Обычно, перед покупкой своей первой камеры, люди начинают изучать новую для себя область и сталкиваются, на первый взгляд, с предельно понятным и объективным параметром — размером матрицы. Начинающие считают, что чем крупнее матрица и больше пикселей, тем круче будут ваши кадры и тем больше в них будет информации, но при дальнейшем изучении темы, всё становится не так однозначно.
Для затравки спрошу:
- Что общего между Canon EOS 500D (~500$), Sony a7S II (~2.500$) и ARRI Alexa mini (~50.000$)?
- У кого шире Динамический диапазон (ДД): RED Komodo 6K (Super 35) или Sony a7S III (Full Frame)?
Самым логичным параметром при выборе съемочного оборудования является размер матрицы. Легко представить, как на матрицу с большой площадью попадает много светового потока, а значит и растёт качество изображения. Однако, опираться только на площадь матрицы при выборе камеры будет опрометчиво, так как матрицы меньшего размера, но сделанные по иной технологии, могут даже превосходить по динамическому диапазону матрицы большего размера.
Помимо размера матрицы, при выборе камеры, нам нужно смотреть на:
- Разрешение матрицы (FullHD, 4K…) и размер пикселя
- Технология производства и тип матрицы (CCD, CMOS, 3CCD…)
- Разрядность/Глубина Цветности/Битность (в разных режимах)
- Нативное ISO (Одинарное/Двойное, их значения)
- Процессор
Разрешение
Итак, на что влияет разрешение и почему плохо, когда оно слишком большое? Маркетологи уверяют нас — чем больше пикселей, тем круче будет картинка, в то время как производители смартфонов втискивают в матрицу диагональю 1.9см до 108 мегапикселей (МП), которые дают невероятное разрешение 12.032 x 9024 точек, бери, да снимай кино! Но нет… К сожалению, с увеличением количества пикселей, уменьшается размер самого пикселя, а значит и количество света, попадающего на него. Получается, что в гонке за количеством пикселей увеличивается детализация изображения, но страдает цветопередача и возможности при постобработке.
Справедливости ради, нужно сказать, что среди профессионалов есть потребность в ультравысокой детализации и хорошей цветопередаче одновременно. Для таких людей создают камеры с размером сенсора по диагонали 6-8см, такие камеры называют среднеформатными (СФ) и используют преимущественно там, где происходит минимум движения
в кадре — пейзажи, реклама или студийные съемки в хороших, контролируемых условиях.
В большинстве случаев, профессионалы используют камеры с разрешением в диапазоне 12-42МП, этого достаточно, чтобы снимать видео в разрешении 4К (стандарт, использующийся для показа фильмов в кинотеатрах) и иметь запас детализации при кропе фотографий.
Тип матрицы
Долгое время, матрицы типа CCD и CMOS конкурировали, первая обеспечивала меньшее количество шума и лучше светочувствительность с плотностью расположения пикселей, близкой к 100%. Матрица CMOS была дешевле и легче в производстве, это позволило компаниям развить именно эту технологию, которая почти полностью вытеснила CCD. Также существует модификация CCD — 3CCD, которая использует 3 матрицы вместо одной, на каждую из которых поступает информация только об одном цвете (красный, зеленый и синий), которые в последствии склеиваются в одно изображение, лишенное каких-либо цветовых искажений и аберраций, однако такой подход оказался слишком дорогим и непрактичным, так и не получив массового признания.
Разрядность
Пожалуй, наиболее важный показатель, определяющий количество информации, которое запишется по каждому каналу — Разрядность. Если в спецификации камеры написана глубина цветности 8 бит, то по каждому пикселю будет записано 8+8+8 (Red + Green + Blue) = 24-бит информации, это означает, что камера запишет на каждый пиксель один из 2^(24) = 16.777.216 возможных цветов. Число большое и сначала может показаться, что такого количества цветов хватит даже бывалому колористу, но на самом деле, такое количество цветов не даст нужной в профессиональной среде гибкости в обработке и плавности переходов.
На смену минимальным 8-битам, всё чаще приходит возможность записи видео в 10-бит (более 1 миллиарда цветов) и больше, а для профессиональной фотографии необходимым минимумом является 14-бит, позволяющие на посте исправлять баланс белого или вытягивать экспозицию без заметного увеличения шумов. Такое стало возможным благодаря уменьшению стоимости накопителей и увеличению быстродействия процессоров, отвечающих за быстрое кодирование и считывание данных с сенсора. Топовые же камеры сохраняют 16-бит на канал, давая немыслимую вариацию из 2^(48) = 281-триллион цветов!
Важно — производители могут указывать глубину цветности как на 1 цветовой канал, так и на пиксель целиком, например 42-бит или 14-бит, что по сути одно и тоже.
