Course mégapixel inutile?

Avons-nous atteint le point où la course aux mégapixels concerne davantage la race, celle d'avoir plus que l'autre, que la qualité d'image?

Il y a seulement quelques années, 6MP était présenté comme le nombre optimal de MP dont vous aviez besoin pour prendre de très bonnes photos.

Mais ces derniers temps, comme la plupart des technologies, les MP ont sauté les uns sur les autres à pas de géant.

Nikon a récemment publié le d800 avec un (à mon avis) un fou de 36,3 MP. Mais très bien, le d800 est un appareil photo assez haut de gamme, un moyen facile d'en déposer quelques milliers. Mais ils viennent également de sortir le d3200, qui visait à être un reflex numérique «apprenant» d'entrée de gamme, avec 24,2 MP. C'est deux fois plus que le d5000 que j'ai acheté il y a deux ans.

Je sais que plus de députés, c'est bien. MP plus élevé = image plus nette. Mais à quel moment ces augmentations de netteté deviennent-elles au mieux négligeables, et les augmentations du nombre de MP ne servent-elles plus que des droits de vantardise?

Lorsque vous considérez que les gens ont pris de magnifiques photos pendant des décennies, que des photos étonnantes ont été prises sur les premiers reflex numériques avec moins de 10MP, à quelle fréquence 36MP sera-t-il vraiment utile?

Les mégapixels sont nécessaires!

La course aux mégapixels n'est certainement pas "inutile". De façon constante tout au long de la dernière décennie, des progrès ont été réalisés sur le front des mégapixels tout en améliorant constamment la qualité de l'image. Les adages anecdotiques vous feraient penser que c'était impossible, mais il y a quelques améliorations technologiques et de fabrication qui ont rendu le bruit plus faible, un rapport signal / bruit plus élevé et une plage dynamique accrue possible malgré la réduction des zones de pixels.

Je pense que l'avènement du capteur Sony Exmor 36,3mp actuellement utilisé dans le Nikon D800 est un exemple exquis de ce que les améliorations technologiques de bas niveau peuvent faire pour réduire le bruit et augmenter la dynamique tout en permettant des augmentations significatives de la résolution d'image. En tant que tel, je pense que le D800 est un superbe exemple de la raison pour laquelle la course aux mégapixels n'est certainement pas terminée.

Quant à savoir s'il s'agit simplement de se vanter? J'en doute. De meilleurs outils peuvent toujours être utilisés efficacement entre les mains d'un artisan qualifié. Une résolution plus élevée et une plage dynamique à faible ISO ont des cas d'utilisation spécifiques à haute valeur. À savoir, la photographie de paysage et certaines formes de photographie de studio. Le D800 est dans un endroit tout à fait unique, offrant une qualité d'image de format proche du moyen dans un boîtier d'environ 1 / 10e du coût. Pour certains studios, il n'y a pas de substitut aux meilleurs, et ils utiliseront des caméras numériques de format moyen de 40 000 $ afin de fournir la bonne perception à leurs clients. Cependant, pour de nombreux autres studios et pour de nombreux photographes de paysage, le D800 est un rêve devenu réalité: des charges de mégapixels ET une plage dynamique élevée.

Non, la course aux mégapixels n'est certainement pas terminée et ce n'est certainement pas inutile. La concurrence sur tous les fronts produit des progrès sur tous les fronts, et ce n'est jamais qu'une bonne chose pour le consommateur.

Potentiel d'amélioration

Pour aller un peu plus loin que mes conclusions ci-dessus, il y a plus dans l'histoire que simplement que la concurrence sur tous les fronts est bonne. Technologiquement, physiquement et pratiquement, il existe des limites qui restreindront en effet les gains potentiels à mesure que nous continuerons d'augmenter le nombre de pixels du capteur. Une fois que nous aurons atteint ces limites, des gains utiles à un coût raisonnable devront être réalisés ailleurs. Deux domaines où cela peut se produire seraient l'optique et les logiciels.

Limites technologiques

Technologiquement, il y a des limites distinctes à ce que vous pouvez améliorer le QI. La principale source de dégradation de l'image dans les capteurs est le bruit, et il existe une variété de formes de bruit introduites électroniquement qui peuvent être contrôlées. Je pense que Sony, avec ses capteurs Exmor, est très proche d'atteindre les limites technologiques, si ce n'est déjà fait. Ils ont utilisé une variété de brevets pour réduire les sources de production de bruit au niveau matériel directement dans leurs capteurs. Les principales sources de bruit sont contrôlables bruit courant d' obscurité , bruit de lecture , bruit de motif , bruit non-uniformité , la conversion (ou quantification) le bruit et le bruit thermique .

