Apakah megapixel penting dengan teknologi sensor modern?

Apakah megapikselnya lebih baik?

Apakah megapikselnya lebih buruk ?

Apakah lebih banyak megapiksel meningkatkan detail? Apakah mereka membuat gambar saya lebih tajam? Di sisi lain, adakah poin yang terlalu banyak ? Apakah megapiksel menyebabkan peningkatan kebisingan dan masalah lainnya? Bagaimana cara mencetak dan melihat ukuran?

Kebijaksanaan forum internet yang luas dulunya adalah bahwa 6 megapiksel adalah titik manis - di bawah itu tidak cukup, tetapi di atas itu, tidak ada banyak manfaat. Ukuran file menjadi lebih besar, tetapi detail hilang karena kebisingan dan masalah lainnya. Argumennya adalah bahwa menjejalkan terlalu banyak piksel ke dalam sensor kecil membuat masing-masing piksel terlalu kecil untuk memberikan manfaat nyata, dan bagaimanapun juga, sensor megapiksel yang lebih tinggi mengalahkan lensa murah. (Gantikan sekitar 12 bukannya 6 jika kita sedang mendiskusikan DSLR APS-C, atau 24 untuk full-frame.)

Pada 2011, setiap kamera yang diperkenalkan berada di kisaran 12-18 megapiksel. Pada 2016 sebagian besar berada di kisaran 16-24 megapiksel. Tentu saja tidak ada lagi yang berusia 6 tahun; bahkan smartphone hadir dengan kamera 8 megapiksel. Apakah ini menawarkan perbaikan nyata atas "sweet spot" lama itu? Sudahkah teknologi ditingkatkan ke titik di mana "kebijaksanaan" perlu diperbarui, atau apakah kita semua menderita karena pemasaran? Atau apakah kita telah melewati sweet spot dalam beberapa hal, tetapi tidak apa-apa karena poin yang sebelumnya tidak diperdebatkan. (Misalnya: lebih banyak noise, pasti, tetapi lebih detail juga .)

Di dalam kisaran 16-24 megapiksel umum-hari ini, untuk ukuran sensor yang sama, apakah ada manfaat sebenarnya untuk ujung yang lebih tinggi? Bagaimana megapixel secara langsung memengaruhi kualitas gambar dengan teknologi saat ini ? Apa manfaatnya dan kapan itu berlaku? Apa kekurangannya, dan kapan itu berlaku? Bagaimana saya harus menyesuaikan teknik (dan harapan) saya berdasarkan jumlah megapiksel kamera saya?

Dari sudut pandang teori semata: lebih baik megapikselnya .

Orang-orang sering berbicara tentang bagaimana sensor megapiksel tinggi sekarang mengatasi sebagian besar lensa, sehingga tidak ada gunanya lebih tinggi kecuali menggunakan kaca terbaik. Ini tidak selalu benar. Resolusi sistem adalah produk dari resolusi lensa dan resolusi sensor. Jadi, jika Anda meningkatkan satu, resolusi sistem Anda akan membaik terlepas dari yang lain. Anda akhirnya mendapatkan pengembalian yang semakin berkurang, tetapi dari sudut pandang teoritis, sensor tidak dapat mengatasi lensa sampai efek difraksi mengambil alih.

Secara teoritis untuk ukuran output akhir tetap, noise tidak tergantung pada resolusi sensor. Ya, piksel yang lebih kecil menangkap lebih sedikit cahaya, oleh karena itu tingkat kebisingan per piksel lebih tinggi. Tetapi jika Anda mengubah ukuran gambar megapiksel tinggi untuk mencocokkan dengan yang lebih rendah, Anda rata-rata nilai piksel dan dengan demikian noise menjadi merata. Orang-orang secara teratur mengeluh tentang compact compact megapiksel yang bising ketika melihat gambar pada 100%. Tapi itu perbandingan yang sama sekali tidak adil.

Dari sudut pandang praktis: lebih banyak megapiksel tidak buruk

Dari sudut pandang praktis, situasi kebisingan lebih rumit, tetapi bukti yang saya lihat menunjukkan bahwa sensor MP tinggi tidak terlalu ribut bila dibandingkan dengan ukuran gambar yang sama (lihat di atas). Saya akan mencari beberapa tautan.

Situasi pada resolusi diperumit oleh kenyataan [sebagian besar] sensor tidak melihat warna dan dengan demikian memiliki kotak bayer yang memerlukan filter anti-aliasing. Aliasing paling buruk ketika frekuensi sampling cocok dengan frekuensi sinyal Anda (yaitu detail gambar). Peningkatan jumlah megapiksel lebih cepat daripada peningkatan frekuensi sinyal harus meningkatkan aliasing, ke titik di mana filter aliasing tradisional dapat dihapus.