Кто-то скажет, что существует алгоритм HDR, который даже на телефоне существенно улучшает динамический диапазон. Алгоритм HDR и правда может увеличить ДД готового изображения, склеив несколько кадров, но перед этим потребуется сделать эти самые кадры, что может стать причиной смаза или некорректной работы алгоритма при недостаточной стабильности устройства или объекта съемки. Это происходит из-за природы самого алгоритма, который делает серию снимков (2-10) с разными настройками ISO или выдержки. Лучше всего использовать HDR на природе, при ярком солнце или при контровом освещении, если по задумке объект и фон должны быть хорошо видны. Если вы будете стоять перед выбором — устройство с 8-битным цветом и встроенным HDR режимом или устройство с 12-битным цветом без HDR, лучше выберите второе, это даст вам больше возможностей при постобработке и естественную передачу оттенков, а при необходимости сделать брекетинг экспозиции и склеить HDR вручную.
Нативное ISO
Нативное ISO — это значение светочувствительности матрицы, при котором сигнал не усиливается, а шум минимален. В зависимости от предполагаемых условий съемки, следует обращать внимание на этот параметр. Например, если вы планируете часто снимать в условиях низкой освещенности и не готовы ставить большую выдержку, следует обратить внимание на камеры с высоким нативным ISO или камеры с двойным нативным ISO.
Процессор
Процессор камеры является основной составляющей в формировании цены устройства и средством, раскрывающим потенциал матрицы. От него зависят такие параметры, как скорость автофокуса, шумоподавление, подавление дисторсии, сжатие JPEG, скорость работы устройства, гамма-коррекция и многое другое. Например, профессиональный Canon EOS-1D X имеет 3 процессора, распределяющих между собой прогнозирование, фокусировку, распознавание объектов и замер экспозиции. Хороший процессор обеспечивает не только высокую скорость работы, но и дополнительные возможности, такие как: Wi-Fi, NFC, запись видео, кодек h.265, нейронные сети и тд.
Однако, стоит ли переплачивать за подобные мощности в 3-5-10 раз больше? Если вы только начинаете двигаться в направлении фото/видео, то переплачивать за возможности, пользоваться которыми будете только при первом изучении инструкции — не имеет смысла. Если же вы имеете большой опыт работы и чувствуете, что ваш потенциал превосходит качество вашей техники, в этом случае покупка оправдает себя.
Итоги
Выбирая камеру, никогда не следует ориентироваться только на размер матрицы, поскольку они используются для разных задач.
Матрицы размера Micro-4/3 отлично подходят для видеосъемки и репортажной фотографии, давая пользователю увеличенное фокусное расстояние, больше глубину резкости и лучшую стабилизацию в меньшем корпусе.
Крупные матрицы среднего формата позволяют получить больший угол обзора, высокую детализацию с превосходным боке и большим запасом сохраняемой информации, но придется пожертвовать стабилизацией и компактностью.
И помните — чем выше цена, тем меньше будет прирост качества относительно предыдущего уровня! Разница между камерами за 30.000$ и 50.000$ будет видна разве что при очень большом кропе на этапе обработки, но разница между камерой за 100$ и 500$ будет видна невооруженным глазом.
Поэтому следует отталкиваться в первую очередь от ваших сценариев и условий съемки, а не от возможностей камеры.
И теперь отвечу на вопросы из начала статьи!
Что общего между Canon EOS 500D (~500$), Sony a7S II (~2.500$) и ARRI Alexa mini (~50.000$)?
— Все эти камеры имеют сенсор одного размера — Full Frame (35 mm), но ДД этих камер сильно отличается.
У кого шире Динамический диапазон (ДД): RED Komodo 6K (Super 35) или Sony a7S III (Full Frame)?
— Динамический диапазон камеры RED с кропом ~1.5 имеет больший ДД, чем Sony без кропа.
Ссылки
- https://vk.cc/bWUr6M — сравнение RED и Sony
- https://vk.cc/bWUr8o — физические характеристики сенсоров
- https://vk.cc/bWUr9C — информация о сенсорах
- https://vk.cc/bWUraB — список камер, использовавшихся при съемке кино
- https://vk.cc/bWUrbI — информация о процессорах камер Canon
- https://vk.cc/bWUrfu — CCD vs CMOS
- https://vk.cc/bWUrwo — Что такое базовое ISO
- https://vk.cc/bWUrCM — Разрядность
- https://vk.cc/bWUrLj — Динамический диапазон
- https://vk.cc/4voXPK — Разрешение изображения
- https://vk.cc/94HDcI — Брекетинг экспозиции
- https://vk.cc/7Z0Ac5 — Склейка HDR