Sony et Canon utilisent tous deux CDS , ou double échantillonnage corrélé , pour réduire le bruit du courant d'obscurité. L'approche de Sony est un peu plus efficace, mais les deux utilisent essentiellement la même approche. Le bruit de lecture est un sous-produit de l'amplification due aux fluctuations de courant à travers le circuit. Il existe une variété d'approches brevetées et expérimentales pour détecter la variation de tension dans un circuit, et la corriger pendant l'amplification, pour produire un résultat de lecture "plus pur et précis". Sony utilise sa propre approche brevetée dans les capteurs Exmor, y compris celui de 36,3 mégapixels utilisé dans le D800. Les deux autres types de bruit électronique de pré-conversion sont le bruit de motif et le bruit de non-uniformité. Ce sont le résultat de discontinuités dans la réponse et l'efficacité du circuit.

Le bruit de motif est un aspect fixe de chacun des transistors utilisés pour construire un seul pixel de capteur et les portes électroniques utilisées pour initier la lecture et le flush de signal. À un niveau quantique, il est presque impossible de rendre chaque transistor unique exactement identique les uns aux autres, et cela produit un motif fixe de lignes horizontales et verticales dans le bruit du capteur. De manière générale, le bruit de motif est un contributeur mineur au bruit global, et n'est vraiment un problème que dans les régions SNR très faibles ou lors de très longues expositions. Le bruit de motif peut être relativement facile à éliminer si vous abordez le problème correctement. Un "cadre sombre" peut être construit en faisant la moyenne de plusieurs échantillons ensemble pour créer un modèle de bruit de motif qui peut être différencié avec un cadre de couleur pour éliminer le bruit de motif. C'est essentiellement ainsi que fonctionne la suppression du bruit lors d'une longue exposition, et c'est aussi comment on peut supprimer manuellement le bruit de motif fixe des expositions longues. Au niveau matériel, le bruit du motif fixe peut être atténué en gravant dans un modèle qui inverse les effets du FPN de telle sorte que les différences peuvent être ajoutées / soustraites au moment de la lecture, comme CDS, améliorant ainsi la "pureté" des lectures de pixels. Une variété d'approches expérimentales de la gravure dans des modèles FPN, ainsi que des approches plus abstraites, existent aujourd'hui.

Le bruit de non-uniformité, souvent appelé PRNU ou Pixel Response Non Uniformity, est le résultat de légères variations de l'efficacité quantique (QE) de chaque pixel. QE se réfère à une capacité de pixels à capturer des photons et est généralement évalué en pourcentage. Le Canon 5D III, par exemple, a un QE de 47%, ce qui indique qu'il est suffisamment efficace pour capturer régulièrement 47% des photons qui atteignent chaque pixel. Le QE réel par pixel peut varier de +/- quelques pour cent, ce qui produit une autre source de bruit, car chaque pixel peut ne pas capturer le même nombre de photons que ses voisins malgré la réception de la même quantité de lumière incidente. Le PRNU change également avec la sensibilité, et cette forme de bruit peut s'aggraver à mesure que l'ISO augmente. PRNU peut être atténué en normalisant l'efficacité quantique de chaque pixel, minimiser les variations entre voisins et sur toute la zone du capteur. Des améliorations de la QE peuvent être obtenues en réduisant l'écart entre les photodiodes dans chaque pixel, en introduisant une ou plusieurs couches de microlentilles au-dessus de chaque pixel pour réfracter la lumière incidente non photodiode sur la photodiode et en utilisant la technologie de capteur rétro-éclairé (qui bouge beaucoup ou tout le câblage de lecture et les transistors derrière la photodiode, éliminant ainsi le risque qu'ils puissent obstruer les photons incidents et soit les refléter, soit les convertir en énergie thermique.)

Le bruit thermique est le bruit introduit par la chaleur. La chaleur est essentiellement juste une autre forme d'énergie, et elle peut exciter la génération d'électrons dans une photodiode un peu comme une boîte à photons. Le bruit thermique est causé directement par l'application de chaleur, souvent via des composants électroniques chauds tels qu'un processeur d'image ou un ADC. Il peut être atténué en isolant thermiquement ces composants du capteur ou en refroidissant activement le capteur.

Enfin, il y a le bruit de conversion, ou bruit de quantification. Ce type de bruit est généré en raison d'inexactitudes inhérentes lors de l'ADC ou de la conversion analogique-numérique. Un gain non intégral (un gain décimal avec partie entière et fractionnaire) est généralement appliqué au signal d'image analogique lu à partir du capteur lors de la numérisation d'une image. Puisqu'un signal analogique et un gain sont des nombres réels, le résultat numérique (intégral) de la conversion est souvent incohérent. Un gain de 1 produirait un ADU pour chaque électron capturé par un pixel, mais un gain plus réaliste pourrait être de 1,46, auquel cas vous pourriez obtenir 1 ADU par électron dans certains cas et 2 ADU par électron dans d'autres cas. Cette incohérence peut introduire un bruit de conversion / quantification dans la sortie numérique post-ADC. Cette contribution au bruit est assez faible, et produit une déviation assez fine du bruit d'un pixel à l'autre. Il est souvent assez facile à supprimer avec la réduction du bruit du logiciel.

