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2012-05-05 00:18 出處:PConline原創 作者:南方的東北佬 責任編輯:zhaolianyu
1圖像像素與成像效果的關係回頂部

  隨著數碼相機向高像素輸出進發,越來越多的產品進入了2000萬像素級別,即便是消費相機,主流產品的像素也達到了1800萬級別。高像素可以穫得更豐富的細節表現,這點無須質疑,但另外一方面,在傳感器技術和尺寸不變的前提下,高像素會比低像素在高感下拍攝更容易產生噪點。那麼就有一個疑問,用低像素拍照是否可以提高畫質呢?這是真相俠今天要解的疑問。

真相俠:低像素拍攝能換來更好的畫質嗎?
真相俠:低像素拍攝能換來更好的畫質嗎?

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低像素拍攝能換來更好的畫質嗎?

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一、圖像像素與成像效果的關係

  像素一直以來都是數碼相機的重要指標,也是消費者對數碼相機優劣的一個評判標準,對於數碼相機來說,輸出像素大,意味著能捕捉到的圖像細節多,在實體照片沖印的過程中可以更加從容,可以保證更大尺寸照片沖印的清晰度,因此,無論是廠商還是消費者,都十分關心像素的問題。

  在前幾年,廠商還是打著像素的旗號作為主要賣點來推廣自家的產品,但是近幾年的情況有些不同,相比較像素的高低,消費者更加關心具體畫質的優劣,比如色彩表現、高感光下的噪點多少,是否會產生偏色現象等等。而不是一味追求高畫質,於是乎近些年來,中高端的產品變得更加熱門、入門單反相機很受歡迎,使用大尺寸傳感器的單電相機也興起成為了主流。

  像素與畫質的關係涉及到很多方面,包括硬體上的技術與軟體上的技術,對於當下數碼相機來說,硬體上始終還是以傳感器尺寸大小以及單位傳感器面積的像素數量來決定畫質。大底才是硬道理始終是目前數碼相機選購的原則。而軟體方面,則在於算法的優劣,對成像的表現也有很大的影響。

低像素拍攝能換來更好的畫質嗎?
各類數碼相機傳感器尺寸對比

  主流的傳感器規格包括了全畫幅、APS-C畫幅、4/3畫幅、消費相機常用的1/2、1/2.33、1/1.7英寸等等規格。在像素戰爭白熱化的今天,主流的大尺寸傳感器已經陞級到了2000萬級別,而消費級的傳感器也達到了1800萬,因此對於像素密度高的消費相機來說,畫質往往沒有想象中的出色,甚至有種不如以往低像素相機的感覺。

  數碼相機提供的拍攝規格往往有多種像素可選,除了最高像素規格外,還會提供低像素的規格,如果說一台數碼相機傳感器尺寸不能改變的話,是否將像素輸出降低後,畫質會有所提升呢?真相俠透過四款不同畫幅尺寸的數碼相機,為大家解開低像素拍攝能否換來更好畫質的秘密。

2測試機型介紹及測試方法介紹回頂部

二、測試機型介紹及測試方法介紹

  本次測試顧及全面性,在主流的產品中選擇了單反相機、單電相機和消費相機三類,測試產品分別為佳能5D Mark II佳能7D、松下GF5和富士F775EXR。在傳感器尺寸的上涉及全畫幅、APS-C畫幅、4/3畫幅和普通消費級相機的傳感器尺寸。

不同像素對畫質的影響
參加測試的數碼相機

 

測試機型像素、畫幅介紹
機型類型畫幅尺寸 
最高像素
佳能5D Mark II 
單反相機全畫幅 2110萬
佳能60D單反相機APS-C畫幅 1800萬
松下GF5單電相機 4/3畫幅 1210萬
富士F775EXR消費相機1/2英寸 1600萬

  參加測試的相機代表了不同傳感器畫幅產品的主流水平。對於成像來說,目前仍是畫幅決定了最終表現,因此單位傳感器面積上像素越低,也就是像素密度越低,成像表現越好。所以上表產品的成像表現由上至下可以看作是不斷遞減的。這些產品中,全畫幅的佳能5D Mark II畫質最好,富士F775EXR卡片相機的畫質最低。但是即便是基礎畫質不同,使用這些產品的低像素規格拍照的成像表現是否會有不同,依然是個值得考究的問題。真相俠透過對比實拍照片來總結結論。

測試方法:

佳能5D3菜單
數碼相機提供多個像素大小的輸出規格

  測試的機型透過使用機內不同像素輸出的規格對同一場景進行拍攝,從ISO400起步開始對比,直到畫質表現超出了可用範圍的ISO值為止,主要對比的項目是畫面純淨度、圖像銳度上的區別。考慮到目前實用度較高的圖像尺寸在500萬以上,所以機內低像素的拍攝規格也只測試到500萬像素左右的水平,更小的格式,諸如某些產品帶有網路圖片規格,這裡暫時不作為測試項目。相對來說實用意義較低。此外,因不同處理軟體算法不同的緣故,RAW格式不在本次測試考慮範圍內,均為JPG直出照片效果。

圖片縮小方式
Photoshop媢牊麥Y小選項

圖片縮小方式
Photoshop媢牊釩O存選項

  作為對比,每台相機最高像素拍攝的照片,在Photoshop堶惜滶岏Y小至500萬像素接近的同規格小圖,不作其他處理。進行成像上的對比。圖像縮放選項如以上截圖所示,均保持默認狀態,保存圖像品質為10。

3全幅單反相機測試回頂部

三、全幅單反相機測試

不同像素對畫質的影響
佳能5D Mark II

  在135規格的數碼相機當中,全畫幅傳感器的產品被公認為畫質最好的135數碼相機,原因在於傳感器尺寸較大,相對小尺寸的傳感器,在同樣像素下可以穫得更低的像素密度,因此在高感光下拍攝的畫質表現會更佳。細節表現層次等也更分明一些。

 

ISO400下佳能5D Mark II各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)
截圖
5616x3744佳能5D2測試佳能5D2測試
4080x2720佳能5D2測試佳能5D2測試
2784x1856佳能5D2測試佳能5D2測試
2784x1856(電腦轉換)佳能5D2測試佳能5D2測試

 

ISO800下佳能5D Mark II各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)
截圖
5616x3744佳能5D2測試佳能5D2測試
4080x2720佳能5D2測試佳能5D2測試
2784x1856佳能5D2測試佳能5D2測試
2784x1856(電腦轉換)佳能5D2測試佳能5D2測試

 

ISO1600下佳能5D Mark II各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)
截圖
5616x3744佳能5D2測試佳能5D2測試
4080x2720佳能5D2測試
2784x1856佳能5D2測試佳能5D2測試
2784x1856(電腦轉換)佳能5D2測試佳能5D2測試

 

ISO3200下佳能5D Mark II各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)
截圖
5616x3744佳能5D2測試佳能5D2測試
4080x2720佳能5D2測試佳能5D2測試
2784x1856佳能5D2測試佳能5D2測試
2784x1856(電腦轉換)佳能5D2測試佳能5D2測試

 

ISO6400下佳能5D Mark II各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)
截圖
5616x3744佳能5D2測試佳能5D2測試
4080x2720佳能5D2測試佳能5D2測試
2784x1856佳能5D2測試佳能5D2測試
2784x1856(電腦轉換)佳能5D2測試佳能5D2測試

  作為全畫幅相機,佳能5D Mark II的高感光表現是令人滿意的,提供了2000萬、1000萬和500萬三檔像素輸出,ISO3200以下時都較難分辨不同像素下的成像表現差異,直到在ISO6400時,不同像素下的噪點才有明顯的區別,在不同像素下,噪點也如畫面細節一樣等比例縮放,在高像素下較大顆粒的噪點,在低像素下會變得較細密,同時受到噪點影響的圖像細節,在低像素下會變得更加銳利一些。另外,對比機身直出的2784x1856規格圖像和2110萬像素電腦中縮小後的效果,整體畫質一致,機身直出的彩色噪點要少一些。

4APS-C畫幅單反相機測試回頂部

四、APS-C畫幅單反相機測試

不同像素對畫質的影響
佳能60D

  APS-C畫幅的數碼相機是目前最主流的大尺寸傳感器規格產品,涉及到單反、單電、以及高端消費相機等各個類別,也是目前中低端單反相機的主要傳感器規格,在成像以及成本控制上也很平衡,對於單反相機來說,是個很不錯的選擇。佳能60D採用的是1800萬像素的APS-C傳感器,像素密度稍高,但未達到極限值,提供1800萬、800萬和500萬三種較大尺寸的圖像規格。

 