Ada masalah praktis lain yang berhubungan dengan kemampuan Anda untuk mengekstrak detail ekstra dari sensor Anda:

• Aturan 1 / focal length tidak lagi berlaku saat Anda meningkatkan megapiksel, Anda perlu meningkatkan stabilisasi, dan juga meningkatkan kecepatan rana saat gerakan subjek menjadi lebih jelas.

• Difraksi menjadi lebih banyak masalah saat Anda meningkatkan megapiksel karena pikselnya menjadi lebih kecil dari Airy disk .

• Pemrosesan data dan persyaratan penyimpanan lebih tinggi.

Perlu ditekankan bahwa ini bukan kerugian dari jumlah megapiksel yang lebih tinggi, karena Anda selalu dapat memperkecil ukuran gambar Anda, dan Anda tidak kehilangan apa pun jika dibandingkan dengan kamera dengan megapiksel yang lebih rendah. Pengecualiannya adalah dalam pemrosesan data kamera, karena kamera harus membaca seluruh sensor ketika memotret diam dan entah bagaimana memproses informasi ini.

Jadi seberapa tinggi Anda bisa pergi? Saya telah melihat perhitungan aperture pembatas difraksi untuk lampu merah dengan sensor full frame 350 megapiksel menjadi f / 2.8 (lampu hijau dan biru membutuhkan lubang yang lebih besar) sehingga memberi Anda ide. Secara pribadi saya pikir pengembalian Anda akan menjadi kecil melewati sensor 35mm megapiksel, hingga maksimum mungkin 75-100. Setelah Anda mendapatkan difraksi yang terlihat pada f / 5.6 orang akan menjadi tidak tertarik, dan begitu Anda harus membuka ke f / 2.8 dengan lensa yang sangat tajam pada f / 2.8, balapan megapiksel telah berakhir.

Format yang lebih besar memungkinkan lebih banyak megapiksel sebelum difraksi masuk (pada f / stop tertentu) namun kedalaman bidang lebih dangkal pada f / stop yang sama, mengharuskan Anda untuk berhenti lebih banyak untuk kedalaman bidang, sehingga tampaknya tidak ada keuntungan intrinsik saat ia datang ke difraksi (meskipun lebih mudah untuk membuat lensa yang tajam pada aperture pembatas difraksi untuk format yang lebih besar).

Adanya kamera format medium 80 megapiksel menunjukkan fakta akan mungkin, bijaksana difraksi, diberikan kaca yang cukup baik. Meskipun pengguna kamera tersebut menunjukkan betapa sulitnya untuk memanfaatkan 80MP, ini menunjukkan bahwa itu menjadi batas praktis yang baik, jika bukan yang teoritis.

Putaran berbeda pada pertanyaan megapiksel yang lebih banyak bukanlah "apakah kejelasan gambar ujung ke ujung lebih baik" tetapi "adakah yang bisa saya lakukan dengan bit ekstra"? Satu hal yang saya lihat semakin banyak adalah fleksibilitas untuk menggunakan kembali gambar dengan memotong hanya karena gambar yang dipangkas masih memiliki resolusi yang cukup untuk banyak, jika tidak sebagian besar, tujuan.

Dan ... jika / ketika lensa cocok dengan resolusi sensor untuk sensor high-end (saya tidak yakin semua lensa melampaui oleh sensor DSLR atas), maka Anda mungkin akan senang memiliki resolusi ekstra.

Mengomentari sentimen "lebih banyak piksel sama dengan lebih lambat untuk menyimpan ke media", ini bisa menjadi masalah ketika memotret aksi dan setidaknya dalam satu kasus (tepi) lainnya: HDR genggam.

Saya telah lama berpendapat bahwa untuk pengguna normal, lebih besar megapikselnya tidak memberi Anda manfaat 'dunia nyata'.

Pro lebih besar megapikselnya:

• Memungkinkan Anda mencetak lebih besar, tanpa kehilangan detail.
• Memungkinkan Anda memotong gambar tanpa kehilangan detail. (<- Secara pribadi yang sering saya gunakan)
• Memungkinkan Anda memilih banyak detail kecil saat ditinjau.
• Merekam lebih banyak informasi dalam sebuah adegan.

