Гигапиксели.

Гонка мегапикселей продолжается, и сейчас даже мобильные телефоны по их числу могут обходить очень дорогие зеркальные камеры.

Гигапиксели

Гигапиксели

36 МП у Nikon D800 и Sony 7R уже никого не удивляют, даже ‘раздутые’ 41 МП у камерафона Nokia Lumia 1020 являются чем-то обычным и житейским. А представьте, если на полноформатных камерах использовались матрицы с пикселями таких же размеров, как у мобильных устройств.

Возьмем ту же Lumia 1020, у которой сенсор размером с ноготок — 1/1.5″ (это тот же самый 2/3″) с физическими размерами 8.8 мм Х 6.6 мм. В действительности Lumia 1020 не создает 41МП снимки, а в штатном режиме от нее можно добиться только самых больших фотографий 7136 Х 5360, что приблизительно равно 38.3МП.

Если полноформатную матрицу (сенсор) современной APS камеры заполнить пикселами, такой же величины, как у Lumia 1020, то мы бы получили камеру с 570МП!. Это легко посчитать: (36*24)/(8,8*6,6)*38,3=569, 752(МП). Такой файл в формате TIFF с глубиной цвета 16 bit занимал бы около 3ГБ. А если пойти дальше, и наштамповать таких пикселей на матрице от какого-нибудь Phase One IQ180 (с размерами сенсора 40.4 Х 53.7 мм), то получится 1430,631 МП — около 1.5ГП (гига пикселя!) Представляете радость маркетологов-пикселеводов будущего?

На самом деле Lumia 1020 использует еще не самые маленькие пиксели, а подсчеты я сделал только для того, чтобы показать возможное «гигапиксельное» будущее, которое может ожидать фотографов :)

Если даже не брать в расчет мобильные устройства, то исходя из того, что размеры пикселей у Nikon D5100, Nikon D7000Pentax K-30, Pentax K-50, Pentax K-500, Fuji X-Pro1, Pentax K-5 II, Pentax K-01, Pentax K-5, Sony a580, Sony A55, Sony A57, Sony NEX-5N (Sony наверно устроило распродажу своих сенсоров :)) точно такие, как у Nikon D800, D800E, можно предположить, что сенсоры полноформатных ‘чудовищ’ отпечатали по одной и той же технологии с одними и теми же размерами пиксела. И если взять сенсор Nikon D7100, D5200, D5300Sony A65, A77 и изготовить полноформатную матрицу с теми же размерами пиксела, то вскором будущем нас ожидает какой-нибудь ‘Nikon D900’ или ‘Sony a8’ с сенсором, имеющим 51Мп на своем борту. Правда, все эти пиксели не совсем настоящие.

Если же взглянуть на практическую сторону наращивания количества МП, то помимо улучшений и ухудшений, связанных с уменьшением физического размера светочувствительного элемента, описанного в разделе Битва Мегапикселей, существуют несколько важных аспектов, которые очень редко затрагиваются ‘пикселеведами’. Основной из них — ресайз (‘resize’ — изменение размеров исходного изображения).

Чтобы не было так скучно читать, возьмем фотографию котика (все любят котиков, особенно пользователи Instagram).

Котик

Сферический котик в ресайзе

Фото котика была получена с помощью камеры Nikon D700, которая имеет 12МП (12 052 992 пикселей). Вы же видите эту фотографию в уменьшенном варианте до 720 Х 479 пикселей, что равняется 0,34488МП. Получается, что сейчас мы видим совсем не ту фотографию, которая была произведена с помощью сенсора камеры, а только 1/35 (около 3%) ее первоначального размера и качества на исходном снимке.

Конечно, никто не делает ресайз своих фото до 720 Х 479, но это косвенно происходит при просмотре фотографий. Например, я просматриваю фотографии на своем мониторе, который создает изображения 1920 Х 1200 пикселя, что равняется 2304000 пикселям (2.3МП). На своем мониторе я вижу только 19% от исходного изображения. 81% исходного файла мне не доступен. Если я даже увеличу картинку так, чтобы один пиксель на фотографии соответствовал одному пикселю своего монитора, то в итоге я одновременно смогу просмотреть только те же самые 19% от исходного изображения.

В качестве еще одного примера возьмем монитор с максимальной разрешающей способностью для персональных компьютеров, например какой нибудь 30-ти дюймовый NEC, который может одновременно показать 4МП изображения (2560 Х 1600). Даже на таком мощном мониторе будет помещаться только 1/3 информации от исходного изображения. Даже если мы возьмем старую 5-ти мегапиксельную камеру, то и ее снимок не поместится на этом мониторе.