L'élimination des formes électroniques de bruit a le potentiel d'améliorer le point noir et la pureté du noir d'une image. Plus vous pouvez éliminer ou atténuer les formes de bruit électronique, meilleur sera votre rapport signal / bruit, même pour des niveaux de signal très bas. C'est le principal front sur lequel Sony a fait des progrès significatifs avec ses capteurs Exmor, ce qui a ouvert la possibilité d'une véritable plage dynamique de 14 arrêts avec une récupération des ombres vraiment étonnante. C'est également le domaine principal où de nombreuses technologies de fabrication de capteurs concurrentes sont à la traîne, en particulier les capteurs Canon et de format moyen. Les capteurs Canon en particulier ont des niveaux de bruit de lecture très élevés, des niveaux de normalisation QE inférieurs, un QE global plus faible et n'utilisent que des CDS pour atténuer le bruit de courant d'obscurité dans leurs capteurs. Il en résulte une plage dynamique globale beaucoup plus faible,

Une fois que toutes les formes de bruit électronique seront atténuées à des niveaux où elles n'auront plus d'importance, il n'y aura plus grand-chose que les fabricants pourront faire pour améliorer les capteurs eux-mêmes. Une fois ce point atteint, la seule chose qui importera vraiment du point de vue de l'efficacité quantique par pixel est la zone de pixels ... et avec des caractéristiques électroniques presque parfaites, nous pourrions probablement supporter des tailles de pixels considérablement plus petites que les capteurs DSLR à plus haute densité aujourd'hui (qui serait le Nikon D800 avec ses pixels de 4,6 microns, le Canon 7D avec ses pixels de 4,3 microns, et finalement le Nikon D3200 avec 3,8 microns de pixels.) Les capteurs de téléphones portables utilisent des pixels de la taille de 1 micron, et ont démontré que de tels les pixels sont viables et peuvent produire un QI assez décent. La même technologie dans un reflex numérique pourrait aller encore plus loin avec une réduction maximale du bruit,

Limitations physiques

Au-delà des limitations technologiques à la perfection de la qualité d'image, il existe quelques limitations physiques. Les deux principales limitations sont le bruit photonique et la résolution spatiale . Ce sont des aspects de la réalité physique, et ce sont des choses sur lesquelles nous n'avons vraiment pas beaucoup de contrôle. Ils ne peuvent être atténués par des améliorations technologiques et sont (et ont été) présents quelle que soit la qualité de nos équipements.

Bruit de photon ou tir de photonle bruit est une forme de bruit due à la nature intrinsèquement imprévisible de la lumière. À un niveau quantique, nous ne pouvons pas prédire exactement quel pixel un photon pourrait frapper, ni à quelle fréquence les photons pourraient frapper un pixel et non un autre. Nous pouvons à peu près adapter les impacts de photons à une courbe de probabilité, mais nous ne pouvons jamais rendre l'ajustement parfait, de sorte que les photons provenant d'une source de lumière uniforme ne se répartiront jamais parfaitement et uniformément sur la zone d'un capteur. Cet aspect physique de la réalité produit la majeure partie du bruit que nous rencontrons dans nos photographies, et l'amplification de cette forme de bruit par les amplificateurs du capteur est la principale raison pour laquelle les photos deviennent plus bruyantes à des réglages ISO plus élevés. Des rapports signal / bruit plus faibles signifient qu'il y a moins de plage de signal totale dans laquelle capturer et amplifier des photons, donc un SNR plus élevé peut aider à atténuer les effets du bruit photonique et nous aider à atteindre des paramètres ISO plus élevés ... cependant le bruit photonique lui-même ne peut pas être éliminé, et sera toujours une limitation du QI de l'appareil photo numérique. Les logiciels peuvent jouer un rôle dans la réduction du bruit des photons, et comme il existe une certaine prévisibilité à la lumière, des algorithmes mathématiques avancés peuvent éliminer la grande majorité de cette forme de bruit après qu'une photo a été prise et importée au format RAW. La seule véritable limitation ici serait la qualité, l'exactitude et la précision du logiciel de réduction du bruit. des algorithmes mathématiques avancés peuvent éliminer la grande majorité de cette forme de bruit après qu'une photo a été prise et importée au format RAW. La seule véritable limitation ici serait la qualité, l'exactitude et la précision du logiciel de réduction du bruit. des algorithmes mathématiques avancés peuvent éliminer la grande majorité de cette forme de bruit après qu'une photo a été prise et importée au format RAW. La seule véritable limitation ici serait la qualité, l'exactitude et la précision du logiciel de réduction du bruit.

