Кроп-фактор

Размер матрицы имеет значение.

Одним из самых важных и основных параметров любой фототехники является величина светочувствительного сенсора фотоаппарата. И речь здесь идет не о мегапикселях, а о реальной физической площади светочувствительного элемента.

Что такое кроп фактор

Раньше большинство фотографов снимали на пленочные фотоаппараты, которые использовали так называемую 35мм пленку (стандарт пленки с далеких 1930 годов). То были довольно давние времена, а где-то начиная с 2000 года очень популярными стали цифрозеркальные фотоаппараты (ЦЗК), принцип работы которых остался такой же, как и в пленочных камерах, но вместо пленки ЦЗК начали использовать электронную светочувствительную матрицу, которая и формирует изображение.

Вот только цена на изготовление такой матрицы в сотни раз дороже обычной пленки. В связи с огромной ценой на изготовления аналога 35мм пленки и общей сложностью изготовления огромной матрицы с миллионами транзисторов, ряд производителей начали выпускать камеры с кропнутой матрицей. Понятие ‘кропнутая матрица’ означает, что речь идет о матрицы меньшего размера за стандартный размер 35мм пленки.

Кроп-фактор (Crop – от английского «резать») — это показатель для кропнутых матриц, он измеряет соотношения диагонали стандартного кадра 35мм пленки к диагонали кропнутой матрицы. Самые популярные кроп факторы среди ЦЗК, это K=1.3, 1.5, 1.6, 2.0. Например, К=1.6 означает, что диагональ матрицы камеры в 1.6 раза меньше за диагональ полнокадровой матрицы или за диагональ 35мм пленки.

На самом деле не все ЦЗК оснащены кропнутой матрицей, сейчас существует очень много камер, у которых размер матрицы равный размеру35мм пленки, а K=1.0. Фотоаппараты, у которых имеется матрица размером с классическую 35мм пленку, называются полнокадровыми цифрозеркальными камерами.

Кропнутые камеры обычно являются APS-C камерами с K=1.5-1.6, или APS-H камерами с K=1.3. Полнокадровые камеры обычно называются Full Frame. Для примера, кропнутые камеры APS-C Nikon именуют Nikon DX, а полнокадровые имеют название Nikon FX.

DX (кропнутая камера, APS-C типа, К=1.5) имеет матрицу с размерами приблизительно 23.6 на 15.8 мм, площадь такой матрицы буде равна 372,88 кв.мм.

FX (полнокадровая камера, К=1.0) имеет матрицу с размерами приблизительно 36 на 23.9 мм, площадь такой матрицы буде равна 860,4 кв.мм

Теперь поделим площади матриц и получим, что DX матрица меньше полнокадровой матрицы в 2,25 раза. Чтобы быстро посчитать реальную разницу в физических размерах полнокадровой и кропнутой камеры, достаточно возвести в квадрат кроп фактор. Так, DX камеры используют кроп фактор K=1.5, получим, что площади у DX и FX камер разнятся на1.5*1.5=2.25 раза.

Если мы установим стандартный (для примера) объектив с фокусным расстоянием в 50мм на кропнутую камеру и посмотрим в видоискатель, то увидим, что угол обзора стал уже, нежели с тем же объективом на полнокадровой камере. Не волнуйтесь, с объективом все в порядке, просто из-за того, что матрица кропнутой камеры меньше, она «вырезает» только центральную область кадра, как показано на примере ниже.

Разница между кропнутой и полнокадровой камерой. Первый снимок сделан на полнокадровую камеру и объектив 50мм, второй снимок сделан на кропнутую камеру и тот же объектив. Угол обзора на кропнутой камере стал меньше.

При этом у многих людей складывается мнение, что меняется фокусное расстояние объектива – но это просто иллюзия. На самом деле меняется угол обзора, который человек наблюдает в видоискателе, фокусное расстояние объектива не изменяется. Фокусное расстояние — это физическая величина объектива и она будет оставаться такой же на любой камере. Но из-за такой иллюзии удобно говорить, что на кропнутой камере видимая картинка подобна объективу в 75мм (50мм*1,5=75мм) при использовании на полнокадровой матрице. То есть, если взять два штатива и две камеры – одну полнокадровую, другую кропнутую и на полнокадровую прикрутить объектив с фокусным расстоянием 75мм, а на кропнутую с фокусным расстоянием в 50мм – то в конечном итоге мы увидим идентичную картинку, так как углы обзора у них будут одинаковые.

Пересчитанное фокусное расстояние называют Эквивалентным Фокусным Расстоянием, сокращенно ЭФР. ЭФР пересчитывается даже для кропнутых объективов, таких как Nikon DX и Canon EF-S.

