Ds? Правильно, так же, как и D3x, они тоже резко упали. Canon 5D Mark II является самой продаваемой камерой Canon среди большинства фотолюбителей и профессионалов. Различия? Canon 5D Mark II подойдет всем фотографам: от свадеб/мероприятий до фотографов-пейзажистов и модных фотографов, тогда как D700 с аккумулятором MB-D10 в основном подойдет для свадеб/мероприятий и спорта/дикой природы. В последней части Nikon допустил ошибку. С MB-D10 и подходящими батареями Nikon D700 может работать почти так же быстро, как и оригинальная D3, имея в основном идентичные функции и стоит гораздо меньше. Nikon D3s опоздал - продажи D700 все еще были очень высокими даже после выхода D3s. Мы все с нетерпением ждали Nikon D700s с такой же матрицей D3s, но она так и не вышла. Потом мы думали, что получим D700x, но это тоже так и не материализовалось. Если бы Nikon выпустила D700s, это убило бы продажи D3. Если бы она выпустила D700x, она бы навсегда похоронила D3x.
Теперь мы увидим существенные изменения в стратегии: появится новое поколение бюджетных профессиональных моделей D800 с сенсором высокого разрешения. Сделайте то же самое, что и Canon - высокое разрешение, низкий FPS, возможно, меньше функций здесь и там, чтобы отличать его от линейки D4, чтобы он не съедал продажи D4. Фотографы спорта и дикой природы тратят десятки тысяч долларов на дорогие объективы с фокусным расстоянием 600 мм, поэтому они явно могут позволить себе купить D4. Всем остальным, кто не может, приходится жить с камерой, которая понравится большой группе людей - от пейзажных, архитектурных и студийных фотографов до фотографов мероприятий, которые, похоже, не возражают против камеры с высоким разрешением. Canon выпустила 7D, чтобы конкурировать с D300, а недавно представила 1DX, чтобы конкурировать с D4, почему бы не дать им отпор чем-то, что может бросить вызов 5D Mark II?
Но, на мой взгляд, месть и захват большего рынка - не единственные причины, по которым компания Nikon решила использовать 36-мегапиксельную матрицу в D800. Здесь есть еще два ключевых фактора: в долгосрочной перспективе для Nikon дешевле производить датчики с высоким разрешением, чем датчики для слабого освещения. Звучит неправильно, но компания Nikon тратит много денег на исследования и разработки своих алгоритмов шумоподавления. И, потратив столько времени и денег, больно видеть, как что-то вроде D700 каннибализирует продажи флагманской линейки. Знаете ли вы, что и у Nikon D3, и у D3 практически одинаковые сенсоры? Разница между Nikon D3 и D3s в основном программная - те же изменения в конвейере обработки изображений, о которых я говорил. Вот почему вы не видите никаких улучшений при низких значениях ISO - Nikon D3s выглядит лучше только при ISO 800. Поскольку Sony производит датчики высокого разрешения для Nikon, лучше просто плыть по течению, чем продолжать ту же тенденцию. Сосредоточьте внимание на флагманской линейке, сделайте ее суперпривлекательной для всех, кто в ней нуждается и может себе это позволить, и представьте профессиональную линейку более низкого уровня для всех остальных, кому нужна полнокадровая камера с высоким разрешением, но медленная. Поднимите цену на последний, чтобы он не съел продажи флагмана и проблема решена. Nikon знает, что Canon отказалась от линейки 1Ds, так зачем беспокоиться о двух флагманских продуктах? Скорее всего, мы не увидим D4x в будущем.
Это мой анализ текущей ситуации с Nikon. Возможно, я ошибаюсь, так что посмотрим - время покажет.
Преимущества датчика высокого разрешения
Вы, наверное, уже читали о «мифе о мегапикселях» и наверняка неоднократно слышали фразу: «разрешение камеры не имеет значения». Конечно, так оно и есть. Прежде чем ко мне полетят гнилые помидоры, позвольте мне сначала закончить предложение: в зависимости от того, что вы делаете со своими фотографиями. Если вы публикуете свои фотографии только в Интернете, распечатываете их дома на небольшом принтере или предоставляете фотографии своим клиентам на свадьбу/мероприятие, то вам редко понадобится разрешение более 10-12 мегапикселей. Но если вы фотограф-пейзажист или модный фотограф, который хочет продавать отпечатки большого размера, вам понадобится камера с высоким разрешением. Даже многие фотографы дикой природы предпочитают снимать камерой DX ради «достижения». Если бы я мог получить сенсор на 36 МП и иметь возможность обрезать кадр до того, что я могу получить сегодня с камерой DX, с тем же «дальностью действия», я был бы счастливым туристом. Есть причина, по которой существует спрос на камеры с высоким разрешением, такие как Canon 5D Mark II. Если бы цифровые камеры среднего формата были доступными, камеры с разрешением 40-50 МП пользовались бы огромным спросом. Да, большинство из нас легко могут жить с камерой низкого разрешения. Фактически, учитывая то, что большинство из нас в конечном итоге делает со своими фотографиями, даже компактных беззеркальных камер будет достаточно для 90% наших потребностей. Однако есть много фотографов, которым будет очень полезна камера с более высоким разрешением.