La résolution spatiale est un autre aspect physique des images bidimensionnelles avec lesquelles nous devons travailler. Les fréquences spatiales, ou formes d'onde bidimensionnelles de luminosité variable, sont un moyen de conceptualiser l'image projetée par une lentille et enregistrée par un capteur. La résolution spatiale décrit l'échelle de ces fréquences et est un attribut fixe d'un système optique. En ce qui concerne les capteurs, la résolution spatiale est une conséquence directe de la taille du capteur et de la densité de pixels.

La résolution spatiale est souvent mesurée en paires de lignes par millimètre (lp / mm) ou en cycles par millimètre. Le D800 avec ses pixels de 4,3 microns, ou 4912 rangées de pixels dans 24 mm de hauteur de capteur, est capable de 102,33 lp / mm. Curieusement, le Canon 7D, avec ses 3456 rangées de pixels dans 14,9 mm de hauteur de capteur, est capable de 115,97 lp / mm ... une résolution plus élevée que le D800. De même, le Nikon D3200 avec 4000 rangées de pixels dans 15,4 mm de hauteur de capteur sera capable de 129,87 lp / mm. Le 7D et le D3200 sont tous deux des capteurs APS-C ou à cadre court ... de dimensions physiques plus petites que le capteur plein cadre du D800. Si nous devions continuer à augmenter le nombre de mégapixels dans un capteur plein format jusqu'à ce qu'ils aient la même taille de pixel que le D3200 (3,8 microns), nous pourrions produire un capteur de 9351x6234 pixels, ou 58,3mp. Nous pourrions pousser cette pensée à l'extrême, et supposons qu'il est possible de produire un capteur DSLR plein format avec la même taille de pixel que le capteur de l'iPhone 4 (qui est bien connu pour prendre de très bonnes photos avec IQ qui, bien que pas aussi bon qu'un DSLR, est plus qu'acceptable), qui est de 1,75 microns. Cela se traduirait par un capteur de pixels 20571x13714, ou 282,1mp! Un tel capteur serait capable d'une résolution spatiale de 285,7 lp / mm, un nombre qui, comme vous le verrez bientôt, a une applicabilité limitée.

La vraie question est de savoir si une telle résolution dans un facteur de forme DSLR serait bénéfique. La réponse à cela est potentiellement. La résolution spatiale d'un capteur représente une limite supérieure de ce que l'ensemble de la caméra pourrait être possible, en supposant que vous disposiez d'un objectif correspondant capable de produire suffisamment de résolution pour maximiser le potentiel du capteur. Les objectifs ont leurs propres limitations physiques inhérentes à la résolution spatiale des images qu'ils projettent, et ces limitations ne sont pas constantes ... elles varient avec l'ouverture, la qualité du verre et la correction d'aberration. La diffraction est un autre attribut physique de la lumière qui réduit la résolution potentielle maximale lorsqu'elle passe à travers une ouverture de plus en plus étroite (dans le cas d'une lentille, cette ouverture est l'ouverture.) Les aberrations optiques, ou imperfections dans la réfraction de la lumière par une lentille, sont un autre aspect physique qui réduit la résolution potentielle maximale. Contrairement à la diffraction, les aberrations optiques augmentent à mesure que l'ouverture est élargie. La plupart des lentilles ont un "point idéal" auquel les effets des aberrations optiques et de la diffraction sont à peu près équivalents, et la lentille atteint son potentiel maximum. Un objectif "parfait" est un objectif qui ne présente aucune aberration optique d'aucune sorte et quidiffraction limitée . Les lentilles deviennent souvent limitées par diffraction autour de f / 4 environ.