Kontra dari lebih banyak megapiksel:

• Meningkatnya informasi yang ditangkap dalam sebuah adegan dapat berarti bahwa dalam area kontras seperti tepi sesuatu, begitu banyak informasi yang ditangkap sehingga tidak cepat 'berubah' dari satu ke yang lain. Ini bisa berarti saat meninjau gambar, bahwa mereka terlihat lebih lembut, dan tidak setajam foto dari kamera megapiksel yang lebih rendah. Pengalaman saya tentang ini adalah 8mp EOS 350D vs. 18mp EOS 7D. 7D secara teknis unggul dalam segala hal tetapi bahkan dengan lensa yang sama, foto yang diambil dengan 350D terlihat lebih tajam.
• Lebih besar megapiksel = ukuran file lebih besar, terutama RAW. Jadi lebih banyak ruang disk mungkin diperlukan, serta CPU Anda bekerja lebih keras (/ lebih lama) untuk memuatnya.
• Beberapa lensa akan mulai menunjukkan kekurangan dengan kamera beresolusi tinggi, jadi untuk mendapatkan yang terbaik dari kamera, Anda perlu berinvestasi dalam kaca yang lebih mahal.
• Performa rendah cahaya dapat mulai berkurang, karena piksel dikemas lebih padat ke sensor, menyebabkan lebih banyak noise pada eksposur yang lebih lama.

Jadi, kecuali Anda mengambil foto dengan tujuan meledakkannya hingga ukuran A1, atau lebih (penimbunan iklan, dll), maka Anda tidak perlu megapiksel. Untuk tampilan reguler di layar atau mencetak untuk album keluarga, megapiksel yang lebih rendah (8-12) akan lebih dari cukup dan memberi Anda hasil yang lebih tajam.

Perhatikan bahwa sentimen ini hanya berdasarkan pengamatan saya sendiri dalam penggunaan dunia nyata. Mereka tidak ilmiah dengan cara apa pun ...

Secara umum, lebih banyak megapiksel lebih baik. Namun, ada lebih dari satu faktor dalam ketajaman gambar kamera. Misalnya, jika Anda memiliki gambar 500 megapiksel, lensa masih akan membatasi ketajaman gambar ke resolusi yang jauh lebih rendah. Banyak kamera point and shoot memiliki megapiksel yang cukup dan lensa yang cukup murah sehingga faktor terbatasnya jelas lensa daripada jumlah piksel.

Beberapa kelemahan kecil dari sejumlah besar megapiksel adalah transfer lebih lambat dari kamera ke komputer, dan file yang lebih besar di komputer dan kartu memori. Anda umumnya dapat menyesuaikan ukuran gambar yang lebih kecil pada kamera, tetapi ini mungkin tidak mempengaruhi gambar Raw.

Selain ketidaknyamanan ukuran gambar dan biaya tambahan, terlalu banyak megapiksel tidak akan merugikan apa pun.

Tampaknya tidak ada yang menyentuh masalah area sensitif cahaya. Sensor dapat menyala depan atau belakang dan ini akan menghasilkan efek yang berbeda saat menambah jumlah piksel.

Sensor penerangan depan

Sensor penerangan depan akan memiliki transistor dan jalur listrik pada sisi sensor yang peka cahaya. Komponen-komponen ini akan menutupi bagian-bagian sensor, dan mengurangi area peka cahaya. Menambahkan lebih banyak piksel berarti lebih banyak transistor dan area sensitif cahaya berkurang.

Area peka cahaya yang lebih kecil menghasilkan kinerja yang lebih rendah.

Ini agak dapat dikurangi dengan menggunakan microlenses.

Sensor cahaya kembali

Karena transistor untuk setiap piksel dan jalur listrik tidak berada di sisi yang sama dengan area yang peka terhadap cahaya, sensor bercahaya-belakang akan memiliki area yang peka terhadap cahaya yang sama, bahkan mengira jumlah pikselnya meningkat.

Terkadang lebih banyak piksel buruk.

Anda ingin piksel yang lebih baik, bukan lebih banyak, tergantung pada ukuran sensor. Anda membutuhkan sensor yang cukup besar sehingga Anda dapat menangkap jumlah foton yang cukup.

Sementara sensor semakin kecil, hukum Moore dan semua itu, foton tidak.

Lebih banyak megapiksel selalu baik secara praktis dan teoritis.

Megapixels pertama hanya berarti Juta Piksel. Semakin banyak Anda harus bekerja dengan, semakin baik Anda. Selalu.

Keterbatasan yang dibahas adalah cara berpikir yang buruk. Untuk mencoba dan membuat analogi untuk fotografer:

Apakah Anda lebih suka memiliki Canon 42mp atau Canon 5.6mp jika semua fitur, desain, dan biaya lainnya identik?

Saya yakin Anda pergi dengan 42mp. Saya yakin semua orang melakukannya. Mendiskreditkan pertanyaan karena elemen lain seperti lensa, ruang disk, atau kekuatan pemrosesan adalah semacam masalah tangensial untuk pertanyaan aktual.

