Hat das Zuschneiden eines FX-Bildes auf DX-Größe das gleiche Enddetail für Sensoren mit dem gleichen MP?

Die Auflösung eines Fotos kann begrenzt werden durch:

• Die optischen Grenzen des Objektivs
• Anzahl Pixel
• Die Betrachtungsbedingungen des Bildes (Darstellungsgröße/-vergrößerung, Betrachtungsabstand, Sehschärfe des Betrachters)

Der restriktivste der drei Faktoren in einem bestimmten Foto begrenzt letztendlich die Auflösung eines Bildes, wie es von einem Betrachter wahrgenommen wird. Unter Auflösung verstehen wir im Allgemeinen abwechselnd schwarze und weiße Linien der kleinsten Breite auf einem Testchart, die voneinander unterschieden werden können, wenn sich diese Linien in der Entfernung befinden, auf die das Objektiv fokussiert ist.

Wenn der Sensor feinere Details auflösen kann, als das Objektiv projizieren kann, sind Sie durch die Auflösung des Objektivs begrenzt. In diesem Fall erzeugt ein größerer Sensor mit demselben Objektiv ein schärferes Bild als ein kleinerer Sensor mit derselben Pixelanzahl, wenn beide denselben FoV zeigen und Sie beide ausreichend vergrößert betrachten, um den Unterschied erkennen zu können.

Der größere Sensor mit der gleichen Pixelzahl wie ein kleinerer Sensor hat auch dann einen Vorteil, wenn die Auflösungsgrenze des Objektivs höher ist als der Pixelabstand des größeren Sensors, aber nicht so hoch wie der Pixelabstand des kleineren Sensors. Der Vorteil ist am größten, wenn die Auflösung des Objektivs fast gleich dem Pixelabstand des größeren Sensors ist. Der Vorteil ist am geringsten, wenn die Auflösung des Objektivs fast gleich dem Pixelabstand des kleineren Sensors ist. Wenn der Pixelabstand eines Sensors die Auflösungsgrenze eines Objektivs überschreitet, dient die höhere Pixeldichte nur dazu, mehr Unschärfe zu erfassen.

Wenn das Objektiv Details projizieren kann, die der Sensor nicht auflösen kann, sind Sie durch die Auflösung des Sensors begrenzt. Wenn zwei Sensoren unterschiedlicher Größe die gleiche Anzahl von Pixeln haben und die resultierenden Fotos mit dem gleichen FoV in der gleichen Größe angezeigt werden, ist der Detailgrad in den Bildern gleich.

Wenn die Betrachtungsgröße nicht groß genug ist, dass die Auflösungsgrenzen von Objektiv und Sensor für den Betrachter nicht wahrnehmbar sind, spielen diese anderen Grenzen überhaupt keine Rolle. Die Grenzen des Anzeigemediums und die Sehschärfe des Betrachters begrenzen das maximale Detail, das der Betrachter sehen kann, unabhängig von den Grenzen der Linse und des Sensors.

Die Frage, so wie sie geschrieben ist, macht es schwierig, genau zu verstehen, was Sie fragen.

Nehmen wir an, ich habe ein 90-mm- und ein 135-mm-Objektiv und Nikons 24-MP-Vollformat- und 24-MP-APS-C-DSLR.

Welches Objektiv ist an welcher Kamera? Das 90-mm-Objektiv wird zuerst im ersten Abschnitt aufgeführt, und die FX-Kamera wird zuerst im zweiten Abschnitt aufgeführt. Normalerweise würde dies 90-mm-Objektiv + FX-Kamera und 135-mm-Objektiv + Dx-Kamera bedeuten. Das 90-mm-Objektiv der FX-Kamera bietet ein deutlich breiteres Sichtfeld (FoV) als das 135-mm-Objektiv der Dx-Kamera. Wenn Sie die Reihenfolge der Objektive oder der Kameras umkehren, erhalten Sie mit dem 135-mm-Objektiv der FX-Kamera und dem 90-mm-Objektiv der Dx-Kamera ein äquivalentes FoV. Ist es das, was du meintest?

Wird es in Bezug auf Schärfe und Details (ich kenne den Unterschied nicht) bei einem Bild, das mit einem 135-mm-Objektiv aufgenommen wurde, dasselbe sein? Wie sieht es bei der Anzeige in 100 % Größe aus?

"...Bild mit 135-mm-Objektiv aufgenommen?" Auf welcher Kamera? Der FX oder der Dx?

"...Anzeige auf 100 % Größe?" Auf welcher Monitorgröße mit welchem ​​Pixelabstand?