La résolution spatiale d'une lentille est limitée par la diffraction et les aberrations, et à mesure que la diffraction augmente à mesure que l'ouverture est fermée, la résolution spatiale diminue avec la taille de la pupille d'entrée. À f / 4, la résolution spatiale maximale d'un objectif parfait est de 173 lp / mm. À f / 8, un objectif à diffraction limitée est capable de 83 lp / mm, ce qui est à peu près le même que la plupart des reflex numériques plein format (à l'exception du D800), qui varient d'environ 70 à 85 lp / mm. À f / 16, un objectif à diffraction limitée n'est capable que de 43 lp / mm, soit la moitié de la résolution de la plupart des appareils photo plein format et moins de la moitié de la résolution de la plupart des appareils photo APS-C. Plus large que f / 4, pour un objectif toujours affecté par les aberrations optiques, la résolution peut rapidement chuter à 60 lp / mm ou moins, et aussi bas que 25-30 lp / mm pour un grand angle ultra rapide f / 1,8 ou des nombres premiers plus rapides . Revenons à notre théorie 1. Capteur 75 micron pixel 282mp FF ... il serait capable d'une résolution spatiale de 285 lp / mm. Vous auriez besoin d'un objectif f / 2,4 parfait, limité par diffraction, pour obtenir autant de résolution spatiale. Une telle lentille nécessiterait une correction d'aberration extrême, augmentant considérablement le coût. Certains objectifs existent qui peuvent atteindre des caractéristiques presque parfaites à des ouvertures encore plus larges (un objectif spécialisé de Zeiss vient à l'esprit qui est censé être capable d'environ 400 lp / mm, ce qui nécessiterait une ouverture d'environ f / 1,6-f / 1,5), cependant, ils sont rares, hautement spécialisés et extrêmement coûteux. Il est beaucoup plus facile d'atteindre la perfection autour de f / 4 (si les dernières décennies de production d'objectif sont un indice), ce qui indique que la résolution maximale viable et rentable pour un objectif est d'environ 173 lp / mm ou un toucher de moins. il serait capable d'une résolution spatiale de 285 lp / mm. Vous auriez besoin d'un objectif f / 2,4 parfait, limité par diffraction, pour obtenir autant de résolution spatiale. Une telle lentille nécessiterait une correction d'aberration extrême, augmentant considérablement le coût. Certains objectifs existent qui peuvent atteindre des caractéristiques presque parfaites à des ouvertures encore plus larges (un objectif spécialisé de Zeiss vient à l'esprit qui est censé être capable d'environ 400 lp / mm, ce qui nécessiterait une ouverture d'environ f / 1,6-f / 1,5), cependant, ils sont rares, hautement spécialisés et extrêmement coûteux. Il est beaucoup plus facile d'atteindre la perfection autour de f / 4 (si les dernières décennies de production d'objectifs sont un indice), ce qui indique que la résolution viable et rentable maximale pour un objectif est d'environ 173 lp / mm ou un toucher de moins. il serait capable d'une résolution spatiale de 285 lp / mm. Vous auriez besoin d'un objectif f / 2,4 parfait, limité par diffraction, pour atteindre autant de résolution spatiale. Une telle lentille nécessiterait une correction d'aberration extrême, augmentant considérablement le coût. Certains objectifs existent qui peuvent atteindre des caractéristiques presque parfaites à des ouvertures encore plus larges (un objectif spécialisé de Zeiss vient à l'esprit qui est censé être capable d'environ 400 lp / mm, ce qui nécessiterait une ouverture d'environ f / 1,6-f / 1,5), cependant, ils sont rares, hautement spécialisés et extrêmement coûteux. Il est beaucoup plus facile d'atteindre la perfection autour de f / 4 (si les dernières décennies de production d'objectifs sont un indice), ce qui indique que la résolution viable et rentable maximale pour un objectif est d'environ 173 lp / mm ou un toucher de moins. 4 lentilles pour atteindre autant de résolution spatiale. Une telle lentille nécessiterait une correction d'aberration extrême, augmentant considérablement le coût. Certains objectifs existent qui peuvent atteindre des caractéristiques presque parfaites à des ouvertures encore plus larges (un objectif spécialisé de Zeiss vient à l'esprit qui est censé être capable d'environ 400 lp / mm, ce qui nécessiterait une ouverture d'environ f / 1,6-f / 1,5), cependant, ils sont rares, hautement spécialisés et extrêmement coûteux. Il est beaucoup plus facile d'atteindre la perfection autour de f / 4 (si les dernières décennies de production d'objectifs sont un indice), ce qui indique que la résolution viable et rentable maximale pour un objectif est d'environ 173 lp / mm ou un toucher de moins. 4 lentilles pour atteindre autant de résolution spatiale. Une telle lentille nécessiterait une correction d'aberration extrême, augmentant considérablement le coût. Certains objectifs existent qui peuvent atteindre des caractéristiques presque parfaites à des ouvertures encore plus larges (un objectif spécialisé de Zeiss vient à l'esprit qui est censé être capable d'environ 400 lp / mm, ce qui nécessiterait une ouverture d'environ f / 1,6-f / 1,5), cependant, ils sont rares, hautement spécialisés et extrêmement coûteux. Il est beaucoup plus facile d'atteindre la perfection autour de f / 4 (si les dernières décennies de production d'objectifs sont un indice), ce qui indique que la résolution viable et rentable maximale pour un objectif est d'environ 173 lp / mm ou un toucher de moins. Certains objectifs existent qui peuvent atteindre des caractéristiques presque parfaites à des ouvertures encore plus larges (un objectif spécialisé de Zeiss vient à l'esprit qui est censé être capable d'environ 400 lp / mm, ce qui nécessiterait une ouverture d'environ f / 1,6-f / 1,5), cependant, ils sont rares, hautement spécialisés et extrêmement coûteux. Il est beaucoup plus facile d'atteindre la perfection autour de f / 4 (si les dernières décennies de production d'objectifs sont un indice), ce qui indique que la résolution viable et rentable maximale pour un objectif est d'environ 173 lp / mm ou un toucher de moins. Certains objectifs existent qui peuvent atteindre des caractéristiques presque parfaites à des ouvertures encore plus larges (un objectif spécialisé de Zeiss vient à l'esprit qui est censé être capable d'environ 400 lp / mm, ce qui nécessiterait une ouverture d'environ f / 1,6-f / 1,5), cependant, ils sont rares, hautement spécialisés et extrêmement coûteux. Il est beaucoup plus facile d'atteindre la perfection autour de f / 4 (si les dernières décennies de production d'objectifs sont un indice), ce qui indique que la résolution viable et rentable maximale pour un objectif est d'environ 173 lp / mm ou un toucher de moins.