Снимок на полнокадровую камеру в полнокадровом режиме

И пример того же снимка, снятого с той же дистанции, без изменения настроек, но только в кропнутом режиме:

Снимок на полнокадровую камеру в DX режиме. Видна разница в угле обзора. DX режим, или DX камера как будто вырезает с оригинального изображения, которое дает объектив, только центральную область.

Фактически, при использовании объективов от Фул фрейм камер на кропнутых камерах мы получаем некие весомые преимущества:

1. Уменьшается угол обзора, делая из стандартного объектива – телевик, а с телевика – супер телевик. Так используя телевик в 300мм мы получим угол обзора такой же как и в 450мм объектива на 35мм пленку. Это довольно отличная возможность за не большие деньги купить дешевый зум-телевик и в силу кроп-фактора получать большое ЭФР.
2. В силу того, что полнокадровые объективы работают только центральной областью на кропнутых камерах, можно избавиться от таких дефектов картинки как виньетирование, падение разрешающей способности по краям кадра, части дисторсии. Обычно в центральной области кадра качество изображения максимальное.

Также, используя объективы от кропнутых матриц мы получаем удешевление объективов. Хотя тут есть свои минусы. Объективам от кропнутых камер нужно крыть меньший участок светочувствительного элемента, а значит можно использовать меньше дорого стекла, сделать меньший вес и т.д. В то же время покупая объективы для кропнутых матриц и при последующем переходе на полный кадр придется дополнительно покупать новые объективы для полного кадра. Советую ознакомится со смежной статьей — различия объективов Nikon, и — Особенности кропнутых камер и объективов

Выводы:

Кропнутые камеры (кропнутые матрицы) — это просто матрицы меньшего размера, и для того, чтобы понять величину уменьшения матрицы используют понятие кроп фактора. Кроп фактор удобно использовать для получения ЭФР объективов при использовании их на кропнутых камерах. Чтобы получить ЭФР любого объектива, при использовании его на кропнутой камере, достаточно умножить значение фокусного расстояния этого объектива на коэффициент кроп фактора камеры.

Что такое кроп-фактор и что он значит

Это числовая пропорция между диагональю кадра 35-миллиметровой пленки (24 x 36 мм) и матрицы цифровой камеры, имеющей обычно меньший или почти такой же размер. Служит для вычисления эквивалентного фокусного расстояния сменных объективов.

При использовании 35-миллиметровой оптики на пленочных камерах стандартным считается объектив с фокусным расстоянием 50 мм, широкоугольным — не длиннее 35 мм. Для портретов используется объектив 75–120 мм, а более «дальнобойная» оптика применяется для решения специальных задач (например, съемки спорта). Если матрица имеет меньший размер, чем кадр 35-миллиметровой пленки, то из центра формируемого объективом изображения как бы вырезается часть — кроп. Портретный объектив превращается в телевик, стандартный — в портретный и т.д.

Производителями принято указывать фокусное расстояние для кадра 24 x 36 мм, даже если объектив может использоваться только с цифровыми камерами (современная оптика Olympus, серия AF-S от Canon, DX от Nikon). Цифровые объективы имеют меньшее кроющее поле, чем обычные. Они не могут использоваться с пленочными и полнокадровыми цифровыми зеркальными камерами, но имеют свои плюсы — компактность и большую светосилу при меньшей цене. Правда, не все три качества сразу, а всего два на выбор. Минусом такой оптики является виньетирование (падение яркости ближе к краям кадра), в той или иной степени присущее любому объективу EF-S или DX. Бороться с этим эффектом научились в компании Olympus, уже много лет не выпускающей «пленочные» объективы.

Классификация зеркальных ЦФК

Зеркальные цифровые камеры выпускают Canon, Fuji, Nikon, Olympus, Pentax, Sigma, Sony… Фотоаппараты этих производителей, в свою очередь, подразделяются на профессиональные и любительские. Но что лежит в основе всех различий? В чем главное отличие одной от другой? Можно с уверенностью говорить, что фундаментальным является именно формат матрицы — кроп-фактор. Общая тенденция такова, что чем больше матрица — тем «профессиональнее» и дороже сама камера. Хотя встречаются исключения из этого правила (например, Sigma SD14). В настоящее время можно говорить о пяти классах цифровых зеркальных камер:

К перечисленным категориям необходимо добавить разношерстное семейство камер, матрицы которых больше Full Frame, — среднеформатные камеры со сменными задниками. Наряду с цифровым задником можно использовать пленочный, поэтому свой кроп-фактор есть и здесь — он отсчитывается от размера пленочного кадра. 56 x 56 мм — для Hasselblad 500-й серии, Rolleiflex 6000-й серии. 41,5 x 56 мм — для систем Contax, Mamiya 645 AFD.

Исключениями являются изначально цифровые среднеформатные камеры, не совместимые с пленкой: самая доступная модель этого класса Mamiya ZD, Hasselblad H3D, не запущенный в серийное производство Pentax 645 Digital.