Von welchem ​​Objektiv auf welcher Kamera möchten Sie die Fotos vergleichen? Oder möchten Sie ein Foto, das mit dem 135-mm-Objektiv der FX-Kamera aufgenommen wurde, mit einem Foto vergleichen, das mit dem 90-mm-Objektiv der FX-Kamera aufgenommen und dann auf denselben FoV zugeschnitten wurde wie das Foto, das mit dem 135-mm-Objektiv der FX-Kamera aufgenommen wurde? Sicherlich wollen Sie nicht ein Foto vergleichen, das mit dem 90-mm-Objektiv + der FX-Kamera aufgenommen und so zugeschnitten wurde, dass es dem FoV des 135-mm-Objektivs + der Dx-Kamera entspricht, das aus derselben Entfernung aufgenommen wurde, oder?

Das Vergrößerungsverhältnis eines Bildes, das mit 100 % auf einem Monitor betrachtet wird, hängt vom Pixelabstand des Monitors sowie von der Anzahl der Pixel im Bild ab. Wenn Sie einen Monitor mit einer Auflösung von 96 Pixeln pro Zoll haben, entspricht die Anzeige eines Bildes mit 4800 x 3200 Pixeln bei 100 % der Anzeige eines Ausschnitts eines 50 x 33 Zoll großen Ausdrucks! Wenn Sie dasselbe Bild mit 4800 x 3200 Pixeln auf einem 72-ppi-Monitor betrachten, haben Sie es auf etwa 67 x 44 Zoll vergrößert!

Ich finde das verwirrend, denn wenn Sie weiter weg fotografieren, verlieren Sie einige winzige Details, im Gegensatz zu einer Aufnahme mit einem längeren Objektiv. Aber das bedeutet, dass APS-C von Natur aus weniger Details aufnimmt als Vollbild, was nicht richtig klingt. Oder liefert die Verwendung von APS-C mehr Details als eine DX-Ernte auf einem Vollbildkörper? Liegt es daran, dass es mehr Pixel gibt?

Wenn Sie mit demselben Objektiv weiter weg fotografieren, vergrößern Sie das Sichtfeld und die Größe der Objekte innerhalb des Sichtfelds wird kleiner. Wenn Sie "... einfach mit einem längeren Objektiv fotografieren ..." aus der gleichen Entfernung machen Sie das FoV kleiner und die Größe von Objekten innerhalb des FoV größer. Wenn Sie also mit einem breiteren Objektiv von weiter hinten fotografieren, werden natürlich weniger Details desselben Motivs sichtbar, als wenn Sie mit einem längeren Objektiv aus der Nähe fotografieren.

Nehmen wir an, Sie möchten das 135-mm-Objektiv der FX-Kamera mit dem 90-mm-Objektiv der Dx-Kamera vergleichen. Nehmen Sie außerdem an, dass beide Objektive die gleiche Anzahl von Linien auf einem Testchart bei derselben Blende auflösen können, wenn sie sich in unterschiedlichen Abständen zum Chart befinden, sodass das Chart in dem virtuellen Bild, das von jedem Objektiv projiziert wird, dieselbe Größe hat. Dies bedeutet, dass das Testchart den Sensor ausfüllt, wenn das 90-mm-Objektiv am Dx-Sensor in einer Entfernung von beispielsweise 10 Fuß verwendet wird. Das bedeutet auch, dass mit dem 135-mm-Objektiv der Abstand auf 15 Fuß erhöht werden müsste, um das gesamte Testchart auf denselben Dx-Sensor zu passen. Wenn das Diagramm mit beiden Objektiven auf die gleiche Anzahl von Zeilen pro Zoll (wie auf dem Diagramm angezeigt) aufgelöst ist, sagen wir, dass sie die gleiche Auflösung haben.

Jetzt setzen wir das 135-mm-Objektiv auf die FX-Kamera. Um den Rahmen mit dem Testbild zu füllen, müssen wir das 135-mm-Objektiv + die FX-Kamera zurück auf die gleichen 10 Fuß bewegen, die wir mit dem 90-mm-Objektiv + der DX-Kamera verwenden.

Was ist der Auflösungsunterschied zwischen dem 135-mm-Objektiv + FX-Kamera und dem 90-mm-Objektiv + Dx-Kamera?

Der Unterschied liegt vor allem in den unterschiedlichen Vergrößerungsverhältnissen und deren Zusammenspiel mit den Auflösungsgrenzen der Objektive.

