Разрешение фотографии может быть ограничено:
- Оптические пределы объектива
- Количество пикселей
- Условия просмотра изображения (размер экрана / увеличение, расстояние просмотра, острота зрения зрителя)
Наиболее ограничивающим фактором из трех на конкретной фотографии является то, что в конечном итоге ограничивает разрешение изображения, воспринимаемого зрителем. Под разрешением мы обычно подразумеваем чередующиеся черные и белые линии самых маленьких ширина на тестовой диаграмме, которую можно отличить друг от друга, когда эти линии находятся на расстоянии, на котором сфокусирован объектив.
Если датчик может разрешать более мелкие детали, чем может проецировать объектив, тогда вы ограничены разрешением объектива. В этом случае датчик большего размера будет создавать более четкое изображение с использованием того же объектива, чем объектив. меньший датчик с одинаковым количеством пикселей, если оба показывают одинаковое поле зрения, и вы просматриваете оба с достаточным увеличением, чтобы можно было различить.
Более крупный датчик с таким же количеством пикселей, что и меньший датчик, также будет иметь преимущество, когда предел разрешения объектива выше, чем шаг пикселя большего датчика, но не так высок, как шаг пикселя меньшего датчик. Преимущество будет наибольшим, когда разрешение объектива будет почти таким же, как шаг пикселя более крупного датчика. Преимущество будет наименьшим, когда разрешение объектива будет почти таким же, как шаг пикселя меньшего датчика. Когда шаг пикселя датчика превышает предел разрешения объектива, большая плотность пикселей служит только для захвата большего размытия.
Если объектив может проецировать детали, которые сенсор не может разрешить, вы ограничены разрешением сенсора. Если два сенсора разных размеров имеют одинаковое количество пикселей, и получающиеся фотографии с одни и те же поля зрения отображаются с одинаковым размером, количество деталей на изображениях будет одинаковым.
Если размер просмотра недостаточно велик, чтобы пределы разрешения объектива и датчика не воспринимались зрителем, тогда эти другие пределы не имеют значения вообще. Ограничения среды отображения и Острота зрения зрителя будет тем, что ограничивает максимальную детализацию, которую может видеть зритель, независимо от границ объектива и датчика.
Вопрос, как написано, затрудняет точное понимание того, что вы спрашиваете.
Допустим, у меня есть объектив 90 мм и 135 мм, а также 24-мегапиксельная полнокадровая фотокамера Nikon и 24-мегапиксельная зеркальная фотокамера APS-C.
Какой объектив на какой камере? Объектив 90 мм указан первым в первом предложении, а камера FX указана первым во втором предложении. Обычно это означает 90-мм объектив + FX-камеру и 135-мм объектив + Dx-камеру. Объектив 90 мм на камере FX дает значительно более широкое поле зрения (FoV), чем объектив 135 мм на камере Dx. Если вы поменяете порядок расположения объективов или камер, вы получите эквивалентное поле зрения с объективом 135 мм на камере FX и объективом 90 мм на камере Dx. Это то, что вы имели в виду?
Итак, с точки зрения резкости и деталей (я не знаю их разницы), будет ли то же самое с изображением, сделанным с помощью объектива 135 мм? Как насчет просмотра при 100% размере?
"... изображение получено с объективом 135 мм?" На какой камере? FX или Dx?
"... просмотр на 100% размера?" На каком размере монитор с шагом пикселя?
С какого объектива на какой камере вы хотите сравнить фотографии? Или вы хотите сравнить фотографию, сделанную с помощью объектива 135 мм на камере FX, с фотографией, сделанной с помощью камеры 90 мм на камере FX, а затем обрезать до того же поля зрения, что и фотография, сделанная с объективом 135 мм на камере FX? Конечно, вы не хотите сравнивать фотографию, снятую на 90-мм объектив + FX-камеру и обрезанную в соответствии с полем обзора 135-мм объектива и Dx-камеры, снятым с того же расстояния, не так ли?
Коэффициент увеличения изображения, просматриваемого на мониторе при 100%, зависит от шага пикселя монитора, а также от количества пикселей в изображении. Если у вас монитор с шагом 96 пикселей на дюйм, то просмотр изображения с разрешением 4800x3200 пикселей при 100% будет эквивалентен просмотру фрагмента печати размером 50x33 дюйма! Если вы просматриваете одно и то же изображение с разрешением 4800x3200 пикселей на мониторе с разрешением 72 ppi, вы увеличиваете его до 67x44 дюймов!
Я нахожу это запутанным, потому что, когда вы снимаете дальше, вы потеряете некоторые крошечные детали, если вы просто снимаете с более длинным объективом. Но это будет означать, что APS-C по сути требует меньше деталей, чем полный кадр, что звучит неправильно. Или использование APS-C дает больше деталей, чем DX-кадрирование на теле полного кадра? Потому что это дает больше пикселей?
