Долго читал всевозможные отзывы и обзоры матриц — их пиксельности и соответственно шумности. Все очень любят забрасывать камнями новинки, помню при появлении Canon 50D массу отзывов на всех форумах типа «матрицу оставили ту же, мегапикселей больше, она же сильно шумит!». И тем не менее поплевались и перешли со своих сороковок на более новую модель.

Именно поэтому и появилось желание написать подробную и логичную статью, в которой объяснились бы все аспекты размеров матрицы, её  мегапиксельности и влияние всего этого на появление шумов.

И так, что такое сама матрица, как она работает и откуда, ну и собственно из-за чего появляются шумы? Давайте разберём по-порядку.

Матрица представляет собой светочувствительный электронный прибор, фиксирующий цвет луча света и его длину с интенсивностью. Всего этих лучей составляющий любой цвет три — стандарт RGB (Red, Green, Blue). Далее эта информация считывается с неё процессором и создаётся уже  само изображение. Тут вроде всё понятно, школьная физика. Далее о шумах.

Мы все во всех обзорах и характеристиках видели параметр ISO 100-3200 (ну или другие циферки, смысл сейчас не в этом). На самом деле матрица имеет всего одно значение светочувствительности — минимальное (в данном примере эти 100), всё остальное достигается путём усиления электронного сигнала уже на самой матрице процессором. Как побочный эффект этого усиления и есть шумы. Чёткого определения этому явлению дать, в принципе, невозможно, но под словом «шумы» подразумевается целый букет искажений — таких как «зернистость» и «лишние цвета» (обратите внимание на появление разводов и «пластилина» поверх цвета лица),  уменьшение цветового охвата и динамического диапазона (снимок становится более одноцветным,  серым и не может передать светлые и тёмные детали одновременно).

Далее о самом любимом параметре. МегапикселахJ. Что такое мегапиксел? Это количество светочувствительных элементов, из которых и состоит матрица. 22 mpx соответствует 22 000 000 элементам, из которых состоит данная матрица. Бытует два мнения, и, в принципе, оба они неполные и не совсем правильные. Первое мнение гласит, что чем больше мегапикселов, тем более шумная матрица, и вообще для печати А4 формата достаточно и 6 mpx, (а зачем больше?) что не является неправильным, но и частично оспариваемо. Второе мнение звучит примерно следующим образом: чем больше мегапикселов, тем чётче картинка, тем более прорисованы детали и всё-таки они нужны. Так как же на самом деле?

А на самом деле всё не намного сложнее, нужно просто немного поразмышлять, ну и естественно потестироватьJ.  Не нужно отдельно мерить мегапикселы, матрицы и шумы, ведь всё это работает в связке, соответственно правда такова: буду рассказывать на примерах, так и мне удобнее будет, да и читателям, думаю, понятнее. Берём 2 матрицы (одного размера, от изменения размера всё мной рассказанное будет меняться этому размеру пропорционально) с разным количеством мегапикселей. Ну, для пущей разницы 24 Мп(рис.1) и 12 Мп (рис.2 соотв.). И видим следующую картину: 

 16

 Исходя из данной схемы сразу понятно, что при одном и том же размере матрицы, при большей мегапиксельности физический размер пикселя меньше.

Приверженцы перво               й теории о мегапикселах тут же закричат: да, но такая матрица будет больше шуметь! (точек то больше, значит процессору  больше обрабатывать, значит и побочных шумов он выработает тоже больше). Что тоже является справедливым. Ну, а вторая сторона медали, это всё-таки меньшая точка, соответственно более чёткая и проработанная картинка.  Идём далее. Берём эти 2 картинки  (24 и 12 Мп) и открываем их на 100% размера на мониторе. Так как пиксель на мониторе, ну либо при печати имеет постоянное значение, то видеть мы будем следующее:

  

Ну а далее что происходит с нашей фотографией? Правильно. Мы её печатаем, ну либо храним на мониторе и показываем (независимо от источника хранения) нашим друзьям, родственникам, знакомым, сами любуемся…неважно.  Важно то, что мы не рассматриваем её на 100%, а смотрим в уменьшенном варианте, и чем в больше, раз она уменьшена (а именно на 24Мп матрице кратность уменьшения будет больше), тем менее заметны на ней дефекты и шумы соответственно. Т.е. выглядеть это будет так:

 

Проведите эксперимент: возьмите любую свою «шумную» фотографию и попробуйте её уменьшить. Либо отойти от монитора подальше, эффект тот же: чем больше будете уменьшать тем меньше шумов — дефектов будете видеть. Поэтому я бы ввёл такое понятие, как «видимые шумы», которые действительно мешают жить. А те, что не видим, они вроде и есть, но не мешают…

Вывод в целом такой: неправильны оба вышеупомянутых мнения о мегапикселах и шумах. Да, шумов при увеличении мегапиксельности матрицы одного и того же размера больше при рассмотрении при 100%, но за счёт большего формата изображения и соответственно меньшего пиксела этих шумов видно меньше. То есть, не так уже и бесполезны эти миллионы пикселов…

Автор: MrGadfly

Источник: Фотокомок — теория и практика фотографии (при копировании ссылка на источник обязательна)

2 КОММЕНТ.

  1. В принципе верно, а не деле не совсем. Эх, если бы мы уменьшали многопиксельное изображение как в эпоху оптической печати, тогда да, а сейчас цифра, интерполяция однако. Т.е. во время сжатия несколько цветных точечек могут придать оттенки более крупным частям изображения. Да и меньше света(на меньший пиксел) — это ВСЕГДА меньше света, со всеми вытекающими. Не говоря уже о стоимости оптики способной честно реализовать подобное разрешение и, скажем так, махинациях производителей с алгоритмами считывания с матрицы и соотношения между декларированным и реальным ISO.

  2. А я вот люблю фотки в полном размере смотреть.
    Мне не важно, что они не умещаются на экране,
    картинку можно двигать мышкой, мне важны мелкие
    детали.

Comments are closed.