Hal lain yang penting untuk ditunjukkan adalah dengan lensa makro yang layak Anda dapat menyatukan ratusan frame N megapixel individu menjadi satu yang besar. Berikut adalah beberapa gambar 80 gigapixel untuk dinikmati semua orang.

Maksud saya dalam menyebutkan ini adalah karena sebagian besar masalah yang orang katakan sebagai kontra potensial bukan kontra megapixel, mereka kontra perangkat lain. Lensa yang tidak bisa mendapatkan ketajaman ujung ke ujung seharusnya tidak memiliki relevansi dengan pertanyaan ini sebagaimana diajukan.

Jadi kapan Anda harus mencari lebih banyak megapiksel? Selalu. Semakin banyak megapiksel per frame, semakin baik Anda. Semakin banyak opsi krop yang Anda miliki, semakin sedikit jahitan yang perlu Anda lakukan, semakin mudah untuk memilih hal-hal dalam tujuan pemrosesan pasca, dll.

Dan sebelum seseorang berkata, tetapi bagaimana dengan piksel yang lebih besar - sekali lagi ini semua adalah sama. Ada banyak faktor lain dalam menentukan kamera tetapi pertanyaan ini hanya menanyakan tentang jumlah megapiksel. Apple dan Sony dan lainnya yang ingin membuat piksel yang lebih besar adalah tambahan yang disambut baik, dan jika Anda bisa memiliki dua kali lebih banyak dari piksel yang lebih besar dengan semuanya sama termasuk biayanya. Setiap saat.

Saya sepenuhnya setuju dengan jawaban Matt dan Steve, tetapi saya pikir kita juga perlu mempertimbangkan keuntungan luar biasa dari memiliki resolusi yang lebih tinggi ketika melakukan pemrosesan posting pada gambar. Secara umum, lebih banyak megapiksel akan menghasilkan gambar yang jauh lebih baik jika Anda mencoba untuk mendapatkan hasil maksimal dari pemrosesan pasca (asalkan, tentu saja, Anda tidak membandingkan kamera berisik buruk dengan sejumlah besar megapiksel dengan kamera dengan noise tinggi yang baik dengan sejumlah kecil megapiksel, perhatikan bahwa pertanyaannya secara spesifik menyebutkan teknologi sensor modern).

Gambar yang diambil dengan kamera terbaik oleh fotografer yang baik akan sering memiliki resolusi lebih dari yang dibenarkan oleh kualitas gambar. Juga, seperti yang ditunjukkan Matt, bahkan bidikan yang sempurna dengan lensa yang sempurna akan memiliki kekurangan karena difraksi jika resolusinya cukup tinggi. Jadi, Anda dapat mempertanyakan apakah meningkatkan resolusi dengan, katakanlah, faktor sepuluh akan ada gunanya jika gambar biasa sudah menunjukkan ketidaksempurnaan pada skala panjang lebih panjang dari ukuran piksel.

Mari kita bahas poin Mike tentang ketidaktertarikan dalam bidang kontras. Misalkan kecerahan berubah dengan cepat dari satu nilai ke nilai lainnya lebih dari 4 piksel dan dengan sepuluh kali resolusi perubahan ini kemudian akan terjadi secara lebih bertahap di atas 40 piksel. Mengingat gambar terakhir, saya dapat menghitung fungsi penyebaran titik jauh lebih akurat karena saya memiliki sepuluh kali jumlah poin data. Ini akan memungkinkan saya untuk mempertajam gambar menggunakan dekonvolusi jauh lebih akurat. Dekonvolusi akan menghasilkan artefak, semakin akurat Anda dapat melakukan perhitungan, semakin baik keseimbangan antara detail yang dipulihkan dan artifak palsu.

Aplikasi lain adalah untuk mengoreksi overexposure ketika nilai kecerahan dari bagian-bagian kecil gambar terpotong maksimal (juga dalam gambar mentah). Tanpa manfaat dari banyak gambar dengan eksposur yang berbeda, Anda tidak dapat membuat gambar HDR. Tetapi yang dapat Anda lakukan adalah mempertimbangkan tepi area yang terlalu terang dalam gambar dan kemudian dengan fungsi penyebaran titik lokal (yang dapat dihitung dari area kontras tinggi terdekat), Anda dapat menghitung kecerahan yang benar (juga gradien dan urutan yang lebih tinggi). turunannya) hanya ke daerah-daerah yang kelebihan paparan

Jelas ini akan bekerja lebih baik, semakin banyak piksel yang harus Anda kerjakan dan ketika gambar tidak terlalu tajam. Walaupun hasil dari latihan semacam itu akan sangat terbatas (Anda tidak akan dapat mengembalikan detail dengan baik di dalam area yang terlalu terang), saya pikir dengan mendapatkan warna yang tepat dari area yang terlalu putih dapat membuat ini bermanfaat.