Цифровая камера среднего формата — мечта рядового фотографа. Это дорогое удовольствие, ведь самая дешевая стоит $10 тыс. За счет особо крупного пикселя и оптики с красивым рисунком, от которой, с учетом формата, уже не требуется обеспечивать заданное число «линий на 1 мм», эти камеры создают потрясающую картинку. Правда, у «камеры мечты» есть минус, обусловленный как раз большой матрицей. Она сильно греется, поэтому «шумит» даже на средних ISO и нуждается в активной системе охлаждения с вентилятором (отсюда — громоздкий размер комплекта).

Добро или зло?

Типичная проблема «кропнутых» камер — шумы. Она будет заметна, если сравнивать картинку, которую дают на высоких ISO 12-мегапиксельная Canon 5D и, к примеру, Sony A700, имеющий такое же разрешение, но меньший размер матрицы. Чем больше сенсор, тем меньше шумы и шире динамический диапазон (охват яркостей между самой светлой и темной точками изображения).

Минус full frame-камер — виньетирование и падение резкости по краям кадра. Оно обусловлено особенностями оптики и светочувствительных ячеек. Матрицы «правильно» улавливают только фронтальный свет, а ближе к периферии кадра он падает под углом, что приводит к заметному падению детализации и яркости на этих участках. Пленочные камеры избавлены от этого недостатка, потому что для светочувствительной поверхности пленки совершенно неважно, под каким углом на нее падает свет.

Чем меньше матрица, тем больше глубина резкости. При съемке портрета с помощью Canon 5D на диафрагме f/2,8 резким может быть, например, только часть лица модели. А если у вас в руках псевдозеркалка Fuji S9600, то при той же диафрагме резкой будет вся модель целиком. Для макро и пейзажей изображение должно быть резким — здесь хороши зеркальные Олимпусы и качественные компакты вроде упомянутого Fuji S9600. При съемке портретов, напротив, нужен красиво размытый фон и пластичная картинка, передающая нюансы тональности. Лучшим вариантом здесь будет студийная камера среднего формата с цифровым задником.

Пути прогресса

Качество изображения, полученного с помощью цифровой камеры, зависит не только от площади кадра, но и от структуры элементов, отвечающих за формирование картинки, и от потерь на этапе превращения «сырого» аналогового сигнала в цифровое изображение (разрядности аналогово-цифрового преобразователя, алгоритма баеровской интерполяции). На соотношение детализация/шум непосредственное влияние также оказывает интенсивность фильтра низких частот (low-pass filter), расположенного перед матрицей. Даже при идентичных матрицах камеры одних производителей обходят другие в плане качества картинки. За счет большего размера микролинз, которые размещены перед каждым пикселем и отвечают за формирование светового пучка, в новой зеркалке Canon 40D удалось добиться меньшего уровня шума, чем в любительской 400D, оснащенной, казалось бы, такой же 10-мегапиксельной матрицей.

Самое интересное, что даже при одинаковом размере матриц и разрешении полезная площадь каждого пикселя может варьироваться. Матрицы HR (в компактных камерах) отличаются формой пикселей — в виде шестигранника. Пиксели образуют структуру, похожую на пчелиные соты. Образец из природного мира подсказал инженерам, как можно более эффективно использовать площадь матрицы. Результат: компактные камеры Fuji, вроде F31fd или S9600, несмотря на крохотную матрицу, приближаются к зеркалкам по качеству картинки.

Точно такая же структура имеет место и в «профессиональных» матрицах Super CCD SR, которыми оснащены зеркальные модели Fuji (в том числе новая S5 PRO). Она дополнена другой полезной находкой инженеров: под каждой микролинзой находится шестиугольный S-пиксель, формирующий информацию о цвете, и дополнительный R-пиксель меньшего размера, который реагирует на сильный свет. Строго говоря, R-пиксель не увеличивает детализацию: микролинза одна на пару разных пикселей. Он выполняет функцию саббуфера, позволяя получать изображения с лучшим «объемом». Перепад яркостей (динамический диапазон) на каждом участке может достигать существенно большего значения, чем в случае обычной матрицы. А это позволяет спокойно снимать с прямой вспышкой, не опасаясь пересветов и получая при этом хорошо проработанное изображение в тенях. Для приверженцев Fuji данная особенность намного ценнее, чем абстрактная разрешающая способность, измеряемая тестами.