Lorsque nous tenons compte des limitations physiques dans l'équation de la fin de la course aux mégapixels, nous constatons que (en supposant une perfection technologique proche) la résolution la plus rentable est d'environ 173 lp / mm. Il s'agit d'un capteur plein format 103mp ou APS-C de 40mp. Il convient de noter qu'en poussant une résolution de capteur aussi élevée, les avantages ne seront visibles que dans une bande d'ouverture de plus en plus étroite autour de f / 4, où les performances de l'objectif sont optimales. Si la correction des aberrations optiques devient plus facile, nous pourrons peut-être atteindre des résolutions plus élevées, en poussant 200 lp / mm, mais encore une fois, ces résolutions ne seront possibles qu'à l'ouverture maximale ou presque, où comme pour toutes les autres ouvertures, la résolution globale de votre l'appareil photo sera plus bas, potentiellement beaucoup plus bas, que ce dont le capteur lui-même est capable.

Alors, quand se termine la course aux mégapixels?

Répondre à cette question n'est pas vraiment quelque chose que je crois que n'importe qui est qualifié pour répondre. En fin de compte, c'est un choix personnel et dépendra d'une variété de facteurs. Certains photographes peuvent toujours vouloir le potentiel que les capteurs de plus haute résolution peuvent offrir à une ouverture idéale, tant qu'ils photographient des scènes avec des détails de plus en plus fins qui nécessitent une telle résolution. D'autres photographes peuvent préférer la perception améliorée de la netteté obtenue en améliorant les caractéristiques des capteurs à faible résolution. Pour de nombreux photographes, je crois que la course aux mégapixels est déjà terminée, avec environ 20mp dans un boîtier FF DSLR, c'est plus que suffisant. De plus, de nombreux photographes voient la qualité de l'image sous un jour entièrement différent, préférant la fréquence d'images et la capacité de capturer davantage d'images en continu à une résolution inférieure est primordiale pour leur réussite en tant que photographe. Dans de tels cas, de nombreux fans de Nikon ont indiqué qu’environ 12mp est plus que suffisant tant qu’ils peuvent capturer 10 images par seconde avec une netteté remarquable.

Technologiquement et physiquement, il y a encore énormément de place pour croître et continuer à faire des gains en termes de mégapixels et de résolution. Où la course nous mène à vous. La diversité des options sur la table n'a jamais été aussi élevée qu'aujourd'hui, et vous êtes libre de choisir la combinaison de résolution, de taille de capteur et de capacités d'appareil photo telles que AF, ISO et DR qui correspondent à vos besoins.

Mis à part les problèmes de stockage / vitesse, avoir plus de mégapixels améliorera absolument chaque photo que vous prenez. Peut-être seulement un peu mieux dans certains cas, mais cela ressemble à quelque chose qui vaut la peine pour moi.

Si vous avez déjà eu une image souffrant de moiré (motifs de bandes de couleurs):

Objets de labyrinthe:

_{(source: gol.com )}

Aliasing:

http://cdn.asia.cnet.com/i/r/2005/dc/39095631/4.jpg

Franges de couleur, faux détails, manque de détails de couleur ou tout autre artefact de dématriçage, vos problèmes seraient résolus si vous aviez plus de mégapixels.

Finalement, je vois des capteurs DSLR 80-100 MP, à ce stade, vous ne voudrez pas stocker chaque pixel à chaque fois, mais un mode RAW sous-échantillonné à résolution réduite, comme le mRAW de Canon, vous fournira une image avec des détails de couleur exceptionnels similaires à ce que est réalisable avec des capteurs Foveon mais à une résolution beaucoup plus élevée.

Je ne suis pas absolument en désaccord avec ce que les autres ont dit, mais la réponse dépend en partie de ce que vous appréciez le plus. Je suis plus intéressé par les performances ISO à faible bruit et avec une résolution en pixels importante mais secondaire. D'autres ont des priorités très différentes. J'ai un appareil photo A77 24 MP APSC qui est à peu près à la pointe des performances MP APSC, mais sensiblement derrière certains appareils photo APSC dans les domaines qui me tiennent le plus à cœur.

