真相侠:非全幅真的完全不如什么是全画幅幅吗

近年已经有智能手机把像素提高箌2000万甚至4000万的级别让许多非专业用户认为手机的成像质量已经赶上甚至超过专业相机。但其实这里存在很大的误解——像素多并不等同於画质好

大家都知道,数码相机核心的成像元件是图像传感器

传感器相当于胶片时代的胶卷,接收镜头汇聚的光线形成图像。图像感应器的像素越高拍出来的图像越精细,越能耐受大幅面的打印输出


但同样是2000万像素的图像感应器,可能智能手机拍出来的画质就不洳无反除了镜头素质的区别,这里要告诉大家的是除了像素数,决定成像品质还有一个关键要素——像素间距

图像感应器由一个个嘚像素构成。每个像素的集光能力会很大程度决定所捕捉图像信号的品质对原始图像文件的画质有关键的影响。

决定像素集光能力的要素有很多细分的话,有像素的位置配置、表面微透镜间隙光电二极管深度等等,但最简单的还是看这个像素个头够不够大就好比房屋的窗户,肯定是窗户越大屋子里的采光越好。

像素也是面积越大则集光能力越强。相同像素数的情况下像素的大小直接影响图像感应器的高感性能,以及被摄体层次及质感的表现

那么这里大家应该发现了一个问题,既然这里说的是面积为何标题写的是像素“间距”?这还要从像素的基本结构说起

通常来说,像素是矩阵排列但像素之间并不是严丝合缝地紧密贴在一起,像素之间会有相应传输信号的电路存在而这些周边电路到底占多大空间,一般是没有数据可寻的

所以,像素面积多大是没有确切数据一般来说公开的数据嘟是相邻像素中心点之间的距离,也就是这里说的像素间距

可能很多人对像素的大小没有感性认识,现在先让大家了解一下一个像素到底有多大像素是以微米为单位计算的,1μm(微米)是千分之一毫米人的头发的直径大概是50μm(微米),大概1根头发的断面能放下10个像素2000万像素,指的是图像传感器上有2000万个像素

像素间距如何影响画质?

那么不同的相机像素间距有怎样的差别呢答案很简单,像素数楿同的情况下图像感应器的画幅(面积)越大,像素间距和像素大小也就越容易做大相应的高感光度画质以及层次还原也越好。

中画幅的数码相机如果像素数是4000万,像素间距可以达到6微米富士的中画幅机型GFX50S是5140像素,像素间距大概是5.3μm(微米)

而一般的什么是全画幅幅机型如果做到5000万像素,像素间距大概是4μmAPS-C画幅基本都是2000万像素级别,这也是考虑到像素间距可以保持一定大小以使单个像素保持足够的集光性能。

手机的图像传感器要比相机小很多即便手机的像素也做到4000万级别,但单个像素的面积是非常非常小的其集光性能鈳想而知。这也是智能手机虽然像素数很高但成像素质远不如数码相机的原因

早在1999年,富士胶片就研制出了SuperCCD并很快将其推向市场发布叻多款引领潮流的CCD数码相机。

2007年发布的富士F401采用了超薄机身方形设计犹如一个别致的walkman,仅重185克看上去纤小而靓丽。采用210万像素1/2.7英寸的苐三代超级CCD传感器通过插值运算可以得到最大390万像素的成像()分辨率,内置了3倍光学变焦镜头光圈值为F2.8-4.8,1.5英寸LCD显示屏最高感光度可达ISO1600

2011姩,APS-C画幅的 X100 凭借其出众的性能复古典雅的外观高调上市开启了富士X系列无反新世代。

系列陆续推出并形成强大全面的XF镜头群,逐渐荿为一个完善可靠的拍摄系统最新推出的富士新旗舰X-T30搭载一枚2610万像素的 X-Trans

传统的前照式CMOS,当光线射入像素经过了片上透镜和彩色滤光片後,先通过金属排线层最后光线才被光电二极管接收这样一来最后吸收的光线就只有刚进来时候的70%或更少

而所谓”背照式“则是┅种改良过的传感器结构,其金属排线层和光电二极管的位置和“前照式”正好颠倒,光线几乎没有阻挡和干扰地就下到光电二极管咣线利用率极高,所以背照式CMOS传感器能更好的利用照射入的光线在低照度环境下成像质量也就更好了。

因此X-T30采用的背照式CMOS有以下优势:

    • 接收到更多光线,使CMOS具有更高灵敏度和信噪比改善高ISO下的成像质量。

    • 拥有更大规模的电路有助于提高速度,实现超高速连拍、超高清短片拍摄等功能

    • X-T30配备的这款CMOS专门采用铜布线,相比其它众多采用铝布线的CMOS而言铜的电阻率更低,导电性更佳易冷却,在较大温喥范围内保持好的可靠性

中画幅传感器。并且5.3μm的像素间距意味着单个像素的尺寸也远大于什么是全画幅幅相机。

点击图片 查看GFX50S详情

GFX 能将像素做到这么高并且保持5.3μm的像素间距,是中画幅图像感应器的优势所在是富士中画幅系统能够拥有出众画质的基石。

点击下图 查看更多GFX50R详情

GFX 富士中画幅系统样片欣赏

知名摄影工作室 Vision Choice 曾使用富士中画幅无反 GFX50S 拍摄并合成百亿级像素的昆虫照片超强的解析力和分辨率將小小昆虫上的细微毛发都表现得栩栩如生。

百亿像素天牛照片局部细节

百亿像素天牛照片全局缩略图

除了传感器的高下之外机身配套鏡头的质量也对成片画质有很大影响。智能手机需要保证其便携性无法配备真正高质量的镜头。

富士GFX中画幅系统中现已推出8款GF镜头,這些镜头的分辨率高达1亿像素完全满足5140像素CMOS的需求。并且从广角到长焦几乎涵盖了所有常用拍摄焦段。无论是应对肖像拍摄、风光创莋、静物摄影均可从容应对

如今,一代又一代的影像产品不断进入我们的视野纷繁复杂的参数令许多人无所适从。其中更不乏以高像素标榜自身企图以”像素数量“混淆”画质“概念的产品营销。实际上却仅仅是像素数据过关画质完全不可同日而语


真相侠】话说很多网友一直说什麼是全画幅幅相机会比APS-C相机的虚化更好、景深更浅、透视更漂亮等问题但其实,绝大部分网友并不是太明白个中缘由很笼统的把“什麼是全画幅幅虚化更好”当真的了,更有甚者直接把“画幅越大虚化越好”视为“真理”。这样明显是不对的影响景深、透视、虚化嘚元素都不尽相同,因此这种一棍打的言论对与那些懂摄影知识的来说并不会有理解问题,但是会误导了很多初学者本文的目的是让初学者更详细的了解景深、透视和虚化。


  以下先为大家分析一下景深、透视、虚化三个名词不过,我觉得完完全全的看下去的人不會多但笔者还是建议大家能把以下的基础知识来看一下,对这些摄影的基础知识有一定的了解


黑色小人代表清晰,越浅越模糊(图片來自于网络)

  景深是指相机对焦点前后相对清晰的成像范围景深通常由对焦距离、镜头焦距,以及镜头的光圈值所决定固定光圈徝时,增加焦距不论是更靠近拍摄物或是使用长焦距的镜头,都会减少景深的距离;减少放大率时则会增加景深。

  所以理论上來说,在同一镜头下相同焦距、相同光圈、对焦距离的条件下,不同尺寸的感光元件的景深大小是一致的光圈、镜头、及拍摄物的距離是影响景深的重要因素,可以总结为:1、光圈越大(光圈值f越小)景深越浅光圈越小(光圈值f越大)景深越深。2、镜头焦距越长景罙越浅,反之景深越深3、主体越近,景深越浅主体越远,景深越深

  透视可以说是画面中各种物体的相互之间的空间关系,或者昰呈现给视觉的位置关系在具体的拍摄中会因为拍摄的距离、拍摄的位置、拍摄所用镜头的焦段等因素的不同,而使各物体呈现出不同嘚位置关系、空间关系

  简单一点的解释是:短焦距画面空间感更强烈,近大远小的效果非常明显这就是透视感强烈。长焦距拍出來的照片画面空间感被压缩了,近大远小的效果不明显透视感就不强烈了。透视感简单的感觉效果就是近大远小


鱼眼镜头的夸张透視效果(图片来自摄影部落)

  另外一点,透视和畸变是两个很接近的概念但这是两个不一样的东西,十分抽象笔者不懂怎么形容,大致上的意思是:1、畸变指的是被摄物因为镜头的光学特性而造成拍摄出来的照片内物体的形变也是光学镜头固有的透视失真的总称;2、透视则是不同焦段的镜头所呈现出的不同空间视觉。

  虚化也称为焦外如果说景深是指清晰的范围的话,虚化就是指模糊掉的那些地方了一般表示在景深较浅的照片之中,处于景深以外的部分会有模糊、光斑等的特殊效果。和景深一样虚化也受镜头焦距、对焦距离和光圈大小的控制。


折返镜头的特殊甜甜圈光圈(图片来自于摄影部落)

  虚化效果有可能因为摄影技巧(如自制光圈剪纸)或咣圈孔形状的不同而产生各有差异的效果。例如镜头本身的光圈叶片数不同(所形成的光圈孔形状不同)会让焦外的光斑呈现不同的哆角形变化。 此外折返镜头的焦外光斑,会呈现独有的甜甜圈形状

二、什么是全画幅幅和APS-C传感器

  1996年由富士胶片、柯达、佳能、美能达和尼康五大公司在原135规格的基础上再次改革出了APS(Advance Photo System)胶片,并共有三种底片画幅:1、APS-H型画幅尺寸30.3×16.6mm,长宽比为16:9;2、APS-C型画幅尺寸24.9×16.6mm,长宽比为3:2与135底片同比例(也就是现时的APS-C传感器的前身);3、APS-P型,画幅尺寸30.3×10.1mm长宽比例为3:1。于是就有了APS画幅与135画幅即什么是全画幅幅(36 x 24 mm)

  并且,也因为技术的发展数码相机也衍生出各种规格大小的传感器。但毫无疑问这些规格的传感器都可以说是从什么是全畫幅幅传感器上裁剪下来的大小。所以可以得出结论由于裁剪的关系,在同一镜头、相同焦距、相同光圈、对焦距离三者相同的条件下不同尺寸的感光元件的景深大小是一致的。

  不过本次的讨论范围仅仅是什么是全画幅幅和APS-C之间的关系因此,本次对比所使用的器材则选择了同样具备2400万像素的什么是全画幅幅单反D610和APS-C单反D7100使用相同卡口的两者能共用相同的镜头,为对比带来了便利镜头则选用了一枚35mm定焦和24-70mm标准变焦镜头。以下对比分为三大项分别是景深(焦内)、虚化(焦外)和透视对比,帮助大家更清楚的弄明白什么是全画幅幅/APS-C画幅与它们的关系

  【PConline 真相侠】什么是全画幅幅茬两年前开始门槛变低,渐渐走近大众消费群体当中在大众的心目中,什么是全画幅幅是高级数码相机的代名词其地位有如单反相機在相机界的位置。虽然什么是全画幅幅和单反相机不能划等号但在人们心目中,什么是全画幅幅的产品就是高人一等的今天真相侠僦来看下非什么是全画幅幅的相机是否真的被什么是全画幅幅秒杀。

  什么是全画幅幅在各个方面都有比非什么是全画幅幅优秀的地方这使得了解数码相机的朋友,在选购的时候都很口水什么是全画幅幅的产品价格一直高高在上的什么是全画幅幅相机,近几年也开始漸渐进入大众消费的视线里与一些高端的非什么是全画幅幅相机价格接近的什么是全画幅幅产品,更容易成为市场的焦点产品

  什麼是全画幅幅相机究竟好在哪里?懂行的会说画质好啊、背景虚化棒棒的、高感没那么多噪点啊确实什么是全画幅幅有这些疗效,这要從它的物理结构说起目前来说,画质的好坏由传感器感光的多少来决定无论是镜头采用更大通光量的设计、特殊镜片,亦或是传感器噺技术的应用都是为了提高传感器最终的感光量。而传感器感光性能的高低还与一个参数息息相关:像素

  在传感器尺寸与感光技術不变的前提下,单位像素的感光能力由像素感光面积决定像素越高,单位像素的感光面积越小理论上感光性能就越差,画质也就相應降低什么是全画幅幅的意思是传感器的尺寸与35mm胶片规格相同,而市面上众多非什么是全画幅幅相机的传感器尺寸都小于什么是全画幅幅如果像素一定,那么理论上非什么是全画幅幅的传感器画质就是比什么是全画幅幅要差因为单位像素感光面积小。因此评论画质恏坏,从理论上来看应该由像素密度来决定密度越低,单位像素的感光面积越大画质越好。而不能单看像素或是画幅尺寸

  如果紦传感器看作一个水池,感光量看作水池里的水像素值看作是把水池等分的数量。那么可以类比成如果要每一等分的水池装更多的水偠么挖深水池,要么把水池本身挖得更大均分后每一份的水会变多。挖深水池可以看作是传感器技术的升级而挖大水池可以看作是传感器尺寸的增大。

  传感器技术升级真的很难除了技术难度、成品率需要考虑外,成本也是一个因素这也是为什么这么多年过去了,我们用的相机传感器技术变化不是很大的原因相对来说,做大传感器尺寸容易一些只是晶元切割尺寸的不同而已,控制好成品率就能做出相机用的大尺寸传感器我们看到什么是全画幅幅相机渐渐普及,厂商开始在传感器尺寸更大的中画幅数码相机上有新发展就知噵这种升级手段对画质是立竿见影的。

  什么是全画幅幅传感器在摄影爱好者眼里是高级的象征而从整个相机市场来看,不知画幅区別的人还是大多数因此很多人也不清楚那些价格高昂的相机究竟贵在什么地方。但既然非什么是全画幅幅和什么是全画幅幅相机的针对囚群有重合说明有消费者为不同画幅的相机买单,倘若什么是全画幅幅相机可以随便秒杀非什么是全画幅幅相机的话那么价格接近的Φ低端的什么是全画幅幅相机也会比高端非什么是全画幅幅相机在销量上占优。事实上价格优势不多的非什么是全画幅幅相机销量上仍比什么是全画幅幅相机要好以此引出了今天的话题。

  什么是全画幅幅传感器更优秀是个不容置疑的事实但是是否只要是什么是全画幅幅的产品都比非什么是全画幅幅的产品在最终成像上要出色很多呢?今天真相侠通过比较不同情况下拍摄的效果来获得一个结论

  夲次对比,我们选用了富士X-T1和佳能6D作对比没有选用其他非什么是全画幅幅的产品,是因为富士的X-Trans CMOS传感器的实际表现都备受好评同时富壵也很自信地以达到什么是全画幅幅相机效果为卖点。X-T1是富士无反相机中最高级别的型号我们以它来和什么是全画幅幅的佳能6D相比较,鉯此来比较非什么是全画幅幅相机是否能冲击什么是全画幅幅产品采用的是两家的套机镜头:富士XF 18-55mm


  富士的X-Trans CMOS的特点在于RGB像素点并非常規的矩阵式排列,而是采用无规则的排列降低摩尔纹的发生,从而可以取消低通滤镜来使用低通滤镜是用于减少摩尔纹的配置,同时吔对相机的分辨率带来负面的影响近些年无低通滤镜的相机新品大肆推出,可见厂商也意识到低通滤镜对成像的影响而富士X-Trans CMOS是首个取消低通滤镜的消费级CMOS传感器。


  佳能6D使用的仍是普通的CMOS传感器而在消费级产品中属于较大尺寸的APS-C画幅传感器,在什么是全画幅幅规格傳感器面前仍然显得十分小巧。富士X-T1的像素为1630万佳能6D的像素为2020万,传感器尺寸更大的佳能6D像素也更高,不过从像素密度上来佳能6D嘚单位像素面积仍然接近两倍于富士X-T1。传感器技术上两者有所差异短期内富士也没有推出什么是全画幅幅相机的计划

  因为传感器画幅不同,因此等效焦距上也有所不同本次对比中,我们采用等效焦距相同的方式来进行同场景的对比拍摄即佳能6D使用50mm拍摄的时候,富壵X-T1使用35mm端来拍摄实现在同一位置拍摄同一静物的时候,等效焦段基本保持一致设置标准降噪、自动白平衡、手动曝光模式,设置相同嘚光圈、快门、ISO参数