Альтернативный вариант предлагает Sigma, использующая трехслойные матрицы Foveon X3. В обычной матрице, придуманной инженером Kodak Баером в конце 70-х, цвет достигается за счет группы из четырех пикселей — красного, синего и двух зеленых (в зеленом больше информации о яркости). Все бы хорошо, но при большом увеличении мы видим мутную картинку — это связано с самим принципом получения изображения. Проблема частично устранима методом сложной обработки в программе Photoshop (или процессором вашей камеры). В основе «революционной» матрицы Foveon — свойство кремния пропускать лучи различного цвета на разную глубину. Пиксель конечного изображения требует сразу трех ячеек матрицы, расположенных последовательно друг за другом, на разных слоях. Каждый слой обеспечивает разрешение 2652 x 1768 пикселей (4,7 Мп). На выходе получаем изображение, где каждый пиксель имеет строго точный цвет, что дает превосходную резкость при печати небольших форматов (до А4). Недостаток такого подхода — невысокое по современным меркам разрешение. Новая зеркалка SD14 имеет общее разрешение 14 Мп, но эффективное, конечное разрешение картинки не достигает даже 5 Мп. Компания Olympus сумела устранить главный минус своих прежних моделей — плохое качество на высоких ISO. Отставание новых зеркалок Olympus и Panasonic от большинства конкурентов не превышает одной ступени ISO (при отключенном шумодаве). За счет лучшего в истории стабилизатора изображения в профессиональной модели E-3 (до пяти ступеней) на этот недостаток можно просто не обращать внимание!

Цифровые зеркалки с полноформатной матрицей становятся более доступными, но это вовсе не означает, что метод улучшения картинки за счет увеличения площади матрицы — единственная дорога к идеальному качеству картинки. Есть много вариантов добиться того качества, к которому мы стремимся, не выходя за рамки «кропа», акцентируя внимание на внутренних характеристиках пикселя, более разумно используя имеющуюся площадь.

Кроп-фактор: что это и как влияет на качество снимков?

Многие фотографы-любители не знают, что такое кроп-фактор. Но этот параметр важен, так как характеризует размер матрицы фотоаппарата. В данной статье мы постараемся простыми словами объяснить значение этого загадочного термина и сориентируем всех желающих купить фотокамеру в том, какой матрице отдать предпочтение.

Задавшись целью купить фотокамеру, мы идем в магазин и интересуемся у консультанта характеристиками приглянувшейся модели. Вот тут-то нас и вводят в заблуждение, выставляя главным параметром, влияющим на качество снимков, количество мегапикселей и умалчивая о размере матрицы. А ведь именно от него в большей степени зависит качество отснятого материала.

Матрица, именуемая также сенсором и фотодатчиком, представляет собой микросхему из фотодиодов, которая является важнейшей частью любой цифровой камеры. По сути, это аналог фотопленки. Во времена пленочных фотоаппаратов картинка сквозь объектив попадала на пленку, где и хранилась, а в наш цифровой век она попадает на матрицу и хранится потом на карте памяти.

Полная матрица (Full Frame) по размеру равна кадру 35-миллиметровой пленки. Такая матрица достаточна дорога в изготовлении, а камеры с ней имеют приличные размеры и вес. Используют аппараты с полной матрицей в основном профессионалы или любители, которые неплохо зарабатывают и могут себе позволить иметь дорогостоящую камеру.

Для уменьшения габаритов и цены камер современные фотомастера решили уменьшить матрицу, обрезав ее («crop» с англ. — «обрезать»), так и возникло понятие «кроп-фактор», означающее во сколько раз матрица урезана по отношению к Full Frame.

Какими матрицами оснащаются современные фотоаппараты?

Сегодня фотокамеры стали весьма популярными, большинство людей имеют в личном распоряжении и фотоаппарат, и мобильные девайсы с камерами, которые всегда под рукой. Кроп-фактор разных камер существенно отличается:

• дорогие профессиональные камеры, как уже отмечалось выше, снабжаются матрицей Full Frame;
• популярные любительские зеркалки имеют кроп-фактор 1,5…1,7, то есть матрица в них урезана по сравнению с полноформатной в 1,5; 1,6 или 1,7 раза;
• новые беззеркальные камеры, которые уже вовсю конкурируют с зеркалками, обычно имеют кроп-фактор 2;
• недорогие цифровые мыльницы оснащаются матрицей с кропом в районе 5,62;
• планшеты и смартфоны наделяются камерами с кроп-фактором около 7,1.

Покупая фотоустройство, несложно и растеряться, что же предпочесть. Как понять, какая матрица подойдет именно вам, чтобы и не переплатить, и не оказаться наказанным за скупость?

Какую матрицу предпочесть?

У многих формируется мнение, что Full Frame — это идеал к которому нужно стремиться. Так ли это? Есть ли смысл гнаться за дорогой и тяжелой камерой или обойтись вариантом попроще?

Конечно, большой сенсор — это залог хорошего качества получаемых фотографий, которое проявляется в большей детализации, четкости и резкости изображения. Для полиграфии, особенно когда речь идет о многократном увеличении изображения перед печатью, использовать Full Frame не просто желательно, а обязательно. Кроме того, большой исходник намного проще кадрировать: то есть обрезать лишнее, сильно не потеряв при этом в качестве. Большая матрица лучше проявляет себя и в условиях недостаточной освещенности, обеспечивая получение снимков с меньшими шумами.