Après avoir examiné les résultats des D700, D3, D3s, D3x, 5DMkII, 5DMkIII, A800 et D4, ma conclusion est qu'à l'heure actuelle, la course mégapixels a devancé les performances ISO élevées et qu'à l'heure actuelle, pour mes besoins, la "meilleure performance" appareil photo est le Nikon D3s sorti en octobre 2009. Selon les chiffres, rien d'autre ne correspond tout à fait, et selon la façon dont je comprends que la performance fonctionne réellement dans le monde réel, rien d'autre ne se rapproche.

Le type de matériau suivant a tendance à provoquer des guerres de flammes. J'essaie de décrire simplement ce que je vois. Les yeux des autres peuvent fonctionner différemment :-).

Je suis personnellement déçu par le D800 et son capteur de 36 mp. J'avais espéré quelque chose qui était une tête et des épaules claires au-dessus du D700 et qui pourrait déloger doucement les D3.

Le capteur DXOMark évalue l'évaluation ISO par faible luminosité

n'est en aucun cas le guide ultime de la performance d'un appareil photo dans de telles situations dans des conditions réelles, mais est un bon guide de ce qui peut raisonnablement être attendu. La note indique un réglage ISO auquel l'appareil photo ne dépasse que 3 exigences minimales.

Le D700 âgé de 4 ans a un capteur DxO faible indice ISO de 2303 ISO et le D800 est évalué à 2853 ISO. Le nouveau D4 est évalué à 2965 ISO et le roi une fois encore de cette mesure est le (devenant légendaire) D3 à 3253 ISO. MAISces notes sont ajustées à une taille d'image standard de 12 mp avec la note ISO lors du test étant mise à l'échelle par un facteur de racine carrée (mégapixels / 12 mégapixels). Inversement, pour obtenir ce qu'ils ont vu lors du test, vous réduisez le raing DOWN de sqrt (12 / mp). Ainsi, le D800 avec 36 mp est un facteur 0f sqrt (36/12) = sqrt (3) = 1,732 plus élevé sur le graphique de rapport que réellement mesuré. Ils l'ont donc mesuré à 2853 / 1,73 = ~ 1650 ISO. La justification donnée pour la mise à l'échelle est que le «bruit» dans une image est mathématiquement réduit par le sous-échantillonnage en raison de la moyenne des informations dans les cellules adjacentes. En théorie, la mise à l'échelle par un facteur lié à sqrt (mégapixels) est logique. Mais, en regardant des images, je ne suis pas convaincu. Ils disent qu'une caméra avec un rapport bruit / signal absolu de la râpe par pixel mais plus de mp produira un résultat amélioré lorsqu'elle sera réduite. Les maths disent oui. Le système cérébral de l'œil dit que l'effet est beaucoup moins important que ne le suggère l'échelle. Je pourrais probablement trouver les exemples spécifiques sur lesquels j'ai tiré ces conclusions il y a quelque temps, mais c'est subjectif et il y a suffisamment de comparaisons pour permettre à chacun de trouver sa version préférée.

L'EOS 5D MkII (PAS III) a une cote ISO DXO de 1815 contre 2303 ISO pour le D700. Mais la comparaison d'images de scènes identiques prises dans des conditions d'éclairage identiques avec des objectifs équivalents à des réglages ISO élevés et converties à la même taille d'image montre une différence extrêmement significative entre les deux. Tellement génial que je ne considérerais pas un 5DkII pour cette seule raison.

Je n'ai pas encore vu suffisamment de sortie du D800 pour être inflexible sur les conclusions, mais ce que j'ai vu indique qu'un D700 d'occasion est susceptible d'être un choix très attrayant et éventuellement supérieur si la faible luminosité et les performances ISO élevées sont votre priorité . Et un D3 est encore mieux la tête et les épaules.

Un superbe article "à lire absolument" . Complète l'excellente réponse de JRista.
Bruit, plage dynamique et profondeur de bits dans les reflex numériques

Fait également référence à:

IRIS - logiciel de traitement d'images gratuit avec biais de photographie astronomique - mais utile pour bien d'autres choses.

Logiciel gratuit de traitement d'image IMAGEJ des États-Unis NIH

Avant, je pensais que les députés étaient surévalués, jusqu'à ce que je fasse une expérience de suréchantillonnage. Inspiré par la règle empirique d'échantillonnage audio pour échantillonner deux fois la fréquence dont vous avez besoin. Les ondes 22K sont échantillonnées avec 44k, mais si vous dessinez les chiffres, vous n'obtiendrez que l'onde si elle est en phase parfaite. Vous pouvez également risquer d'échantillonner uniquement des zéros. Vous avez besoin d'au moins 4x suréchantillonnage pour obtenir l'onde et sa forme (que ce soit une dent de scie ou un sinus, vous ne pouvez pas le savoir avec 2x la fréquence d'échantillonnage). Échantillonnage audio professionnel en interne à 192 kHz, puis sous-échantillonnage à 48k ou 44k.