Um den Rahmen mit dem gleichen flachen Testchart in der gleichen Entfernung zu füllen, muss man mit einem Objektiv mit 1,5-mal kürzerer Brennweite mit dem Crop-Körper fotografieren als mit dem Vollformat-Körper. Wenn Sie 135 mm für den Vollformatkörper verwenden, müssen Sie mit einem 90-mm-Objektiv mit dem Crop-Körper fotografieren. Dies macht das FoV gleich. Was jedoch nicht gleich geblieben ist, ist die Anzahl der Linien pro Zoll auf dem Testchart (gemessen in dem auf den Sensor projizierten virtuellen Bild), die das 135-mm-Objektiv auflösen kann, wenn es von 15 Fuß auf 10 Fuß bewegt wird vom Testchart entfernt.Das virtuelle Bild des Testcharts, das von dem 90-mm-Objektiv aus einer Entfernung von 10 Fuß geworfen wird, ist kleiner (24 mm x 16 mm) als das Bild des Testcharts, das von dem 135-mm-Objektiv aus einer Entfernung von 10 Fuß geworfen wird (36 mm x 24 mm). Die Auflösung des 90-mm-Objektivs ist also begrenzter (in Bezug auf Zeilen pro Zoll auf dem Testdiagramm) als die des 135-mm-Objektivs, wenn beide aus 10 Fuß verwendet werden.

Denken Sie daran, dass das 135-mm-Objektiv aus einer Entfernung von 15 Fuß die gleiche Anzahl von Linien pro Zoll vom Testbild auf den 24 x 16-mm-Sensor projizieren könnte, die das 90-mm-Objektiv aus einer Entfernung von 10 Fuß auf denselben 24 x 16-mm-Sensor projizieren könnte. Das bedeutet, dass dieselben Linien auf dem Testchart ab 10 Fuß jetzt 1,5-mal so groß in Bezug auf die Winkelgröße sind, wie sie vom Objektiv aus gesehen werden.

Wenn beide Sensoren die Objektive übertreffen können, zeigt die FX-Kamera + 135-mm-Objektiv feinere Details als die Dx-Kamera + 90-mm-Objektiv, wenn beide Bilder mit der gleichen Anzeigegröße betrachtet werden und die Anzeigegröße groß genug ist, um die Auflösungsgrenzen des jeweiligen zu sehen Linsen. (Im ersten Satz der Frage gehen wir davon aus, dass der APS-C- und der FF-Sensor die gleiche Anzahl von Pixeln haben).

Wenn beide Objektive beide Sensoren übertreffen können, zeigen die Dx-Kamera + 90-mm-Objektiv und die FX-Kamera + 135-mm-Objektiv die gleiche Detailgenauigkeit. (Im ersten Satz der Frage gehen wir davon aus, dass der APS-C- und der FF-Sensor die gleiche Anzahl von Pixeln haben).

Denken Sie daran, dass das Bild von der Dx-Kamera um das 1,5-fache vergrößert werden muss, um dieselbe Anzeigegröße zu erreichen, als ein Bild vom FX-Gehäuse. Für eine Anzeigegröße von 24 x 16 Zoll muss das Vollbild nur um einen Faktor von etwa 16,9 vergrößert werden, verglichen mit 25,4 für das Körperausschnittbild. Wenn beide Kameras die gleiche Anzahl von Pixeln haben, wird der Unterschied in der Vergrößerung durch den Unterschied im Pixelabstand zwischen den beiden Sensoren ausgeglichen.

Wenn andererseits beide Kameras denselben Pixelabstand haben, hat das FX-Bild 2,25-mal mehr Pixel und damit feinere Details. Mit der größeren Vergrößerung, die zur Anzeige des Bildes vom Dx-Sensor erforderlich ist, reizen Sie auch die Auflösungsgrenzen des Objektivs stärker aus. Anders ausgedrückt: Um beim Aufnehmen des Testcharts aus derselben Entfernung die gleiche Schärfe mit dem Crop-Körper zu erzielen, benötigen Sie ein 90-mm-Objektiv mit einer Auflösung von 1.200 Linien pro Zoll, um einer Vollformatkamera mit einem 135-mm-Objektiv zu entsprechen Auflösung 800 Zeilen pro Zoll!

Die andere Möglichkeit, dies zu betrachten, besteht darin, Fotos desselben flachen Testdiagramms von beiden Kameras zu vergleichen, die mit genau demselben Objektiv aufgenommen wurden. Die Dx-Kamera benötigt 1,5-mal so viel Aufnahmeabstand wie die FX-Kamera, um den gleichen Bildausschnitt zu erhalten.