Но полноформатная матрица — это дорого и неудобно, ввиду больших размеров и веса фотоаппарата. Для фотолюбителя использовать ее совсем не обязательно. Зачем тратить кучу денег и потом повсюду таскать за собой огромный аппарат, если вас вполне устроит качество, предлагаемое урезанной матрицей?

Вывод

Камеру нужно выбирать под собственные цели и кошелек. Любителям вполне подойдет мыльница, имеющая кроп 5,7, чтобы пополнять новинками семейный альбом. Продвинутым любителям лучше отдавать предпочтение зеркалкам или беззеркальным камерам с кропом 1,5…2, которые сейчас выпускаются небольшого размера и с широким функционалом. Также стоит узнать основные параметры объектива, чтобы наверняка выбрать лучшую модель.

КРОП фактор: полный кадр и КРОП — в чем разница, и что выбрать?

Когда я только еще начинал постигать основы фотографии, мне постоянно встречались следующие непонятные термины: КРОП, КРОПнутый, КРОП-фактор. Вместе с этим я узнал еще одно понятие – полный кадр, и в любом контексте проводилось противопоставление между ними, которое меня, абсолютного новичка, просто вводило в ступор, и тогда я решил все-таки узнать, что же означают эти интересные термины, и каковы различия между ними? Собственно об этом я и решил написать в данном посте.

КРОП фактор — что это в фотоаппаратах?

Что же означает это странное слово – КРОП? Логика подсказывает, что за понятием этого термина нужно обратиться к английскому языку. И действительно, в переводе с английского «crop» означает «обрезать». Хорошо, уже кое-что есть. Далее мы обратимся к техническим характеристикам самих фотоаппаратов: одного, так называемого, КРОПнутого (возьмем для примера Nikon d3100), а другого – полного кадра (например, Nikon d800).

Просматривая описание, находим одноименный пункт – КРОП фактор в характеристиках матрицы. Сравним данные Nikon d3100 и Nikon d800.

В характеристиках любительского зеркального фотоаппарата Nikon d3100 мы можем увидеть следующие значения:

КРОП фактор матрицы зеркального фотоаппарата Nikon d3100

Для профессиональной зеркальной камеры Nikon d800 значения немного другие:

КРОП фактор матрицы зеркального фотоаппарата Nikon d800

Как видно из технических характеристик этих двух зеркальных фотокамер, все дело в матрице, а именно в ее размере – у Nikon d800 размер матрицы практически в 1,5 раза больше, чем у Nikon d3100. Таким образом, мы определили главную разницу между КРОПом и полным кадром – это урезанная матрица.

Откуда же вообще пошло это понятие – КРОП фактор, что обозначают цифры 1, 1,5 в этой строчке, и в чем преимущества полного кадра над КРОП фактором 1,5? Давайте разбираться.

История происхождения понятия «КРОП-фактор»

Вообще, понятие «полный кадр» уходит своими корнями в прошлое: во времена пленочных фотоаппаратов стандартный размер кадра 35-миллиметровой фотопленки имел значения 24х36 мм. С наступлением эры цифровых фотоаппаратов пленка была заменена на светочувствительный элемент (кремниевую пластину), состоящий из большого количества чувствительных элементов (фотодиодов), и похожий по принципу действия на обычную солнечную батарею – так называемую ПЗС-матрицу. Сейчас матрица цифрового зеркального фотоаппарата с размерами 24х36 считается полной, или full frame (полноразмерная). Изготовление и установка матриц таких размеров является делом не только довольно дорогим, но и трудоемким, поэтому и камеры такого уровня стоят зачастую в несколько раз дороже КРОПнутых.

Вообще, наверное, не представляется возможным «впихнуть» полноразмерную матрицу в обычную цифровую мыльницу или мобильный телефон, ну или компактную бюджетную зеркалку, и поэтому производители пошли путем упрощения/удешевления/уменьшения размеров как матрицы, так и вследствие этого самой фототехники, и именно для обозначения того, на сколько размеры таких матриц расходятся с эталонными размерами 24х36 и было введено понятие КРОП фактор. КРОП фактор полноразмерной матрицы был принят за 1, и с этой цифры начиналось определение размеров всех остальных «урезанных» матриц путем сравнения с «эталоном» — 24х36.

Как рассчитать КРОП фактор матрицы?

Зная КРОП фактор матрицы не трудно рассчитать ее реальные физические размеры. Например, если в характеристиках фотоаппарата в строчке «КРОП фактор» указано значение 1,5, это значит, он имеет физические размеры матрицы в 1,5 раза меньше стандартных – просто делим размеры полного кадра 24х36 на 1,5, и получаем 16х24 (+/-1). Справедливо и обратное. Когда изготовители присваивают значение КРОП фактора определенной матрице, они также сравнивают ее с «эталоном», и делают это очень просто – путем деления ширины и высоты полного кадра на те же размеры искомой матрицы: просто делим сначала 24/16, а потом 36/24 и получаем цифру 1,5 — т. е. получается, что каждый размер уменьшился в полтора раза, значит и КРОП фактор такой матрицы будет 1,5.