J'ai trouvé que la même chose vaut pour les photos - si vous voulez vous retrouver avec une image 1024x768, la meilleure fréquence que vous pouvez atteindre est celle où chaque pixel sur deux est sombre et les pixels alternés sur deux sont lumineux (appelons cela une texture). Si vous saisissez l'image à 1024x768, vous risquez de manquer la phase de cette texture, ou elle peut simplement être floue en raison de la «vraie résolution du système» étant faible ou le dématriçage de bayer la gâchera certainement. Donc, vous devez saisir au moins une image 4096x3072 sans prendre en compte la démonstration de bayer, donc je choisirais le double pour tenir compte du bayer, c'est-à-dire. 8192x6144.

Le sous-échantillonnage doit être meilleur que bilinéaire ou bicubique pour obtenir l'avantage. Un filtre basé sur sinc est préférable, par exemple des lanzcos.

1: 1 vs suréchantillonné puis sous-échantillonné avec lanczos:

Je pensais que la course aux mégapixels était un peu idiote, jusqu'à ce que je réalise que les appareils photo 36 MP haut de gamme rendent les équipements bas de gamme (mais parfaitement utilisables) beaucoup plus abordables. Si quelqu'un a besoin d'acheter un appareil photo capable de produire des impressions au format panneau d'affichage, tant mieux! Pendant ce temps, le reste d'entre nous obtient beaucoup de superbes photos (pour nos besoins modestes) sur nos iPhones et Nikons prosommateur.

Je vais vous donner une réponse courte et utile (j'espère)

Beaucoup de réponses données devant moi contiennent d'excellentes informations, alors ne les rejetez pas

Mais pour répondre à la question de: À quelle fréquence le 36MP sera-t-il utile? Dépend de votre situation Amateur, qui n'imprime jamais et affiche uniquement numériquement. Jamais.

Amateur qui imprime parfois. Occasionnellement, si vous imprimez occasionnellement plus grand que A4

Pro, pour différentes résaons. Assez souvent

Pour les personnes qui n'impriment jamais ou qui ne dépassent pas la taille de l'affiche, vous ne verrez jamais aucune utilité dans plus de 10-12 et cela a des inconvénients Par exemple, lorsque vous filmez RAW (vous tirez tous RAW, n'est-ce pas ?? ), les tailles d'image sur le 21MP 5DmkII sont d'environ 24 Mo. On m'a dit que les tailles d'image sur le D800 étaient d'environ 30 Mo. Ce qui peut remplir les cartes très rapidement Donc, si vous obtenez un bon appareil photo 10-12 MP et n'imprimez pas plus grand que affiche, vous obtiendrez le triple du nombre d'images sur une carte et ne pourrez pas faire la différence que si vous aviez dépensé beaucoup plus sur le D800

J'espère que ça aide

Je viens de recevoir mon D800E vers lequel je suis passé d'un D200. J'ai mesuré 100 lppm avec cette chose en utilisant la mise au point automatique avec un sigma 24 1.8 à f4. Je n'ai encore rien imprimé car je ne l'ai que depuis 2 jours. J'ai pu exciter le moiré en tirant une cible de test, mais il n'était visible que sur le moniteur, CaptureNX2 l'a éliminé avec un réglage démosiaque faible. J'ai un 55 micro nikkor qui a l'air plus net, mais il ne peut vraiment pas être meilleur que 100 à cause du capteur. Le gros avantage est bien sûr que 100 lppm sont répartis sur un capteur FF et que cela représente beaucoup d'image réelle. Enfin, je peux prendre des photos sans avoir à composer si étroitement sur le cadre. Je peux même photographier 645 ou carré - ce sera une grande liberté pour mon style où j'aime cadrer pour le sujet. ou du moins c'est ce que j'espère

Personne n'a pris de magnifiques photos numériques depuis des décennies. Au tournant de ce siècle, de nombreuses personnes pensaient que le film était de loin supérieur. Ces jours-ci, cet argument a été réglé.

Il n'est pas vrai que plus de pixels signifie une image plus nette, il y a des limites dues à la diffraction de l'objectif qui fournissent une limite. Bien sûr, si vous utilisez un capteur plus grand, vous pouvez éviter ce problème pour un capteur pratique, c'est pourquoi de nombreux professionnels se déplacent désormais au-delà de 35 mm (plein format) et sur des images 6 x 4,5.

Souvent, le nombre de mégapixels n'est que du marketing, pour attirer les gens qui ne connaissent pas mieux. Mais parfois, mieux vaut.

C'est un sujet plus complexe que les biais de votre question ne le suggèrent.