Если вы снимаете дальше с тем же объективом, вы увеличиваете поле зрения, а размер объектов внутри поля уменьшается. Если вы «... просто снимаете с более длинным объективом ...» с того же расстояния, вы уменьшаете поле зрения и увеличиваете размер объектов внутри поля зрения. Поэтому, конечно, при съемке с более дальнего расстояния с использованием более широкого объектива будет выявлено меньше деталей одного и того же объекта, чем при съемке с более близкого расстояния с более длинным объективом.
Допустим, вы хотите сравнить 135-мм объектив на FX-камере с 90-мм объективом на Dx-камере. Также предположим, что обе линзы могут разрешать одинаковое количество линий на тестовой диаграмме при одной и той же апертуре, когда они находятся на разных расстояниях от диаграммы, так что диаграмма имеет одинаковый размер в виртуальном изображении, проецируемом каждой линзой. Это означает, что тестовая таблица заполнит датчик при использовании 90-мм объектива на датчике Dx, скажем, на расстоянии 10 футов. Это также означает, что с 135-миллиметровым объективом расстояние должно быть увеличено до 15 футов, чтобы соответствовать всей таблице испытаний на том же датчике Dx. Если для диаграммы разрешено одинаковое количество линий на дюйм (как показано на диаграмме) с двумя объективами, мы скажем, что они имеют одинаковое разрешение.
Теперь мы поместили объектив 135 мм на камеру FX. Чтобы заполнить кадр тестовой таблицей, мы должны переместить 135-мм объектив + FX-камеру обратно на те же 10 футов, которые мы используем с 90-мм объективом + DX-камерой.
Какая разница в разрешении между камерой 135 мм объектив + FX и камерой 90 мм объектив + Dx?
Разница будет в основном в различных коэффициентах увеличения и в том, как они взаимодействуют с пределами разрешения объективов.
Чтобы заполнить рамку одной и той же плоской тестовой таблицей на одном и том же расстоянии, нужно снимать с объективом с фокусным расстоянием в 1,5 раза короче, чем с кадрированным телом. Если вы используете 135 мм для полного кадра, вы должны снимать с 90-миллиметровым объективом с кадрирующим телом. Это делает FoV равным. Что не осталось равным, тем не менее, это число линий на дюйм на тестовой карте (измеренное на виртуальном изображении, проецируемом на датчик), которое 135-миллиметровый объектив способен разрешать, когда он перемещается с 15 футов. до 10 футов от тестовой таблицы. Виртуальное изображение тестовой таблицы, созданное объективом 90 мм с расстояния 10 футов, меньше (24 мм x 16 мм), чем изображение тестовой таблицы, созданного объективом 135 мм с расстояния 10 футов ( 36mmx24mm). Таким образом, разрешение 90-миллиметрового объектива будет более ограниченным (с точки зрения количества линий на дюйм на тестовой диаграмме), чем у 135-миллиметрового объектива, когда оба используются с 10 футов.
Помните, что объектив 135 мм может проецировать такое же количество линий на дюйм из таблицы испытаний на датчик 24x16 мм с расстояния 15 футов, что объектив 90 мм может проецироваться на тот же датчик 24x16 мм с расстояния 10 футов. Это означает, что с 10 футов те же самые линии на тестовой диаграмме теперь в 1,5 раза больше по угловому размеру, если смотреть объективом.
Если оба датчика могут разрешить объективы, тогда объектив FX + камера 135 мм будет отображать более четкие детали, чем объектив Dx + объектив 90 мм, если оба изображения будут отображаться с одинаковым размером дисплея, а размер дисплея достаточно большой, чтобы увидеть пределы разрешения из соответствующих линз. (Согласно открытому предложению вопроса мы предполагаем, что у датчиков APS-C и FF одинаковое количество пикселей).
Если оба объектива могут разрешить оба датчика, тогда камера Dx + объектив 90 мм и объектив FX камера + 135 мм будут показывать одинаковый уровень детализации. (В первом предложении вопроса мы предполагаем, что APS-C и датчик FF имеют одинаковое количество пикселей).
Помните, что для достижения того же размера дисплея изображение с камеры Dx должно быть увеличено в 1,5 раза больше, чем изображение с тела FX. Для размера дисплея 24x16 дюймов полнокадровое изображение нужно увеличивать только примерно в 16,9 раза по сравнению с 25,4 для изображения тела обрезки. Если обе камеры имеют одинаковое количество пикселей, то разница в увеличении будет компенсирована разницей в шаге пикселей между двумя датчиками.
