تأثیر اندازه حسگر بر کیفیت عکس‌ها

اینکه آیا بزرگ‌تر شدن اندازه یک حسگر دوربین عکاسی ، می‌تواند به افزایش کیفیت عکس‌ها منتهی شود؟ پاسخ این است: بله.

زیرا در صورتیکه تنظیمات نوردهی را یکسان نگه داریم، هر چقدر که حسگر دوربین عکاسی بزرگ‌تر باشد، مقدار نور دریافتی به ازای هر پیکسل هم بیشتر می‌شود. این اتفاق معمولاً با پیشرفته‌تر شدن تکنولوژی و بالا رفتن کارآیی حسگر پیش می‌آید. اما وقتی تکنولوژی‌ها یکسان باشند چطور. به بیان ساده‌تر اینکه اگر اندازه پیکسل‌ها در دو دوربین، کاملاً با هم یکی باشند و فقط در یکی از آن‌ها (به دلیل بزرگ‌تر بودن حسگر دوربین عکاسی ) تعداد پیکسل‌ها بیشتر باشد، چه تأثیری روی کیفیت عکس‌ها می‌گذارد.

 نکات مهمی که باید در نظر بگیریم:

-دو دوربین با تکنولوژی حسگر یکسان، که دارای تنظیمات نوردهی یکسان هستند، به ازای هر میلی‌متر مربع از حسگرشان، مقدار نور یکسانی دریافت می کنند. یعنی وقتی اندازه پیکسل‌های آن‌ها یکسان است، در واحد سطح خود، یک میزان نور دریافت می‌کنند.

-اگر زاویه دید این دو دوربین را یکسان در نظر بگیریم (یعنی هر دوی آن‌ها از یک کادر ثابت و سوژه یکسان عکس بگیرند)، مقدار نوری که از سوژه به حسگر دوربین عکاسی می‌رسد، در مورد دوربینی که حسگر بزرگ‌تر دارد، روی تعداد بیشتری از پیکسل‌ها می‌تابد.

-در شرایط یکسان از نظر نوردهی و اندازه پیکسل، تصویری که در حسگر دوربین عکاسی بزرگ‌تر از یک سوژه تشکیل می‌شود، از تعداد فوتون‌های نوری بیشتری دریافت و ثبت شده است. بدیهی است که تصویری که از تعداد فوتون‌های بیشتری حاصل شده، تمیز‌تر و -دقیق‌تر است.

-تفاوت در کارآیی حسگر ها، ممکن است در دوربین‌های مختلف با هم متفاوت باشد. اما این تفاوت خیلی کمتر از این است تأثیر تفاوت اندازه حسگر‌ها در این دوربین‌ها است.

بیشتر بخوانید: سنسور کوچک یا سنسور بزرگ؟

تأثیر اندازه حسگر بر کیفیت عکس‌ها

در این مقایسه، ما از دو دوربین Nikon D810 و Nikon D7000  استفاده کردیم. این دو دوربین تقریباً هم دوره هستند و نیکون از همان تکنولوژی که در حسگر D7000 استفاده شده، در D810 نیز استفاده  کرده است. یعنی اندازه پیکسل‌ها در این دو دوربین یکسان است. اما D810 یک حسگر فول‌فریم دارد که حدود 2.3 برابر بزرگ‌تر از حسگر APS-C دوربین D7000 است.

ISO 1600

ISO 3200

ISO 6400

ISO 12800

وب‌سایت DPreview فایل‌های این دوربین‌ها را در حساسیت‌های مختلف به صورت نظیر به نظیر کنار یکدیگر قرار داده است. حساسیت‌های بررسی شده ISO 1600 تا ISO 12800 را پوشش می‌دهند. بنابراین این امکان را داریم که تأثیر اندازه حسگر دوربین عکاسی را در حساسیت‌های مختلف و نسبتاً بالا مقایسه کنیم. طبیعتاً برای دوربین‌های آن دوره، حساسیت ISO 12800 یک مقدار نسبتاً بالا محسوب می‌شده است و هر دوی آن‌ها رفتار نویزی کاملاً مشابهی را نشان می‌دهند.