Der Einfachheit halber geht die folgende theoretische Darstellung davon aus, dass ein APS-C-Sensor 1,5-mal kleiner als der FF-Sensor ist, beide 24-Megapixel-Sensoren das Objektiv übertreffen können und dass die resultierenden Bilder mit ausreichender Vergrößerung angezeigt werden, um die Auflösungsgrenzen des Objektivs zu erkennen .

Stellen Sie sich vor, Sie haben ein Objektiv mit einer theoretischen Auflösungsgrenze von 1000 Linienpaaren pro mm, gemessen in dem vom Objektiv projizierten virtuellen Bild. Mit einem 24 mm breiten Sensor könnten 24.000 Linienpaare auf den Sensor projiziert werden. Mit einem 36 mm breiten Sensor könnten 36.000 Linienpaare auf den Sensor projiziert werden. Nehmen Sie nun ein Testchart mit 36.000 Linienpaaren, das den Rahmen der FF-Kamera bei drei Metern ausfüllt. Wenn Sie bis zu 15 Fuß zurückgehen, um den Rahmen der Crop-Body-Kamera mit demselben Testchart zu füllen, werden die 36.000 Linienpaare auf dem Testchart die Auflösungsfähigkeit des Objektivs überschreiten, da das Objektiv 36.000 Linienpaare nicht auflösen kann auf einen 24 mm breiten Sensor.

Sie gehen nicht zurück, weil das Objektiv stärker vergrößert, wenn es an einem Pflanzenkörper angebracht ist. Das Objektiv projiziert in beiden Richtungen ein Bild in der gleichen Größe. Der Grund für die Sicherung besteht darin, dass der kleinere Sensor denselben Rahmen erfassen kann. Dadurch wird die Winkelgröße des Testcharts in dem tatsächlich vom Objektiv projizierten virtuellen Bild um das 1/1,5-fache reduziert. Aber Sie reduzieren die Winkelgröße der Auflösungsgrenze des Objektivs nicht um 1/1,5X, indem Sie zurücksetzen .

Bei 15 Fuß von der Karte entfernt beträgt die Winkeldifferenz zwischen jedem Linienpaar 1/1,5-mal die Winkelgröße, wenn die Kamera 10 Fuß von der Karte entfernt war. Aber das Objektiv hat immer noch die gleiche Auflösungsgrenze, die letztendlich auf der von der Kamera aus gemessenen Winkelgröße der Linienpaare auf dem Testchart basiert. Linienpaare pro mm auf einem Chart können nur dann aussagekräftig sein, wenn der Abstand der Kamera zum Chart konstant bleibt und der Vergrößerungsfaktor vom auf den Sensor projizierten virtuellen Bild auf eine bestimmte Displaygröße konstant bleibt.

Durch das Zurücksetzen haben Sie die Winkelgröße des Testcharts verringert und die Breite der kleinsten Linien auf dem Testchart, die das Objektiv auflösen kann, um den Faktor 1,5 erhöht.

Anschließend vergrößern Sie das APS-C-Bild um das 1,5-fache gegenüber dem FF-Bild, um beide Bilder in derselben Anzeigegröße anzuzeigen. Das bedeutet, dass wir mit dem Bild des APS-C-Sensors Unschärfekreise (wie auf dem Sensor vor der Anzeigevergrößerung gemessen) wahrnehmen können, die 1/1,5-mal so groß sind wie Unschärfekreise an der Grenze unserer Wahrnehmung auf dem FF-Bild. Leicht unscharfe Kanten, die im FF-Bild scharf aussehen würden, können aufgrund der stärkeren Vergrößerung des APS-C-Bildes als unscharf wahrgenommen werden.

Wenn das 1,5-fache Schnittkörperbild eines 24K-Linienpaardiagramms von 15' mit 4x6 gedruckt wird und das FF-Bild eines 36K-Linienpaardiagramms von 10' mit 6x9 gedruckt wird, dann sollte die Schärfe die gleiche sein wie die Linie Paare wären auf beiden Drucken gleich breit. Der größere Druck hätte jedoch 1,5-mal so viele Linienpaare derselben Breite, da der Druck 1,5-mal so breit ist. Aber wenn Sie das 1,5-Crop-Körperbild mit 6 x 9 drucken, sind die Linienpaare (die an der Auflösungsgrenze Ihres Objektivs liegen) jetzt 1,5-mal breiter. Durch eine stärkere Vergrößerung gewinnen Sie keine zusätzlichen Motivdetails, da das Objektiv diese Details nicht kleiner als die Breite der Linienpaare auflöst. An diesem Punkt vergrößern Sie nur die Unschärfe.