Чтобы полностью просмотреть весь 12МП снимок с Nikon D700 придется использовать 4К телевизор с возможностью отображения 4096 Х 3112, вот только таких телевизоров в продаже я пока не встречал :). Когда я писал эту статью, в продаже можно было найти только UHD телевизоры, которые могут создавать изображения 3840 Х 2160 и стоят примерно 10-15.000 у.е. При этом такой телевизор сможет отобразить только 69% нашего 12МП изображения.

Все любят котиков

Все любят котиков

Если обычному фотолюбителю не судьба увидеть свой снимок целиком 1:1 в оригинальном качестве с помощью монитора, проектора или телевизора, то возможно печатные снимки придут на помощь? Попробуем распечатать наш снимок в фотолабе (обычно хорошие фотолабы позволяют выводить изображения на печатать с плотностью 300 dpi т.е. 300 точек на дюйм). Отпечатаем снимок 10*15.

10 см * 15 см = 5.91 дюйма * 3,94 дюйма, что равно 23,29 квадратным дюймам. На таком отпечатке сможет поместиться 23,29*300*300=2096100 точек. Будем учитывать, что нам попался хороший фотолаб, который каждый пиксель может перевести в точку на бумаге, таким образом на снимке 10*15 мы «отпечатаем» 2.1 МП. Чтобы все 12МП поместились на отпечатке с плотностью печати 300 dpi, нужно использовать формат 30 Х 40 см. Стоимость одного такого отпечатка у лучшем случае будет составлять около 3 у.е. А представьте, если нам нужно насладиться не 12МП снимком, а 38.2МП, полученным с помощью вышеупомянутой Nokia Lumia 1020?

Я не видел еще ни одного человека, который печатал бы фотографии такого формата просто для домашнего альбома. Если же найти лабораторию, которая занимается более плотной печатью, то из-за ограничений нашего зрения на отпечатке 10*15 вряд ли можно будет заметить каждую точку, созданную фотоаппаратом.

Котик смотрит на мегапиксели как-то недоверчиво

Котик смотрит на мегапиксели как-то недоверчиво

Если усреднить, и посмотреть на действительность обычного фотолюбителя (либо просто человека с цифровым фотоаппаратом), то просмотр снятого материала обычно происходит посредством дисплея камеры, на мониторе или телевизоре и очень редко в печатном варианте маленького формата. Во всех этих случаях никоим образом нельзя увидеть весь исходный объем снятого изображения, а средства просмотра показывают только маленькую долю информации, либо картинку, прошедшую ресайз.

Таким образом я хочу сделать очень важный вывод:

Современные фотолюбители платят за мегапиксели, которые совершенно не используют!

Многие все же лелеют надежду, что когда-то их 20-ти мегапиксельные фотографии кошечки будут востребованы. Но реальность порой иная, и такие фотографии просто зря забивают свободное место на жестком диске компьютера. Порой маркетинг просто убивает чувство меры, которая очень необходима здравому человеку. К этой заметке будет уместной одна небольшая история, которая произошла летом 2013 года. Мои родители уехали отдыхать в Крым на своем микроавтобусе, который одновременно служил им домом на колесах. Отдых длился около 10 дней и за это время они объездили весь Крым, главное для родителей было увидеть интересные места и побывать на разных пляжах. К сожалению, они забыли свой цифро-компакт дома и у каждого из них оказался телефон с камерой 0.3МП (640 Х 480 — прошлый век, не правда ли?). Тем не менее они не растерялись и привезли с отпуска около 150 фотографий. Папа рассказывал, что когда он фотографировал, то снимал заднюю затертую панель телефона чтобы сделать снимки более четкими. После отдыха родители попросили меня скопировать фотографии с их телефонов и сделать альбом. Я сдал в печать около 120 фото, из которых в конечном итоге получился альбом объемом на 80 фото формата 10*15. Фотографии не блистали техническим совершенством, но было очевидно, что делались они с продуманным подходом. Когда в следующий раз ко мне заехали родители, мы провели целый час за альбомом и длинным рассказами где и как это было. Эту историю я привел в качестве примера того, что мегапиксели для таких фотолюбителей как мои родители могут вообще ‘ничего не решать’, а теплые воспоминания можно сохранить и на самую простую технику :)

Котик ищет пиксели

Котик ищет пиксели

Вернемся еще раз к ресайзу. Всякий раз, когда мы смотрим на уменьшенное изображение, мы видим не само изображение, а работу алгоритма ресайза и подгонки изображения под определенный размер. Никто никогда не задумывается, каким же образом происходит подгонка, ибо это всегда делается автоматически. Немножко про алгоритмы ресайза у меня есть в статье про JPEG.