С другой стороны, если обе камеры имеют одинаковый шаг пикселей, то изображение FX будет иметь в 2,25 раза больше пикселей и, следовательно, будет иметь более мелкие детали. При большем увеличении, необходимом для отображения изображения с датчика Dx, вы также значительно расширяете пределы разрешения объектива. Другими словами: для получения такой же резкости с телом кадрирования при съемке тестовой таблицы с того же расстояния вам понадобится 90-миллиметровый объектив, способный разрешать 1200 строк на дюйм, чтобы равняться полнокадровой камере с 135-мм объективом, способным разрешать 800 строк на дюйм!
Другой способ посмотреть на это - сравнить фотографии одной и той же плоской тестовой таблицы с обеих камер, сделанные с использованием одного и того же объектива. Камера Dx потребует в 1,5 раза больше расстояния съемки, чем камера FX, чтобы получить такое же кадрирование.
Для простоты на следующей теоретической иллюстрации предполагается, что датчик APS-C, который в 1,5 раза меньше датчика FF, оба датчика 24MP могут разрешать объектив, и что полученные изображения будут просматриваться с достаточным увеличением, чтобы увидеть пределы разрешения объектива.
Представьте, что у вас объектив с теоретическим пределом разрешения 1000 пар линий на мм, измеренным на виртуальном изображении, проецируемом объективом. С помощью датчика шириной 24 мм он может проецировать 24 000 пар линий на датчик. С помощью датчика шириной 36 мм он может проецировать 36 000 пар линий на датчик. Теперь возьмите тестовую таблицу с 36 000 пар линий, которая заполняет кадр камеры FF на расстоянии десяти футов. Если вы отступите на 15 футов, чтобы заполнить кадр камеры обрезки той же тестовой таблицей, то 36000 пар линий на тестовой диаграмме превысят разрешающую способность объектива, поскольку объектив не может разрешить 36 000 пар линий. на датчик шириной 24 мм.
Вы не выполняете резервное копирование, потому что объектив увеличивается больше, когда прикреплен к телу кадрирования. Объектив проецирует изображение одинакового размера в любом случае. Причина, по которой вы выполняете резервное копирование, состоит в том, чтобы позволить меньшему датчику захватывать ту же рамку. Это уменьшает угловой размер тестовой таблицы на 1 / 1,5X в виртуальном изображении, фактически проецируемом объективом. Но при резервном копировании .
вы не уменьшите угловой размер предела разрешения объектива в 1,5 раза.
В 15 футах от диаграммы угловая разница между каждой парой линий составляет 1 / 1,5X углового размера, когда камера находилась в 10 футах от диаграммы. Но объектив по-прежнему имеет тот же предел разрешения, который в конечном итоге зависит от углового размера пар линий на тестовой диаграмме. Пары линий на мм на диаграмме могут иметь смысл только тогда, когда расстояние от камеры до диаграммы остается постоянным, а также когда коэффициент увеличения от виртуального изображения, проецируемого на датчик до определенного размера дисплея, остается постоянным.
Создавая резервную копию, вы уменьшили угловой размер тестовой таблицы и увеличили ширину наименьших линий на тестовой карте, которые может разрешать объектив, в 1,5 раза.
Затем вы увеличиваете изображение APS-C в 1,5 раза больше, чем изображение FF, чтобы просматривать оба изображения с одинаковым размером дисплея. Это означает, что с помощью изображения с датчика APS-C мы можем воспринимать размытые круги (измеренные на датчике до увеличения изображения), которые в 1 / 1,5 раза больше размытых кругов на границе нашего восприятия на изображении FF. Слегка размытые края, которые будут выглядеть резкими на изображении FF, можно рассматривать как размытые из-за большего увеличения изображения APS-C.
Если 1,5-кратное изображение тела обрезки для пары пар линий 24K, взятой из 15 ', напечатано с разрешением 4x6, а FF-изображение из пары пар линий 36K, взятой с 10', напечатано с разрешением 6x9, то резкость должна быть такой же потому что пары линий будут одинаковой ширины на обоих отпечатках. Тем не менее, более крупный шрифт будет иметь в 1,5 раза больше пар линий одинаковой ширины, поскольку ширина печати в 1,5 раза больше. Но когда вы печатаете 1,5 обрезанное изображение тела с разрешением 6x9, пары линий (которые находятся на пределе разрешения вашего объектива) теперь в 1,5 раза шире. Вы не получаете никаких дополнительных деталей объекта, увеличивая их, потому что объектив не разрешил эти детали меньше, чем ширина пар линий. В этот момент вы только увеличиваете размытие.
Два эффекта умножаются при использовании одного и того же объектива с датчиком меньшего размера: отвод назад для одинакового кадрирования уменьшает угловой размер деталей объекта в 1,5 раза, затем увеличение еще в 1,5 раза для отображения при том же размере уменьшает приемлемый Круг путаницы в 1,5 раза.