Также для определения КРОП фактора есть еще одна простая формула:

K_f = диагональ _35мм / диагональ _{матрицы} = 43,3/28,8 = 1,5

Диагональ стандартного 35 мм кадра составляет приблизительно 43,3 мм. Диагональ матрицы 16х24 рассчитываем при помощи теоремы Пифагора:

16 2 + 24 2 = D 2

832 = D 2

Теперь просто извлекаем квадратный корень из 832, получаем 28,8, и по формуле выше рассчитываем КРОП фактор.

Таким образом, мы получаем КРОП фактор матрицы с размерами 16х24 – 1,5.

Чем отличается кадр сделанный на КРОПе, от кадра сделанного на камеру с полноразмерной матрицей?

На деле все гораздо проще: при одном и том же фокусном расстоянии объектива на полнокадровом фотоаппарате в кадр попадет пространства больше, нежели чем на камере с КРОП фактором 1,5.

Чтобы наглядно это показать, приведу пример, который показывает то, как видит реальность сама камера, и как обрезает размеры кадра матрица.

Как видит реальность объектив, и как обрезают кадр матрицы КРОПа и полного кадра

Как можно понять из примера выше, круг — это область, образованная объективом. Матрица же выполнена в виде прямоугольника, поэтому и обрезает изображение в соответствии со своей геометрической формой. То же самое прямоугольное изображение мы видим в глазок видоискателя. Полноразмерная матрица занимает практически все поле зрения объектива, за исключением закругленных областей (часть изображения, выделенная черной рамкой на примере), вследствие чего по краям может появиться затемнение (виньетирование) так как чувствительность матрицы к углам кадра уменьшается, да и света туда попадает немного меньше. Урезанная матрица занимает меньшую площадь (зеленая область), поэтому она практически не в состоянии захватить большее пространство, даже не смотря на то, что размеры объектива это позволяют.

Производители указывают значение фокусного расстояния объектива исходя из тех, которые получены при его использовании на камере с КРОП фактором 1 (полным кадром), поэтому фокусное расстояние 50 mm на полном кадре будет равняться 75 mm на КРОПнутой камере. Чтобы рассчитать реальное, или эквивалентное фокусное расстояние на фотоаппарате с обрезанной матрицей, нам нужно будет просто умножить его значение на КРОП фактор. К примеру, Nikon d3100 на установленном фокусном расстоянии объектива 100 mm даст эквивалентное фокусное в 150 mm (100 * 1.5 = 150).

Важно понять, что КРОПнутая матрица не увеличивает фокусное расстояние в прямом смысле этого слова, а просто использует меньшьшую площадь (меньший угол обзора), и вследствие этого создается иллюзия увеличения фокусного расстояния. По сути получается обрезанное в 1,5 раза и увеличенное до нормальных физических размеров, соответствующих определенному количеству мегапикселей камеры, изображение из полного кадра, но это никак не сказывается на его качестве, как при обрезке в фоторедакторе.

Таким образом, КРОПнутая матрица делает широкоугольные объективы не такими уж и широкоугольными, но при использовании телеобъектива на КРОПе есть небольшое преимущество – где для камеры с урезанной матрицей хватит расстояния в 200 mm, на полном кадре придется установить фокусное расстояние 300 mm и т. д.

Какие еще различия между КРОПом и полным кадром?

Меньше шума на высоких ISO. Известно, что матрицы полнокадровых фотоаппаратов гораздо менее шумные на высоких значениях ISO. Большая площадь светочувствительного элемента в полнокадровом фотоаппарате превышающая площадь неполной матрицы с КРОП фактором 1,5 в 2,25 раза (24*36 = 864; 16*24 = 384; 864/384 = 2,25), дает возможность производителям устанавливать более крупные фотоэлементы. Крупные фотоэлементы способны воспринимать гораздо большее количество света, что в свою очередь приводит к уменьшению шумов на высоких ISO в это же число раз. Например, при ISO 1600 на КРОПе матрица будет шуметь так же, как и на 3200 на полнокадровой камере, или при ISO 800 полноразмерная матрица будет такой же шумной, как и при ISO 400 на КРОПе, т. е. шума будет практически незаметно.

Больший размер видоискателя. Кроме всего прочего, на полнокадровых фотоаппаратах ввиду увеличения матрицы, увеличены размеры и самого видоискателя. Это, конечно, гораздо удобнее, от такого видоискателя гораздо меньше напрягается и устает глаз. Так же с его помощью проще производить ручную фокусировку и контролировать автоматическую.