На самом деле, компьютер или фотолаб берет исходное изображение и пропускает его через специальный алгоритм обработки, который позволяет растянуть или вжать картинку в нужный размер. При этом колоссальная часть данных теряется и мы видим только суррогат от исходного изображения. Конечно же, изображение с измененными размерами хранится только в оперативной памяти устройства и этот процесс никак не влияет на исходное изображение. Я наглядно вижу работу алгоритма ресайза, когда готовлю изображения в печать большого формата. При подгонке изображения к величине моего монитора алгоримт съедает часть данных — они становятся просто незаметными на фотографии. Это могут быть пятнышки грязи, мелкие детали, которые при отпечатке сразу же бросаются в глаза. В таком случае перед печатью я просматриваю фотографию в режиме 1:1.

Чем больше исходных данных, тем легче обрабатывать фотографию. В частности, исходную фотографию с огромным количеством МП можно уменьшить, при этом следует быть очень аккуратным в выборе алгоритма, который будет проводить эту процедуру. С помощью ресайза фотографий можно добиться очень полезного визуального эффекта повышения резкости изображения. Также при ресайзе можно получить визуальный эффект уменьшения уровня шума. Многие профессиональные фотографы пользуются этим и значительно улучшают свои фотографии.

Итоги

Очень часто мы просто не используем огромное количество пикселей, заложенных в фотоаппарат. В полном объеме все данные, полученные с помощью матрицы фотоаппарата, могут быть полезными только при их последующей обработке, при просмотре 1:1 и при печати большого формата. Вот только обычные фотолюбители этим не занимаются, а маркетологи продолжают наращивать мегапиксели на камерах любительского уровня :)

Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.

Добавить комментарий:

 

 

Добавить изображение (объемом до 1 МБ)

Комментарии: 188, на тему: Гигапиксели.

  • Аноним

    А каково ваше мнение в случае съемки панорам,а именно сферических,виртуальных? Например,при съемке фишаем,исправляя дисторсию и кадрируя фото,дабы избавиться от зон нерезкости по краям,имеет значение мегапиксели или нет?я не очень все-таки понимаю,подскажите:)

  • Анатолий

    Аркадий, маркетологи свободомыслия Вам не простят…

    • Оркадий

      Те же яйца, только в профиль..

  • Саня

    У меня Nikon D3200,понимаю,что 24мп много и потому хочу спросить,есть ли смысл задавать в настройках камеры меньшее количество пикселей,а именно 12мп?При таком раскладе отпадает возможность снимать в RAW,что немного настораживает.

  • Алексей

    Добрый день!
    Аркадий, господа комментаторы, прошу не проигнорировать, а помочь советом, возможно дать по шее). Я любитель на старте, долго собирал на камеру (D7100 + 18-105, +50 мм f1.8). В основном снимаю сына, иногда друзей и родственников на семейных праздниках, иногда просто людей на улице. Случайно наткнулся на сайт Аркадия, и на все свои ранее записанные вопросы, статьи ответили на 99%.
    Ну вот есть одна проблема, фоткал в помещении с солнечным освещением людей, все ок, после того просмотрел на экране — просто красота, глаз так любуется( ощущение как будто пробуешь что то очень вкусное, такое тепло от фото идет,настроение в ++++++). Открываю на компе для просмотра, и просто жесть — они там какие то темные и тусклые…. Закачал фотошоп, учусь. Но меня грызет иное, что я пропустил, ведь пр добавлении исо, фотка в пере свете, выдержка дольше — пере свет. Снимал на 50 на 1.8, даже кроп 1.3 включил — а они темные. Как понять эту темноту на снимке сразу, возможно переснять . Дайте совет, пожалуйста.
    пы. сы :
    Заранее всем спасибо, особенно господину Шаповалу, Вы меня даете возможность быстро и доступно учиться, я лайкнул все что прочитал))))).

    • Gendolf

      У меня бывало что-то похожее, но конечно не так печально как вы описываете. Снимал на D700, на экране фотки по экспозиции неплохие, при просмотре в Lightroom заметно темнее.
      В результате я списал все на завышенную яркость дисплея в камере и на заниженную яркость дисплея компьютера, как-то так.

    • Юра

      корисна штука мануал (книжечка в комплекті з камерою) ;)

    • Андрей Супер

      Было у меня что то подобное, при печати. Нужно задавать цветовое пространство sRGB!
      Ищите в цветовых настройках!

    • Yarkiy

      Если вы снимаете в RAW, то так и должно быть, просто камера показывает вам превьюшный джипег, с теми настройками какие у вас в меню выставленные. Ну и экранчик у 7100 довольно праздничный, очень яркий, и ещё на камере все выглядит гораздо резче чем на компе.

