Pytanie:
Czy więcej megapikseli oznacza ostrzejsze obrazy?
user91798
2020-05-04 19:25:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Czy więcej megapikseli oznacza ostrzejsze zdjęcia?

Czy aparat 24 MP dałby ostrzejszy obraz niż aparat 18 MP (biorąc pod uwagę ten sam obiektyw, ustawienia i scenę)?

Masz na myśli szczegóły?Ponieważ ostrość zależy od wielu innych czynników.
Cóż, gdyby obiektyw był zamglony, liczba megapikseli nie miałaby znaczenia, prawda?Wyraźnie więc im gorsza jakość obiektywu, tym mniej megapikseli potrzeba, aby uzyskać najlepszy obraz, jaki może dać Twój sprzęt.
Nie zgodnie z xkcd: https://xkcd.com/1014/
Czy to odpowiada na twoje pytanie?[Czy megapiksele mają znaczenie w przypadku nowoczesnej technologii czujników?] (Https://photo.stackexchange.com/questions/14773/do-megapixels-matter-with-modern-sensor-technology)
@xdhmoore Oba zdjęcia są takie same.
Być może.Czy łatwiej jest utrzymać stabilnie aparat 24 MP?
Sześć odpowiedzi:
#1
+13
juhist
2020-05-04 20:17:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wyższe megapiksele nie wpływają na ostrość obiektywu.

Stwierdzili to wielu posiadaczy Canon EOS 90D. Posiada matrycę APS-C o rozdzielczości 32,5 megapiksela. Jego gęstość pikseli jest taka sama, jak w pełnoklatkowym aparacie o rozdzielczości 83,2 megapiksela. Na przykład firma Canon ogłosiła listę zalecanych obiektywów do EOS 5DS, czyli pełnoklatkowy aparat o rozdzielczości 50,6 megapiksela.

Co ciekawe, firma Canon nie ogłosiła listy zalecanych obiektywów dla EOS 90D. Myślę, że to dlatego, że ich nie ma! Obiektywy APS-C i tak są tanie, więc żaden z nich nie poradzi sobie z rozdzielczością 32,5 megapiksela, a obiektywy pełnoklatkowe dobre dla 90D musiałyby radzić sobie z rozdzielczością 83,2 megapiksela, aby były ostre na 90D w centrum ich koła obrazu!

Myślę, że przekonasz się, że w przypadku aparatu formatu APS-C praktyczny limit użyteczności megapikseli wynosi około 20 megapikseli, a dla aparatów pełnoklatkowych praktyczny limit użyteczności megapikseli jest gdzieś około 50 megapikseli.

Dla porównania, jaki byłby praktyczny limit dla obiektywu aparatu wielkości telefonu, biorąc pod uwagę, że obecnie mają one ponad 48 megapikseli?
@user2813274 Rzeczywiście, na przykład Samsung S20 Ultra ma 108 megapikseli.A przynajmniej tak twierdzą.W rzeczywistości podczas fotografowania w słabym świetle (wskazówka: w pomieszczeniu jest słabo) używają obszarów 3x3 = 9 pikseli, które mają tę samą maskę kolorów.Tak więc Samsung S20 Ultra, który twierdzi, że jest aparatem o rozdzielczości 108 megapikseli, w rzeczywistości bardziej przypomina aparat o rozdzielczości 12 megapikseli.
Możesz po prostu zmapować wiele pikseli na to samo wyjście czujnika.Te dodatkowe piksele będą całkowicie zbędne, ale wtedy przejdą test „moar pixels” i będą się lepiej sprzedawać.Piksele muszą odpowiadać gęstości pikseli czujnika.
#2
+11
Jonas
2020-05-04 19:54:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Niekoniecznie. Każdy obiektyw może oddać tylko określoną ilość szczegółów, co oznacza, że ​​w pewnym momencie nie ma już sensu zwiększanie liczby pikseli, ponieważ dany obiektyw nie jest do tego wystarczająco dobry.

Wyższe czujniki megapikselowe są również są bardziej podatne na drgania aparatu i zwykle działają gorzej w warunkach słabego oświetlenia (ponieważ poszczególne piksele są mniejsze i mogą zbierać mniej światła).

Poza tym wyższa rozdzielczość oznacza więcej szczegółów (o których myślę, że jako „ostrość”), zwłaszcza podczas powiększania.

Istnieje tendencja do zwiększania liczby MP do absurdalnie wysokich liczb i grupowania bloków 2x2 lub 3x3 w „superpiksele” dla słabego oświetlenia.Do tej pory widziałem to w telefonach, ale jeśli działa dobrze, może trafić do aparatów.
Ale czy wyższa rozdzielczość nie oznacza wyższego MP?Przepraszam, jestem tutaj początkującym.
@KieranBrown to robi!Rozdzielczość opisuje po prostu liczbę pikseli.Megapiksele to powszechna „jednostka”, przy czym jeden megapiksel to 1 milion pikseli.Oznacza to, że jeśli twój aparat ma 20 megapikseli, na matrycy jest 20 milionów pojedynczych pikseli
@Jonas Cóż, ostateczna rozdzielczość obrazu jest określana przez soczewkę i gęstość pikseli oraz czułość pikseli i szum;jak sam mówisz, gdy piksele nie są czynnikiem ograniczającym, rzucanie ich większą ilością w zły system niczego nie poprawia.
@KieranBrown To zależy od tego, co ktoś ma na myśli, kiedy używa terminu „rozdzielczość”.Dla niektórych oznacza liczbę pikseli i nic więcej.Dla innych ludzi chodzi tylko o to, jak blisko siebie mogą być dwie pary linii i nadal mogą być one rozdzielone przez soczewkę.Ostatecznie słabszy z nich ograniczy możliwości systemu soczewki / czujnika bardziej niż drugi.
@Jonas Termin „rozdzielczość” był używany w fotografii na długo przed pojawieniem się pikseli i obrazowania cyfrowego.To jest dalekie od wszystkiego, co może znaczyć!
@MichaelC Rzeczywiście, rozdzielczość odnosi się do zdolności rozróżniania obiektów: jeśli teleskop może nam powiedzieć, że pozorny punkt światła to w rzeczywistości dwie gwiazdy w układzie podwójnym, to rozdzieliło je, tj. Rozwiązało.
@xiota Bardzo w to wątpię.Blok pikseli 3x3 prawdopodobnie ma od połowy do dwóch trzecich możliwości zbierania światła przez pojedynczy piksel tego samego obszaru (ponieważ między mniejszymi pikselami są plamy, które nie są częścią żadnego piksela i nie gromadzą światła).Są już kamery o wyższej rozdzielczości i te o lepszej światłoczułości.Nie możesz mieć obu.Korzystanie z bloków 3x3 piksele przypomina głównie zmniejszanie obrazu z kamery o wysokiej rozdzielczości, co jest znacznie gorsze niż zdjęcia z kamery o niskiej rozdzielczości.
#3
+9
Steven Kersting
2020-05-05 02:55:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

To zależy od obiektywu i przysłony, przy której jest używany. Nawet teoretycznie doskonały obiektyw (z ograniczeniem dyfrakcji) może generować średnio ~ 16 MP przy f / 11 na matrycy pełnoklatkowej i spada o ~ 50% dla każdego współczynnika przycięcia 1,5x (7 MP dla APS, 4 MP dla 4 / 3, długość fali zielonej).

Ten wykres przedstawia maksymalną rozdzielczość teoretycznie możliwą dla każdej apertury dla długości fal niebieskich / zielonych / czerwonych (zielony jest najważniejszy dla większości czujników).

enter image description here

https://www2.uned.es/personal/rosuna/resources/photography/Diffraction/Do%20sensors%20outresolve.pdf

Ale nasze postrzeganie ostrości ma dużo więcej wspólnego z kontrastem niż z rzeczywistą szczegółowością / rozdzielczością. A także zależy od rozmiaru detalu; na przykład większy szczegół / obszar wymaga mniejszego kontrastu, aby był rozdzielony / ostry. Większość wykresów / pomiarów rozdzielczości opiera się na 50% kontraście (MTF50) ... ale to trochę arbitralne IMO. DXO używa krzywej reakcji optycznej człowieka zamiast stałego poziomu kontrastu przy określaniu rozdzielczości systemu (postrzegane MP).

Ciekawy wykres.Należy zauważyć, że * teoretyczny limit * przy dużych aperturach nie jest osiągany przez większość obiektywów, ponieważ w rozdzielczości dominują błędy obiektywu.Ogólna optymalna rozdzielczość jest gdzieś pośrodku.
Tabela pokazuje w rzeczywistości nie rozdzielczość, ale * bezwzględną liczbę megapikseli *, powyżej której dodawanie większej liczby pikseli jest bezużyteczne dla każdego formatu, apertury i długości fali.Podświetlone liczby przy f / 11 wskazują typowe przypadki użycia.Bardzo ciekawy papier.
@Peter-ReinstateMonica, zakładając, że czujnik może rozwiązać ten poziom, rozdzielczość i megapiksele to to samo.
#4
+2
Tomáš Zato - Reinstate Monica
2020-05-06 19:57:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mam kompaktowy aparat 20 MPx i stary Nikon, który ma 5 MPx. Skonfigurowałem kompaktowy tak, aby również przechwytywał tylko przy 5 MPx, ponieważ jego optyka nie jest wystarczająco dobra, aby uchwycić jakiekolwiek szczegóły poza tymi szczegółami przy normalnym użytkowaniu.

Optyka jest odpowiedzialna za rzutowanie obrazu na chip. Gdy skala rozmycia jest większa niż pojedynczy piksel, posiadanie większej liczby pikseli nie poprawia obrazu.

Dobrym sprawdzianem jest zrobienie kilku zdjęć, a następnie powiększenie ich na komputerze. Jeśli obraz jest rozmazany na wielu pikselach, możesz zmniejszyć rozdzielczość w aparacie, aby zaoszczędzić miejsce i czas w pamięci.

Kolejną rzeczą do zapamiętania jest monitor 4K, który ma niewiele ponad 8 MPx. Dlatego większe rozdzielczości są ważne tylko wtedy, gdy chcesz przyciąć zdjęcia, wydrukować je na dużych tapetach lub coś w tym rodzaju.

#5
+1
Reverse Polarity
2020-05-05 01:54:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jestem tu nowy, więc nie mogę odpowiadać na komentarze. Zgadzam się ze wszystkimi powyższymi odpowiedziami. Dodam też, że każdy format wyjściowy ma optymalną rozdzielczość. Chcąc wydrukować pełny, „nieprzycięty” obraz, plik RAW należy przekonwertować na obraz JPEG w odpowiedniej rozdzielczości. A jeśli obraz jest ostry i wyraźny przy tej rozdzielczości wyjściowej, to wszystko, czego potrzebujesz. 24 MP to więcej niż to, czego potrzebujesz do wydruku w rozdzielczości 8 * 10 w rozdzielczości 300 dpi (3000 * 2400 pikseli), dlatego podczas eksportu do formatu JPEG można wybrać rozdzielczość niższą niż 24 MP. Jeszcze mniej pikseli w przypadku tapety pulpitu 5 * 7 lub s. Zgadzam się, że rozdzielczość czujnika 90D jest trochę absurdalna, chociaż jeśli można uzyskać w 100% ostry obraz, otwiera to możliwości.

To nie daje odpowiedzi na pytanie.Gdy uzyskasz wystarczającą [reputację] (https://photo.stackexchange.com/help/whats-reputation), będziesz mógł [skomentować dowolny post] (https://photo.stackexchange.com/help/privileges/komentarz);zamiast tego [podaj odpowiedzi, które nie wymagają wyjaśnień od pytającego] (https://meta.stackexchange.com/questions/214173/why-do-i-need-50-reputation-to-comment-what-can-zamiast tego).- [Z recenzji] (/ review / low-quality-posts / 67282)
#6
  0
Tim Campbell
2020-07-26 23:57:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Czy dzięki większej liczbie megapikseli obraz jest ostrzejszy? Tylko do pewnego momentu.

TL; DR: Ten czujnik nadal nie jest przesadny dla wysokiej jakości szkła o niskiej ogniskowej.

Dawes „Limit

Maksymalną rozdzielczość szczegółowości definiuje obiektyw i pewne zasady fizyki oparte na falowej naturze światła.

Prosty wzór podany przez Limit Dawesa. Również Kryterium Rayleigha i Rozdzielczość kątowa to oparte na fizyce zasady, które zakładają doskonałą optykę. Są one oparte na rozmiarze obiektywu.

Np. załóż obiektyw 300mm f / 2.8. Ma on średnicę obiektywu około 107 mm lub około 4,2 cala.

Limit Dawesa sugeruje, aby znaleźć zdolność rozdzielczą obiektywu określoną wzorem:

R = 11,6 / D

Gdzie R to zdolność rozdzielcza w sekundach łuku, a D to średnica w centymetrach. 107 mm to 10,7 cm.

To daje nam

R = 11,6 / 10,7 ... więc wartość R to 1,08

Obiektyw (nieważne kamery) może rozdzielić tylko nieco więcej niż 1 sekundę łuku - znowu przy założeniu doskonałej optyki (to są zasady fizyki ... nie oparte na inżynierii optycznej i tolerancjach produkcyjnych. optyka jest bezbłędna.)

Skala obrazu

Ogniskowa 300 mm i przetwornik APS-C (współczynnik przycięcia 1,6x) zapewniają pole widzenia który mierzy 4,3 ° x 2,9 °. Po przeliczeniu na sekundy łuku daje to 15.480 x 10.440.

Rozdzielczość czujnika aparatu to 6960 x 4640. Piksele mają 3,2 µm. Jeśli to podzielimy, otrzymamy:

Poziomo: 15.480 ÷ 6960 = 2.22 Pionowo: 10440 ÷ 4640 = 2.25

Oznacza to, że otrzymujemy nieco ponad 2,2 sekundy łuku na piksel (to jest nasza skala obrazu na piksel przy tej ogniskowej).

Obiektyw może zapewnić zdolność rozdzielczą 1,08 sekundy łuku ... a czujnik aparatu może zarejestrować zaledwie około 2,2 sekundy łuku na piksel. Zgodnie z tą miarą, kamera ma niepełne próbkowanie.

Twierdzenie o próbkowaniu Nyquista-Shannona

Twierdzenie o próbkowaniu Nyquista-Shannona zasadniczo powinieneś próbkować z podwójną rozdzielczością przedmiotu. Ponieważ obiektyw zapewnia rozdzielczość 1 sekundy łuku, naprawdę potrzebujesz czujnika, który może rejestrować 2 piksele na sekundę łuku (dwukrotnie więcej niż zapewnia obiektyw). To, co naprawdę mamy, to jedna czwarta tego (teraz jesteśmy naprawdę niepełnym próbkowaniem).

Celowo wybrałem duży obiektyw. Jeśli zrobisz to ponownie z mniejszym obiektywem, nie uzyskasz rozdzielczości 1 sekundy łukowej ... na przykład obiektyw 70-200 mm f / 2,8 ma rozdzielczość około 1,6 sekundy łukowej.

Głównym celem jest ... nadal można zwiększyć rozdzielczość.

Fotografia z ograniczoną dyfrakcją

W rzeczywistości ... obiektywy nie są idealne i prawdopodobnie nie oferują teoretycznej maksymalnej zdolności rozdzielczej. Nie musisz też fotografować z otwartą przestrzenią i pojawiają się inne problemy z granicami dyfrakcji.

To znowu dotyczy falowej natury światła. Gdy ograniczasz rozmiar apertury, światło „zagina się”, przechodząc przez krawędź ze względu na swoją falową naturę, co zmniejsza zdolność rozdzielczą.

Możesz przeczytać o granicach dyfrakcji i zobaczyć kilka kalkulatorów, które pozwalają bawić się je tutaj: https://www.cambridgeincolour.com/tutorials/diffraction-photography.htm

Bottom Line

Gratuluję dotarcia tak daleko. Rozdzielczość czujnika aparatu jest nadal niezbyt wysoka przy użyciu wysokiej jakości szkła i niskich wartości ogniskowych. Jeśli zaczniesz się przymykać, limity dyfrakcji zaczną działać wcześniej niż w przypadku większości innych kamer (w tym momencie kamera jest nadmiernie próbkowana).



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...