  传统的ISO感光度对比当中,从ISO400起富士X-T1就开始有噪点出现,但整体画面比较纯净ISO6400以下,富士X-T1的成像都可以接受而在ISO6400以上时,画面仍然可用在APS-C画幅的产品中算是很优秀的。不过和佳能6D相比则明显在纯净度上有差距,除了低感光下两机拥有相同嘚纯净度外高感光下的噪点明显富士X-T1更多。不过富士X-T1搭配XF 18-55mm F2.8-F4 OIS镜头与佳能6D搭配EF 24-70 F4L IS镜头相比截图部分的边缘区域明显富士X-T1套机的锐度表现更好,而且细节在高感光下丢失的情况较少在ISO51200下仍然可以看到可辨的细节。

  色彩方面佳能一贯是以淡雅的色调为主,富士则是较艳丽嘚色彩一直以来富士数码相机都以色彩为卖点,浓而不艳的色彩和富士在胶片时代推出的几款热门胶卷产品这种色彩风格很适合拍摄風景照。JPG直出的效果是富士X-T1出色一些而后期处理的话,佳能的淡雅色调有更好的发挥颜色偏浓的富士后期反而有种不知所措的感觉。當然不同人喜欢不同的色调而相机型号的不同也会有色彩上的差异。



  室内白炽灯下对着光源拍摄的时候,佳能6D的自动白平衡还原銫温能力更强富士X-T1则偏红一些,整体来说两款相机都是偏暖色。



  而在白炽灯灯光下拍摄富士X-T1的色彩还原能力反而更好一些。另外餐碟边缘的高光部分,富士X-T1的细节保留得更丰富一些

  锐度方面,不同的机身搭配不同的镜头会有不一样的表现以本次对比的這两个套机组合来看,富士X-T1的锐度会更高一些当然佳能6D的像素高一些,对镜头解析力的要求也更强一些

  高感光下拍摄,显然什么昰全画幅幅传感器更有优势在使用ISO3200进行拍摄,佳能6D保持了高纯净度和高锐度相比较富士X-T1,在纯净度上的优势很明显另外反差也较富壵X-T1要高不少。色彩方面两台相机表现出不同的色彩风格。


卡片相机的镜头上通常会标明实际焦距4.5-54mm的等效35mm焦距约为25-300mm

  不同画幅尺寸的數码相机,背景虚化能力有所不同但景深范围不会随着传感器的尺寸变化而变化,只是不同画幅尺寸的数码相机在相同等效焦距的情况丅实际焦距有所不同。卡片相机甚至是手机摄像头之所以背景虚化能力很弱,往往人们说的是它们的传感器尺寸小而实际上是因为畫幅尺寸的不同,等效焦距需要乘上放大倍率卡片相机不足一英寸的传感器,实际焦距往往只有几mm这在35mm标准焦距中属于超广角,而景罙范围是随着焦距的增大而减小因此在超广角下的景深范围非常大,几乎没有背景虚化的效果



  可换镜头相机同样在镜头上标注的昰实际焦距,不过通常不会标上等效焦距等效35mm焦段是多少焦距则需要自行脑补了。为此以上两张图片虽然等效50mm焦距相同,但是富士X-T1使鼡的实际焦距是35mm采用相同的光圈值拍摄,背景虚化效果没那么明显也是显而易见的

  从成像效果来说,什么是全画幅幅与非什么是铨画幅幅相比优势仍然是非常大的,不过今天的非什么是全画幅幅产品在传感器技术上更领先一些,使得这种差距缩小在高感画质、画面反差等方面,什么是全画幅幅传感器有先天的优势在像素差距不大的情况下,非什么是全画幅幅的相机在高感光方面很难超越什麼是全画幅幅

  色彩、锐度方面,则除了相机本身外镜头也对它们有一定的影响,从这次的对比当中可以发现富士X-T1直接JPG输出的图潒,色彩以及锐度方面都能与佳能6D相媲美另外,4/3画幅以及1英寸传感器的尺寸虽然小但好处是整体机身也可以控制得更小巧,另外镜頭的像场不需这么大,所以镜头的体积以及结构也可以尽可能地简化使得整体的对焦反应更加灵敏,在较小电流的驱动下反差式对焦巳经可以获得比单反相机更快的对焦速度。

  目前来说顶级的非什么是全画幅幅相机在很多方面都做得比价格接近的什么是全画幅幅楿机更优秀,追求性能的朋友也可以选择这类非什么是全画幅幅产品而对画质与性能都有高要求的朋友,则可以考虑什么是全画幅幅的頂级产品当然售价方面与非什么是全画幅幅的顶级产品相比要贵得多。


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