Вес и размеры. Как правило, полнокадровые фотоаппараты имеют большие размеры и вес по сравнению с КРОПнутыми. Объясняется это не увеличением размеров самой матрицы, а скорее особенностями конструкции. Например, сравним вес Nikon d3100 и Nikon d800 – вес первого составляет 505 г вместе с аккумулятором, а вес второго – 1000 г., таким образом, разница составила практически 2 раза. В дополнение к увеличенному весу камеры, мы получаем еще и более тяжелые объективы для полного кадра.

Что выбрать: КРОП или полный кадр?

Итак, подведем итог: в качестве главного преимущества полного кадра с моей точки зрения выступает возможность съемки на высоких ISO без появления заметных шумов. Вторым важным моментом является то, что полный кадр грубо говоря может вместить больше пространства на снимке, чем КРОП. Платой же за это является его увеличенный вес и размеры, а также зачастую за облачно высокая цена. КРОПнутый фотоаппарат лишен этих преимуществ, но допустим на высоких ISO я снимаю довольно редко, и в большинстве случаев мне пока хватает вмещаемого пространства на кадре КРОПа, тем более что часто я снимаю на длиннофокусный объектив Nikkor 55-200mm f/4-5.6 af-s, а это, несомненно дает свои преимущества на КРОПе, так что для себя я решил пока сформировать коллекцию качественной оптики, а уже потом, возможно, переходить на полный кадр. Если же допустим, вы покупаете свою первую зеркалку, и еще не знаете, что вы вообще от нее хотите, не гонитесь за раскрученным и навязываемым производителем полным кадром, а купите для начала КРОП, а оставшиеся деньги потратьте на качественные объективы и обучение основам фотомастерства — это будет наиболее разумным решением — а уже потом решите для себя, нужен ли вам полный кадр?

На этом я, пожалуй, закончу статью, надеюсь, она будет полезной для вас, и внесет ясность в вопрос о том, что такое КРОП-фактор, а также чем отличается полный кадр от КРОПнутой камеры.

Если вам понравилась или помогла статья, в качестве благодарности вы можете нажимать на кнопки социальных сетей ниже, если же после прочтения у вас остались вопросы, или статья вам не понравилась, и вы хотите покритиковать и внести еще большую ясность в данный вопрос – будьте добры писать в комментарии, они принимаются с большим желанием и благодарностью! Удачи вам и успехов в изучении фотографии!

Что выбрать? Кроп или полный кадр

Сегодня у нас крайне популярная и интересная многим тема. Матрица – одна из важнейших составляющих любого цифрового фотоаппарата. Сегодня мы поговорим о её физическом размере. Почему многие гонятся за «полным кадром», чем он отличается от «кропа», и что лучше подойдет вам? Вот на эти темы предлагаю поговорить.

FullFrame vs. Crop

Когда-то давным-давно, когда по земле ходили динозавры, а фотографы использовали пленочную технику, 35-миллиметровая пленка считалась классикой жанра. Именно её размеры сегодня используют для отправной точки при определении такого понятия как «Кроп-фактор». Кроп-фактор сегодня – это отношение диагонали 35mm пленки к диагонали матрицы рассматриваемого фотоаппарата. Стоит отметить, что 35мм само по себе – это ширина пленки, её диагональ равна 43,3 мм.

Камеры, кроп-фактор которых равен 1, называются полнокадровыми. Современные примеры таких камер – Nikon D610, Nikon D810, Canon 5D Mark III, Sony A7r и другие. Большая часть зеркальных и беззеркальных камер имеет кроп-фактор около 1.5 (у любительских «зеркалок» Canon – 1.6). Примеры таких камер: Nikon D7000, Canon 100D, Pentax K3 и так далее. Компактные камеры сегодня могут иметь кроп-фактор как у приличных зеркальных камер (Fujifilm X100T имеет кроп-фактор 1.5), а могут иметь крошечные матрицы 1/2.3″ (кроп-фактор 5.62).

Фотоаппарат Nikon D800 «в разрезе». То, что отсвечивает зеленым, и есть матрица

Возвращаясь к ценовой политике, давайте посмотрим, что тут у нас с ценами на фотокамеры. Самые дешевые варианты фотоаппаратов с полнокадровой матрицей – Nikon D600, Canon 6D, Sony A7. Но даже они стоят от 70 тысяч рублей. Если же посмотреть на камеры с меньшим сенсором, например на Nikon D7100/D7200 и Canon 70D (лучшие на сегодня любительские зеркальные камеры Canon и Nikon), то их цена в районе 40-45 тысяч рублей. При этом та же Nikon D7100 отличается от Nikon D600, по сути, только размером матрицы. И вот, смотря на эту огромную разницу в цене, многие фотолюбители резонно вопрошают: а нужно ли им это вообще?