ISO400下佳能60D各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)
截圖
5184x3456佳能60D測試佳能60D測試
3456x2304佳能60d測試佳能60D測試
2592x1728佳能60d測試佳能60D測試
2592x1728(電腦轉換)佳能60D測試佳能60D測試

 

ISO800下佳能60D各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)
截圖
5184x3456佳能60D測試佳能60D測試
3456x2304佳能60D測試佳能60D測試
2592x1728佳能60D測試佳能60D測試
2592x1728(電腦轉換)佳能60D測試佳能60D測試

 

ISO1600下佳能60D各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)
截圖
5184x3456佳能60D測試佳能60D測試
3456x2304佳能60D測試佳能60D測試
2592x1728佳能60D測試佳能60D測試
2592x1728(電腦轉換)佳能60D測試佳能60D測試

 

ISO3200下佳能60D各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)
截圖
5184x3456佳能60D測試佳能60D測試
3456x2304佳能60D測試佳能60D測試
2592x1728佳能60D測試佳能60D測試
2592x1728(電腦轉換)佳能60D測試佳能60D測試

 

ISO6400下佳能60D各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)
截圖
5184x3456佳能60D測試佳能60D測試
3456x2304佳能60D測試佳能60D測試
2592x1728佳能60D測試佳能60D測試
2592x1728(電腦轉換)佳能60D測試佳能60D測試

  佳能60D對比5D Mark II,在ISO800時已經有較明顯的噪點,因此不同像素下的對比要明顯不少,可以看到500萬級別相比較1800萬級別,畫面的純淨度更高,但800萬級別和1800萬級別的差距不算很明顯。此外,透過電腦轉換尺寸的效果和機內低像素輸出,在畫面純淨度方面沒有區別。

5M4/3單電相機測試回頂部

五、M4/3單電相機測試

不同像素對畫質的影響
松下GF5

  M4/3單電相機系統的推出,號稱是畫質與體積的最佳平衡點,從推出的產品來看,4/3畫幅的傳感器尺寸偏小,要保證畫質表現,像素被限制在較小的範圍內,主流產品像素從1000萬陞級到2000萬的過程中,4/3畫幅傳感器的產品像素始終以1200萬和1600萬兩檔為主。但不可否認在外觀設計上空間更大,以此傳感器開發的產品,體積和造型上確實有更多的發揮餘地。

  測試用的松下GF5為1210萬像素,故低像素輸出這裡只測試M尺寸,可輸出2816x2112規格的圖像,約500萬像素

 

ISO400下松下GF5各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)截圖
4000x3000松下GF5測試松下GF5測試
2816x2112松下GF5測試松下GF5測試
2816x2112(電腦轉換)松下GF5測試松下GF5測試

 

ISO800下松下GF5各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)截圖
4000x3000松下GF5測試松下GF5測試
2816x2112松下GF5測試松下GF5測試
2816x2112(電腦轉換)松下GF5測試松下GF5測試

 

ISO1600下松下GF5各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)截圖
4000x3000松下GF5測試松下GF5測試
2816x2112松下GF5測試松下GF5測試
2816x2112(電腦轉換)松下GF5測試松下GF5測試

 

ISO3200下松下GF5各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)截圖
4000x3000松下GF5測試松下GF5測試
2816x2112松下GF5測試松下GF5測試
2816x2112(電腦轉換)松下GF5測試松下GF5測試

 

ISO6400下松下GF5各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)截圖
4000x3000松下GF5測試松下GF5測試
2816x2112松下GF5測試松下GF5測試
2816x2112(電腦轉換)松下GF5測試松下GF5測試

  松下GF5的高像素與低像素輸出,在畫面純淨度方面還是有較明顯的區別的,不過在銳度表現方面則沒有APS-C畫幅以上級別的產品明顯。另外,同樣500萬級別的照片,機身直出的效果沒有後期電腦處理的好,噪點偏多一些。這相信是機身與電腦圖像軟體在縮圖算法上的差異導致的。

6卡片相機測試、總結回頂部

六、卡片相機測試

不同像素對畫質的影響
富士F775EXR

  卡片相機的傳感器尺寸一般較小,考慮到成本以及機身體積控制的緣故,多採用1英寸以下的傳感器,不過在像素競爭的時代堙A高像素始終是個趨勢,所以在傳感器技術的研發方面,要比較大尺寸傳感器更新更頻密。原因是在較小尺寸的傳感器運用新技術立竿見影的效果明顯,其次可以更好地控制成本以及良品率問題。