  • Yar1000

    Алексей, пришлите пару проблемных снимков на yartime@yandex.ru, попробую помочь

  • Андрей Супер

    Имею Nikon D60 10Мпкс, периодически печатаю плакаты 90х60 — Мегапикселей не хватает, просто катастрофа! Вытягиваю… Как то… И при меньших форматах большое кол-во мегапикселей просто необходимо, для детализации, вырезки!

  • Алекс

    Я бы дважды подумал перетем, как говорить о неиспользуемых мегапикселях. Причина проста — всё болшее усложнение алгоритмики. Допустим, та же дифракция — при достаточных данных об объективе теоретически можно построить модель с учётом дифракии и скорректировать её. В более сложных случаях теоретически можно скорректировать и искажения оптики, кстати. Понятно, что вычислительной омщности фотоаппарата для этого не хватит, а во RAW-конвертера — вполне, тем более в будущем. Вообще — полагаю, чем дальше — тем более «сырымы» будут значения, снятые с матрицы, всё более сложной будет их обработка — и всё более высокое качество будет возможно извлечь.

    Рискну даже предположить, что понты на тему «строить кадр при съёмке и минимально обрабатывать» уйдут в прошлое. Гораздо надёжнее выгрести всю мыслимую информацию, а потом в спокойных условиях получить те снимки, которые нужны. При этом если у вас сверхвысокое разрешение — то вы можете, найдя что-то интересное, случайно попавшее в кадр, получить снимок приемлемого качества. Ещё

  • Алекс

    Ещё одна причина иметь побольше мегапикселей (и деталей) — то, что съёмка не сводится к художке. Есть документальная съёмка, где неизвестно, что заинтересует в кадре. Есть техническая, где чем больше деталей можно разглядеть — тем лучше.

    • Аркадий Шаповал

      Мегапиксели — не значит детали.

      • Алекс

        До цифровой обработки, о которой я говорил выше (и, которая, возхможно, ещё не реализована) — не значит. Но нюанс в том, что если у вас есть RAW и соответствующий алгоритм станет доступен через год — вы через год сможете вытащить дополнительные детали. Для художки — не важно. Для документальной съёмки — очень даже. Кстати, я тут чуть погуглил — у PENTAX K-S1 — цифровая компенсация дифракции таки значится как фича. Как она реализована — то ли тупой шарпенинг, то ли то, о чём я говорю — вопрос другой.

  • СашОК

    Полностью со всем с вами согласен. Только не всегда технически могу это обосновать.
    Вот не понимаю, НЕ ПОНИМАЮ любителей покупающих камеры с 20 и больше мПикс. Снимать на автомате для того чтобы потом смотреть на маленьком ноутбуке (это ещё в лучшем случае), ну или закидывать тысячи унылых однообразных «фотачек» в контактик, или в тот мусорник — инстаграм… Зачем????
    Я даже Никон не понимаю зачем в Д800 — аж 36 м.пикселей? Что прям все печатают снимки с него на бигборды или хотя бы 30х40???

    Я иногда очень жалею что изобрели цифровую фотографию. А того кто придумал засовывать камеры в телефон — вообще убил-бы.
    Говорю как работник фотостудии.

    • Рысь

      Д800 сделан для рекламшиков, печати и биллбордов, все правильно.

      • Пух

        продавшим пропятку — нет веры.

  • Алексей

    Уважаемый Аркадий.
    Возможно не совсем по теме.
    Сам я только-только начал увлекаться фотографией. И на первых порах прямо таки залип на фотографиях сделанных с полностью открытой диафрагмой, понравилось так сказать, причудливое боке :-). Но сейчас (после пары сотен снимков, а достойных внимания так не больше 10), я стал склоняться к фотографиям с бОльшей резкостью. Так вот вопрос: практически все ваши примеры фотографий, сделаны с открытой диафрагмой, а нет ли у вас интересных снимков прямо-таки с запредельной резкостью? Если не затруднит, ответьте мне на почту. Заранее спасибо.

  • Борис

    На сегодня, когда 4К мониторы и телевизоры становятся доступнее, любителю может быть достаточно 12мп камеры, если не печатать снимки в фотолабе.
    Если же предстоит печать, то ИМХО, пикселей замного не бывает. И фотолабы тоже совершенствуются, уже существуют модели с качеством печати 640dpi, которые требуют файлы на 80мп для формата 30x40cм. А разворот фотокниги 30х30см с такого фотолаба будет размером уже больше 100мп! Так что профессионалу не помешает и 150-200мп для печати на новых фотолабах и 40-50мп для более привычных фотолабов с качеством 300dpi.

Добавить комментарий

Магазин фототехники

Copyright © Radojuva.com. Автор блога - Фотограф в Киеве Аркадий Шаповал. Google+ 2009-2016