همان‌طور که انتظار داشتیم، نویز هر دوی این دوربین‌ها با بالا رفتن حساسیت تا این مقدار، به سرعت افزایش پیدا می‌کند.

اما تست و مقایسه به گونه‌ای انجام شده که هر دوی آن‌ها پوشش یکسانی از تصویر روبروی خود انجام دهند. به این ترتیب می‌توانیم تصویر دوربین فول فریم Nikon D810 را با کاهش اندازه (Down Scaling) به اندازه مشابه Nikon D7000 برسانیم و آن دو را با هم مقایسه کنیم.

طبیعی است که وقتی اندازه عکس دوربین فول‌فریم را کمتر می‌کنیم، نویز حاصل در تصویر نیز کمتر دیده می‌شود. درباره این تفاوت در بخش قبلی این مقاله نیز توضیح دادیم. نکته جالبی که اینجا وجود دارد این است که وقتی هنوز اندازه عکس را کوچک‌تر نکردیم، میزان نویز تصویر بسیار شبیه به هم است. یعنی با اینکه پردازشگر D810 دو نسل جلوتر از پردازشگر D7000 است، اما تکنولوژی مشابه در این دو دوربین، رفتار نویزی کامل یکسانی را از خود نشان می‌دهد.

اما وقتی اندازه عکس D810 را کوچک‌تر می‌کنیم (برای چاپ یا نمایش روی وب) تأثیر اندازه بزرگ‌تر حسگر آن، کم‌کم خود را نشان می‌دهد.

عکس‌های D810 در اندازه مشابه D7000، به گونه‌ای است که انگار نویز‌های آن کوچک‌تر شده اند. اما کوچک‌تر شدن نویز‌ها را نمی‌توان با کاهش نویز یکی دانست. بلکه می‌تواند به عکس‌هایی با کیفیت بالاتر تعبیر شود. خصوصاً وقتی به جزئیات و لبه‌ها دقت می‌کنیم این تفاوت بیشتر خود را نشان می‌دهد. هر چقدر هم حساسیت بالاتر می‌رود، افت کیفیت در Nikon D7000 (در اندازه مشابه) بیشتر می‌شود. به این معنی که حتی اگر عکس‌هایتان را در اندازه بزرگ چاپ نمی‌کنید یا فقط آن‌ها را روی وب‌ بارگذاری می‌کنید، باز هم کیفیت دوربین فول‌فریم، بیشتر خودش را نشان می‌دهد و در حساسیت‌های بالا بیشتر نمود می‌کند.

مطلب مرتبط: اندازه سنسور چه تأثیری روی عمق میدان دارد؟

اگر فرض کنیم هر دو دوربین، از لنز‌هایی استفاده می‌کنند که روی آن دوربین، تصویری مشابه دیگری نمایش می‌دهد، اندازه سوژه در هر دو عکس یکسان است. با این تفاوت که تعداد پیکسل‌هایی که برای توصیف یک سوژه به کار می‌روند، در دوربین فول‌فریم، بسیار بیشتر از دوربین غیر فول‌فریم است.

بنابراین دوربینی که اندازه بزرگ‌تری دارد، برای توصیف هر سوژه، تعداد پیکسل بیشتری در اختیار دارد و دقت بالاتری را ارائه می‌دهد.

از آنجا که تفاوت بین اندازه حسگر دوربین عکاسی ، بین فول‌فریم و کراپ سنسور بسیار زیاد بوده و فاصله بین این دو، با اندازه میانی دیگری پر نشده است، می‌توان این‌طور نتیجه‌گیری کرد که مهاجرت از APS-C به Full Frame تأثیر بسیار بزرگی را در خروجی کارتان ایجاد می‌کند. حتی اگر عکس‌هایتان را کوچک‌تر از اندازه اصلی آن بکنید.

مترجم: امیر یاری

منبع: dpreview