Как съемка с низким разрешением с помощью датчика с более высоким разрешением влияет на качество изображения?

Question

Делает ли снимок с разрешением 8 мегапикселей моим Canon IXUS с сенсором 1 / 2,3 "и максимальным разрешением 12M, обеспечивает такое же или худшее качество изображения (в частности, шум), как если бы изображение было снято другой камерой того же размер сенсора и но с максимальным разрешением 8 мегапикселей?

Answer 1

Я полагаю, что Флимзи ответил именно на то, что вы спрашиваете:

Это, вероятно, полностью зависит от вашей камеры и от того, насколько хорошо она работает. делает при понижающей дискретизации. Чтобы ответить для конкретной модели камеры, вы будете вероятно, просто нужно попробовать и посмотреть результаты для себя. Flimzy

Кроме того, к вашему сведению: когда вы выбираете режим с меньшим числом мегапикселей (16: 9 или около того), который обычно просто обрезает изображение, вы получаете такое же качество изображения «на пиксель». Когда вы выбираете некоторые из режимов с меньшим количеством мегапикселей в тех же пропорциях, происходит понижающая дискретизация, и «качество на пиксель» может варьироваться.

Я снова отсылаю вас к ответу Флимзи, понижающая дискретизация полностью зависит от камеры.

При этом я готов поспорить, что фотошоп или светлая комната, вероятно, также уменьшат или даже лучше, чем встроенные в камеру алгоритмы.

Answer 2

Когда вы уменьшаете изображение с шумом от исходного размера датчика до меньшего размера, вы всегда обнаружите, что часть шума исчезает. Это не дефект камеры, вы увидите то же самое, если снимаете 12MP, а затем уменьшаете изображение в Photoshop.

Алгоритм сокращения берет кучу пикселей с высоким разрешением и усредняет их до меньшего количества пикселей в уменьшенном изображении. Вы можете определить шум как пиксели, которые имеют более высокое или более низкое значение, чем правильное значение. При усреднении нескольких пикселей вместе шум исчезнет, ​​поскольку вы будете смешивать слишком высокие пиксели с слишком низкими пикселями. Конечный результат состоит в том, что на меньшем изображении меньше шума.

Если вы хотите использовать менее шумные 12-мегапиксельные пиксели, переключитесь в режим P (или любой другой ручной или полуручной режимы) и используйте как можно меньше ISO.

Другим вариантом получения менее шумных изображений является установка камеры на штатив и съемка 2 или 3 или любого количества снимков с разрешением 12 Мп, все идентичные. Возьмите все эти фотографии в Photoshop или GIMP и усредните их. Это усреднение оказывает такое же влияние на шум, что и уменьшение размера без фактического уменьшения изображения.

Answer 3

Да, вы можете обменять пространственное разрешение на соотношение сигнал / шум. У каждой камеры будет свой компромисс между чувствительностью и шумом. Один из способов взглянуть на чувствительность - это точка, в которой вы получаете определенный уровень шума.

Поскольку пространственное разрешение и шум можно обменивать, остается вопрос о том, как сравнивать чувствительность между камерами с разными разрешениями. Чтобы быть справедливым, это должно быть сделано в той же резолюции. Например, что лучше: 12,5-мегапиксельная камера с хорошей чувствительностью или 25-мегапиксельная камера с меньшей чувствительностью. Изображение с разрешением 25 Мпикс может иметь больше случайных шумов на каждый пиксель, чем изображение с разрешением 12,5 Мпикс, при прочих равных условиях. Но изображение с разрешением 25 Мпикс может быть уменьшено до 12,5 Мпикс, и в результате часть шума может быть уменьшена. Таким образом, реальный вопрос заключается в том, какой из них дает лучшее изображение с разрешением 12,5 Мпикс, и как вообще следует сравнивать шум (или чувствительность) камер с различным разрешением.

Это было одной из вещей, которые меня интересовали, когда я проводил некоторые тесты с моей камерой (Nikon D3S, как считается, с высочайшей чувствительностью). У меня нет других камер для сравнения, поэтому опубликовал результаты моих тестов на www.embedinc.com / d32s . Я делал это главным образом, чтобы увидеть, каковы были компромиссы с моей камерой, но было бы интересно увидеть аналогичные тесты, проведенные с другими камерами, особенно с камерами с более высоким разрешением (такими как D3X), и как будут выглядеть результаты, отфильтрованные до того же разрешения , Кто-нибудь с D3X или другой высококачественной камерой высокого разрешения хочет попробовать показать результаты?

Answer 4

Качество изображения (особенно шум, особенно когда не используется максимальное разрешение) зависит от технологии камеры (алгоритм шумоподавления, алгоритм понижающей дискретизации, низкая производительность ISO) и объектива (диафрагмы), что влияет на количество пикселей незначительно.

Если бы вы могли поменять сенсор вашей камеры на сенсор с аналогичной технологией, но с меньшим количеством пикселей вы бы получили лучшее качество - но так как вы не можете, камера с лучшей оптикой и технологией всегда будет работать лучше, независимо от мегапикселей.

Это означает, что, если вы используете хорошие камеры P & S, более новая модель (которая, вероятно, будет иметь больше пикселей) будет производить более качественные изображения.

Это не всегда верно для зеркальных фотокамер, но, как правило, справедливо для камер того же «семейства» с одним и тем же объективом. Например, датчик 550D 18MP работает лучше при слабом освещении, чем датчик 500D 15MP, потому что он лучше справляется с высоким ISO даже при меньших пикселях.

Answer 5

В общем случае датчик с более высоким разрешением и той же линзой более чувствителен к оптическим проблемам, таким как хроматические аберрации. Поэтому, если у вас есть объектив, который создает эти аберрации, они должны быть более заметными на датчике с более высоким разрешением даже после понижающей дискретизации.

Вам также следует позаботиться о динамическом диапазоне: чем выше разрешение, тем ниже должен быть динамический диапазон (для датчика того же размера).

Что касается шума, его нельзя сравнить теоретически между двумя камерами. Подавление шума зависит от самой камеры, особенно если снимки сделаны в формате JPG.