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. Мегапикселах. 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:

Матрицы. Мегапиксели. Шумы - легенды и мифы

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:

 Матрицы. Мегапиксели. Шумы - легенды и мифы

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

2 КОММЕНТАРИИ

  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.

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь