От чего зависит качество изображения?

Количество мегапикселей камеры часто рассматривается потребителями как эталонное число для определения того, является ли эта камера «хорошей». Однако, если бы это было правдой, почему фотографы просто не покупают 108-мегапиксельный смартфон для использования в качестве основного оборудования? Ответ: потому что качество изображения связано с большим числом факторов, чем просто мегапиксели.

Автор: Illya Ovchar (website)

Поскольку у меня есть камера с довольно высоким разрешением, я часто слышу: «О, ваши фотографии так хороши, потому что у вашей камеры 50 мегапикселей». Но я помню, когда в начале своей карьеры я пытался снять серию пейзажных фотографий для отеля. В итоге я не был нанят, потому что менеджер был энтузиастом фотографии и сказал, что всё, что ниже 100 мегапикселей им не подходит.

Безусловно, качество изображения зависит от мегаписелей, но на самом деле это лишь малая часть того, что составляет хорошее высококачественное изображение. Другими факторами являются: размер и тип датчика, тип файла, выбор объектива и, конечно же, вы, фотограф.

Размер и тип датчика

Средний формат, как правило, всегда лучше, чем полный кадр, а полный кадр, как правило, всегда лучше, чем кроп-датчик. Не важно, какого года у вас кроп-камера, Phase One 2005 года будет всё равно лучше по качеству изображения. С другой стороны, 4-мегапиксельный Canon 1D 2001 года, вероятно, обеспечит гораздо лучшее базовое качество изображения, чем 103-мегапиксельный смартфон.

На самом деле всё заключается в размере пикселя. Каждый пиксель, как ложка. Чем больше, тем больше мороженого она может ухватить. Таким образом, крошечный датчик с высоким разрешением будет работать намного хуже, потому что он будет захватывать недостаточно света и, следовательно, будет иметь меньший динамический диапазон. Вот почему, несмотря на то, что возможно создать APS-C или полнокадровый сенсор с чрезвычайно высоким разрешением, ни одна компания не хотела этого делать.

Некоторые производители, такие как Sony с линейкой камер Alpha7S, пошли в другом направлении, предпочитая сенсоры с меньшим разрешением, но с более крупными пикселями для получения более высокого качества изображения и производительности при слабом освещении.

Canon 5DS (слева) против Canon 5D Mark IV (справа), ISO 12800. 

Как правило, если камера имеет высокое разрешение, она, будет иметь худшие характеристики при слабом освещении. Например, Canon 5DS оснащена датчиком 50.6 Мп, но имеет худшее качество при высоких значениях ISO и при слабом освещении, чем Canon 5D Mark IV с датчиком 30.1 Мп. Всё дело в размере пикселей – 4.14 мкм против 5.36 мкм соответственно.

Тип файла

Извечная дискуссия (а иногда и жаркие споры) относительно JPEG и RAW улажена, если вам нужно максимальное качество изображения - снимайте в RAW. Хотя ваша камера будет захватывать такое же разрешение в пикселях, RAW -файл будет содержать больше информации, что даст вам большую гибкость при постобработке ваших изображений.

Когда экспозиция была уменьшена на две остановки в постобработке, RAW-фотографии (слева) удалось сохранить больше деталей цвета, в отличае от JPEG (справа).

Например, если ваша сцена требует высокого динамического диапазона, вам лучше снимать в формате RAW, потому что большая часть информации о свете и тенях будет сохранена камерой, в отличие от JPEG. Естественно, съемка в формате RAW приведет к увеличению размера файла, но это стоит того, чтобы иметь все исходные данные об освещении.

Выбор объектива

Взгляните на эти кадры двух изображений, которые я снял с разными объективами. Оба они были сняты на мой Canon 5DS.

Более дорогой объектив (слева) рисует более четкие буквы

Вы можете четко видеть, насколько одно изображение хуже другого. Это связано с тем, что объективы имеют разный уровень оптических характеристик и, конечно же, не смогут разрешить одинаковое количество деталей или сохранить оптическое качество по краям кадра. На самом деле тех объективов, которыми я сейчас владею, недостаточно, чтобы использовать весь потенциал камеры 5DS. Тем не менее, их достаточно для той работы, которую я делаю. Если требуется большее, всегда есть ближайший пункт проката оборудования.

Одна из самых больших проблем с объективами заключается в том, что они создают хроматические аберрации. Это происходит, когда цвет меняется вдоль высококонтрастных краёв. Когда световые лучи проходят через объектив, они рассеиваются. Поскольку свет состоит из разных длин волн, они будут рассеиваться под немного разным углом, разделяющим световые лучи. Проще говоря, как только объективу не удается сфокусировать все части цветного света в одной точке или плоскости, возникает хроматическая аберрация.

Иллюстрация, показывающая осевую хроматическую аберрацию, когда объектив не может сфокусировать все длины волн на одной плоскости. 

Очень мягкая, почти едва заметная хроматическая аберрация — посмотрите на небольшие цветовые сдвиги по краям белого логотипа.

Еще одна вещь, которую следует учитывать, - это отражение и дифракция внутри объектива. Если лучи света отразятся от стекла несколько раз, они сделают всю сцену более размытой. Вот почему во многих высококачественных объективах используется антибликовое покрытие. Дифракция возникает, когда свет проходит через узкое отверстие, такое как диафрагма. По этой причине немногие фотографы используют значение f/32. Обычно где-то между f/11 и f/13 получается чёткое изображение, но что-то меньшее ухудшит качество.

f / 11 (слева) резче, чем f / 22 (справа)

Фотограф

Вы, фотограф, можете многое сделать для того, чтобы качество изображения было идеальным. Одна из самых простых вещей -  это правильно настроить фокус. Если вы не можете сфокусировать изображение, оно будет выглядеть некачественно. Наличие камеры с высоким разрешением только подчеркнет это.

Еще одним навыком, которым вы должны обладать, является правильная экспозиция. Вы должны стремиться иметь достаточное количество деталей как в тенях, так и в светлых участках. Необходимость корректировать плохую экспозицию во время постобработки приведет к получению изображений более низкого качества.

Имеет ли вообще значение качество изображения?

Прочитав это, вы можете задаться вопросом: «Имеет ли вообще значение качество изображения?». В конце концов, разве фотография не предназначена для того, чтобы запечатлеть мимолетные моменты времени? Возможно, вы правы, и есть случаи, когда качество изображения стоит на втором плане. Фотографии Роберта Капы, запечатлевшие высадку десанта в день “D", несмотря на то, что они были далеко не высокого технического качества, вошли в историю.

Однако это не всегда так, бывают случаи, когда вам нужно запечатлеть детали и сделать это хорошо. Например, я (вероятно) не должен снимать рекламную кампанию или редакционную статью на свой смартфон. Но я мог бы отойти от этого правила, находясь на вечеринке, где момент важнее.

Для любителей снимать на плёнку качество изображения также может быть неважным, но все меняется, когда вы используете высококачественную плёнку. Разница огромна, и вы быстро увидите, что зернистость плёнки, хотя и приятная, а иногда и желательная, может быть далеко не идеальной, когда вам нужно получить чёткое изображение.

В целом качество изображения имеет большое значение, когда дело касается профессиональной съёмки, но вы можете обойтись изображениями более низкого качества в повседневных моментах. Тем не менее, не сходите с ума по своей оплачиваемой работе и не думайте, что вам всегда нужно арендовать или покупать самое дорогое оборудование самого высокого класса. Вероятно, это не так важно, как хотелось бы производителям камер — я снимал заказы на старый Canon 5D Mark II, и никто и глазом не моргнул.

Источник: PetaPixel