Миф о мегапикселях правдив, но он работает в обе стороны. Потребность в сенсоре с высоким разрешением - такой же миф, как и необходимость в сенсоре для слабой освещенности. У меня есть Nikon D3s, который был королем фотографии при слабом освещении, пока не вышел D4. Как вы думаете, сколько изображений с действительно высоким ISO, превышающим ISO 1600, я предоставил своим клиентам по сравнению с изображениями с низким ISO? Не так уж и много. Почему? Потому что, чтобы получить изображения высочайшего качества, я по возможности избегаю съемки с очень высокими значениями ISO. За исключением некоторых экстремальных ситуаций, таких как съемка дикой природы в сумерках или на рассвете и, возможно, съемка в темных церквях, вы редко будете использовать чрезвычайно высокие значения ISO. Если вы мне не верите, откройте Lightroom и быстро подсчитайте изображения с ISO ниже 800 и выше ISO 800 за последний год. Вы будете удивлены, увидев эти цифры (если только вы не знаете, как снимать камерой, и у вас D3 постоянно установлена на ISO 3200:))
Я хочу сказать следующее: хорошая камера общего назначения должна иметь хороший баланс между разрешением сенсора и возможностями съемки в условиях низкой освещенности. Итак, сверхвысокое разрешение - это плохо, потому что алгоритмы обработки изображений сегодня не смогут справиться с таким количеством шума. И в то же время вы не получите многого от датчика слабого освещения, если у него слишком маленькое разрешение.
Наконец, в чем преимущество датчика с высоким разрешением? Истинное преимущество датчика с высоким разрешением по сравнению с датчиком с низким разрешением или низкой освещенностью заключается в том, что у вас есть возможность уменьшить размер / уменьшить размер изображения при постобработке. Почему вы хотите это сделать? Разумеется, для уменьшения шума. Благодаря сенсору с высоким разрешением у вас есть возможность снимать действительно большие изображения, а также уменьшать их размер в условиях низкой освещенности, чтобы уменьшить количество шума. С помощью камеры с низким разрешением при слабом освещении вы можете снимать изображения хорошего качества прямо с камеры, но вы никогда не сможете добиться хорошего увеличения ее разрешения (как показано в этой статье, лучшее, что вы можете сделать, это внести незначительные улучшения).. Вы будете удивлены, насколько малую разницу вы увидите, взяв изображение с D3 при ISO 3200 и сравнив его с изображением с D3x при ISO 3200, уменьшенным до 12 МП. Я здесь не для того, чтобы сказать, что D3x и D3 имеют одинаковый шум при высоких ISO, потому что это зависит от того, как вы на это смотрите. При просмотре размера пикселя 100% Nikon D3, очевидно, будет выглядеть лучше. Но когда оба изображения просматриваются с разрешением 12 МП, то есть изображение D3x уменьшено до 12 МП, чтобы соответствовать изображению D3, тогда изображения будут выглядеть одинаково с точки зрения шума. Не верите мне? Зайдите в DxOMark, поместите D3 и D3x рядом, затем посмотрите на диаграмму SNR в разделе «Измерения» в разделе «Печать» размера:
Мне эти уровни шума кажутся примерно одинаковыми. Если бы Nikon D3x вышел после D3s, мы, вероятно, увидели бы аналогичные результаты на приведенной выше диаграмме при сравнении этих двух моделей.
Является ли 36 МП перебором для полнокадровой матрицы? Учитывая то, что компания Nikon сделала со своим шумоподавлением, нет, это не излишество. Если мои прогнозы верны, мы должны увидеть улучшение по крайней мере на 1 ступень по сравнению с D700, если разрешение изображения D800 будет уменьшено до 12-16 МП. Это означает, что при ISO 3200 Nikon D800 должен выглядеть примерно так же или лучше, чем Nikon D700 при ISO 1600, когда изображение D800 субдискретизируется до 12-16 МП. И, кроме того, вы должны получить более четкое изображение на D800 (из-за изменения размера). Встроенная функция шумоподавления Nikon, а также алгоритмы уменьшения изображения в программном обеспечении Photoshop/Lightroom должны помочь в этом.
Не бойтесь 36 мегапикселей. Помните, размер пикселей на D800 будет таким же, как на нынешнем D7000. Если вы обнаружите, что ваши объективы хорошо работают с D7000, они будут работать так же хорошо и с будущим Nikon D800, за исключением углов - именно здесь вы можете увидеть различия. Это связано с тем, что D7000 скрывает углы полнокадровых объективов из-за меньшего сенсора, а D800 раскрывает их полностью. Но вы можете обойти эти проблемы в полевых условиях. Обрежьте углы еще немного, если у вашего объектива плохие углы обзора - у вас будет много пикселей для работы.
У сенсора с высоким разрешением, очевидно, есть и свои недостатки. Большее разрешение означает больший размер файлов, а значит и более медленный FPS (я знаю, что некоторые могут сказать и более медленную постобработку, но это спорно, потому что в наши дни компьютеры очень быстрые и должны быть в состоянии легко справляться с более высокими требованиями к процессору и памяти). Вдобавок ко всему, даже большой буфер памяти довольно быстро засоряется, поэтому о непрерывной съемке со скоростью 4 кадра в секунду более нескольких секунд не может быть и речи. Но именно для этого и нужен D4. Нужно распылять и молиться? Берите Д4. А если размер буфера или изображения представляет собой такую проблему, снимайте в режиме DX. У вас будет такая возможность на D800.
Что вы обо всем этом думаете?