  富士在CCD盛行的時代中,其SUPER CCD傳感器透過特殊像素陣列穫得高動態範圍以及高感光下的低噪點的特性,受到了業界以及消費者的認可。而在近期的消費相機產品中,富士改用了EXR CMOS傳感器,同樣透過特殊像素陣列來穫得優於同規格傳感器的目的。

不同像素對畫質的影響
1600萬像素1/2英寸傳感器

  富士F775EXR採用了1600萬像素1/2英寸的背照式EXR COMS傳感器,像素陣列特殊設計,使用自家的EXR模式,可以實現在像素降低的前提下提高高感光下畫質的功能。本次測試也使用該功能進行拍攝對比。在EXR模式下拍攝,所提供最高像素為800萬。

 

ISO400下富士F775EXR各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)截圖
4608x3456富士F775EXR測試富士F775EXR測試
3264x2448富士F775EXR測試富士F775EXR測試
3264x2448(EXR模式)富士F775EXR測試富士F775EXR測試
3264x2448(電腦轉換)富士F775EXR測試富士F775EXR測試

 

ISO800下富士F775EXR各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)截圖
4608x3456富士F775EXR測試富士F775EXR測試
3264x2448富士F775EXR測試
3264x2448(EXR模式)富士F775EXR測試富士F775EXR測試
3264x2448(電腦轉換)富士F775EXR測試富士F775EXR測試

 

ISO1600下富士F775EXR各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)截圖
4608x3456富士F775EXR測試富士F775EXR測試
3264x2448富士F775EXR測試富士F775EXR測試
3264x2448(EXR模式)富士F775EXR測試富士F775EXR測試
3264x2448(電腦轉換)富士F775EXR測試富士F775EXR測試

 

ISO3200下富士F775EXR各尺寸圖像畫質表現
圖像尺寸原圖(點擊查看原圖)截圖
4608x3456 富士F775EXR測試 富士F775EXR測試
3264x2448富士F775EXR測試富士F775EXR測試
3264x2448(EXR模式)富士F775EXR測試富士F775EXR測試
3264x2448(電腦轉換)富士F775EXR測試富士F775EXR測試

  富士F775EXR作為消費相機,畫質在ISO400時粗糙感已經比較明顯了,像素減半後的成像效果與1600萬最高像素下拍攝類似於等比例縮放,畫面的顆粒感也縮小了,整體感覺粗糙感有所降低,但是依然可以明顯感覺到顆粒感。另外,富士F775EXR功能相比較普通模式800萬像素下拍攝,在畫面純淨度方面沒有太大區別,不過細節銳度相比較稍好一些。

  在普通模式、EXR模式的800萬像素拍攝,和最高像素電腦軟體縮圖處理後的800萬像素相比較,電腦處理的效果在以上多張樣張截圖來看反而更好一些,其次是EXR模式下的拍攝效果。不同的算法下得到不同風格的圖像處理效果。

七、總結:

  透過以上各個規格傳感器相機的拍攝對比,可以看到透過使用小像素拍攝確實可以穫得一定的畫質提升,但並非全部類型的傳感器都有明顯的效果,越是大尺寸的傳感器,這種方式能體現小像素畫質提升就越少。以上測試相機中,佳能5D Mark II和60D的低像素輸出就沒有太多的優勢,而松下GF5和富士F775EXR的低像素輸出就比最高像素輸出,在畫面純淨度上有較大的提升。

  目前推出的數碼相機,像素級別主流的已經達到1600萬以上了,相比較過去的產品,降低像素拍攝的實用意義更高一些。尤其是2000萬像素級別以上的產品,像素減半後依然可以穫得1000萬像素規格的照片,這對於日常使用以及要求不高的商業用途拍攝也是已經足夠了。

  未來的數碼相機一定會向更高像素輸出發展,對於消費者來說,最高像素可以帶來更豐富的細節,但不是所有的拍攝都需要用到最高像素,高像素帶來的問題,除了今天說的高感下畫面純淨度比低像素要低外,還有輸出文件體積過大的問題在,諸如尼康D8003630萬像素全幅單反相機,一張JPG格式的照片已經達到了近40M的容量,這對於普通用戶來說顯然是不太實際的。所以根據自身需求,降低像素來使用未嘗不是一件好事。

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如果你是第一次看到真相俠,我們強烈建議你先看看前四期的內容:

“真相俠”揭穿流言:拍太陽會損壞相機?

真相俠

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