Die beiden Effekte werden multipliziert, wenn das gleiche Objektiv mit einem kleineren Sensor verwendet wird: Zurückziehen für den gleichen Bildausschnitt reduziert die Winkelgröße von Motivdetails um das 1,5-fache, dann 1,5-fache Vergrößerung zur Anzeige in derselben Größe verringert den akzeptablen Verwirrungskreis um den Faktor 1,5x.

1. "Betrachtung in 100 % Größe" ist keine gültige Beschreibung des Endergebnisses.
2. Die Auflösung jeder modernen Kamera mit Wechselobjektiv ist ein riesiger Overkill für fast jedes produzierte Display.
3. DX-Kameras, die ungefähr zur gleichen Zeit wie einige FF-Kameras hergestellt wurden, erzeugen im Allgemeinen Fotos mit besserer Qualität, wenn die Fotos von der FF-Kamera auf den DX-Rahmen zugeschnitten werden, entweder wegen der besseren Rauschcharakteristik oder wegen der numerischen Auflösung (behalten Sie jedoch (2) im Auge). .
4. Moderne Optiken sind von Natur aus auf die zur Erzeugung des Bildes verwendete Fläche begrenzt. Wann immer Sie diesen Bereich begrenzen - verwenden Sie einen kleineren Sensor oder schneiden Sie das Foto in der Post zu - erhalten Sie eine schlechtere optische Auflösung (zumindest mit Optiken, die ungefähr zur gleichen Zeit hergestellt wurden).

Die Frage hat viele Aspekte.

Die Perspektive oder wie der Hintergrund und der Vordergrund im Verhältnis zum Motiv aussehen (nicht Fokus, sondern Größe), hängt ausschließlich von der Entfernung ab. Wenn Sie also aus der gleichen Entfernung geschossen haben, erhalten Sie die gleiche Perspektive.

Auflösung: Unter der Annahme, dass die Optik nicht der begrenzende Faktor ist, geht es bei der Auflösung darum, wie viele Pixel sich auf dem Motivbereich befinden. Kurz gesagt, es kommt darauf an. Betrachten Sie die D500 und D5 von Nikon, ähnliche Generationen von Sensoren, eine DX-Größe und dichter, eine FX-Größe und weniger dicht, aber in der ursprünglichen Frage, wenn das Sichtfeld gleich ist, bieten sie die gleiche Auflösung (und Sie scheinen dies zu tun). gehen wir davon aus, dass das Objektiv nicht der limitierende Faktor ist).

Schärfentiefe: Dies variiert sowohl mit der Pixeldichte des Sensors als auch mit der Brennweite. Eine schnelle Berechnung der Entfernung von 30 Fuß auf einem D4 (FX) bei 135 mm, F4, ergibt 3,56 Fuß DOF . Wechseln Sie zu einer D7000 und 90 mm, auch bei F4 erhalten Sie etwas mehr bei 5,41 '. Der Fokusbereich um das Motiv herum wird also mit der DX-Kamera tiefer sein.

Rauschen: Das hängt auch stark von der Sensorgeneration ab, aber bei ähnlicher Technik bedeutet mehr Dichte meist auch mehr Rauschen bei hohen ISO. Betrachten Sie noch einmal die D5 und die D500 - ähnliches Technologiealter, gleiche Gesamtzahl der Sensorstandorte, aber die D5 schneidet bei hohen ISO-Werten besser ab, und obwohl Nikon nicht spricht, wird sie wahrscheinlich hauptsächlich von der Größe der Sensorstandorte bestimmt - größere Pixel sind tendenziell weniger laut . Andererseits kann eine billige oder alte FX-Kamera eine weitaus schlechtere Leistung bieten als eine neue Prosumer-DX. Es hängt davon ab, ob.

Sie haben das Problem ein wenig getrübt, indem Sie über "weiter weg schießen" gesprochen haben, während Sie die Frage scheinbar auf die Verwendung derselben Entfernung mit unterschiedlicher Brennweite gestellt haben, um dasselbe Sichtfeld auf dem gesamten Sensor bereitzustellen. Das ist wirklich die entgegengesetzte Frage, wie sich das Zuschneiden (nicht die Brennweite) auf diese auswirkt, und ich denke, es wurde in anderen Antworten erwähnt.

Es gibt noch andere Aspekte, wie z. B. physisch größere Objektive für die FX, normalerweise mehr Gewicht usw., aber ich denke, das Obige deckt die meisten bildbezogenen ab.