Итак, чем больше матрица, тем:

1. Больше деталей на фотографиях, и тем резче и четче кажется снимок. Все видели снимки с «мыльниц», на которых мелкие объекты не имеют деталей – это как раз недостаток маленькой матрицы.
2. Меньше шумов на фотографиях, снятых на высоких значениях ISO. Действительно, размер матрицы сильно влияет на количество шума на фотоснимках.
3. Лучше прорабатываются полутона, переходы от одного цвета к другому более плавные, чем на маленьких матрицах.
4. Меньше ГРИП, что, безусловно, оценят любители «боке».
5. Привычнее фокусные расстояния. Значения эквивалентного и реального фокусных расстояний для полного кадра совпадают. Немало про фокусные расстояния мы уже говорили в статье «Что выбрать? 35mm vs. 50mm vs. 85mm».

То есть, вот такая дилемма. С одной стороны, чем больше матрица – тем дороже фотокамера. С другой, тем больше деталей на снимках, меньше шумов, красивее «боке». Теперь давайте подумаем, нужно ли вам это?

Если вы покупаете свой первый зеркальный или беззеркальный фотоаппарат, то брать полнокадровую камеру не имеет смысла. Разница в качестве изображения между кроп-зеркалкой и мыльницей очень велика. А вот разница в техническом качестве картинки между любительской зеркалкой начального уровня и полнокадровой камерой вряд ли будет заметна новичку. А, как говорится, если не видно разницы…

Красивое размытие заднего плана с помощью полнокадровой камеры получить проще

Но разница есть, её смогут ощутить только опытные фотолюбители. Стоит ли большая матрица таких колоссальных переплат (сначала за камеру, а потом за объективы) – решать уже исключительно вам. Лично моё мнение – цена на полнокадровую технику сегодня неоправданно высока. При этом фотоаппараты уровня Nikon D7100 позволяют получить просто фантастические снимки, при должном умении и хорошей оптике, конечно.

А теперь давайте приведем несколько примеров сравнения полнокадровой и кроп-матрицы.

Сравнение FF и APS-C: шумы

Прежде всего, давайте сравним кроп-камеру и ФФ на шумы. В роли кропа — фотоаппарат с APS-C сенсором Canon 100D. Полнокадровая камера — Nikon D610. Все фотографии в посте имеют EXIF, можете проверить настройки съемки самостоятельно.

Эта фотография сделана на Canon 100D на ISO 3200

А этот снимок сделан на Nikon D610 на ISO 3200

Разница между снимками не просматривается (с точки зрения шумов), если оценивать изображения в веб-качестве. Однако, если копнуть чуть глубже и увеличить изображения, то разница становится более очевидна.

Это так называемый «кроп» первого кадра — вырезанный участок изображения

А это вырезанный участок второго изображения, снятого на полнокадровую камеру

Второй кроп кадра с Canon 100D

А это ещё один кроп кадра, снятого на ФФ-камеру

По кадрам выше гораздо лучше видна разница между полноформатной и APS-C матрицами. Шумы на фотографиях с Canon 100D более выражены, чем на тех, что были получены с Nikon D610.

Сравнение FF и APS-C: динамический диапазон

Динамический диапазон — одна из ключевых характеристик фотоматрицы. Подробно про него мы говорить не будем — это тема для отдельной статьи. Но ключевое, что нас интересует — возможности постобработки полученных снимков в ситуациях, например, когда кадр вышел слишком темный, и нам приходится изменять его экспозицию уже в графическом редакторе. Ниже можно видеть два таких кадра, которые мы попробуем «вытянуть». Первый снят на Canon 100D, второй — на Nikon D610. Обратите внимание, что на изображении есть участки, в которых практически неразличимы детали (правый нижний угол).


После «осветления» кадров мы получаем следующие результаты.


С точки зрения выставления фотографий в Интернете, опять же, разницы практически нет. Но давайте на кропах этих кадров посмотрим, как справились изображения с вытягиванием теней.

Кадр с Canon 100D после вытягивания теней

Кадр с Nikon D610 после вытягивания теней. Данная часть кадра на ФФ-камере уже уходит в зону нерезкости. Не обращайте на это внимания — смотрите на шумы

Очевидно, что полнокадровая камера справилась с задачей гораздо лучше. Изначально фотографии делались с одинаковыми настройками, в том числе и по ISO — там выставлено 800 единиц на обоих кадрах. Шумов на втором кадре практически нет. В конечном счете это означает, что спасти кадры с ошибками по экспозиции, сделанные на полнокадровую камеру проще, чем на фотоаппарат с меньшей матрицей.

Что хотелось бы сказать в итоге. Как вы уже поняли, чем больше матрица, тем лучше. Что же касается выбора между матрицей с кроп-фактором 1.5 и полнокадровой матрицей, то плюсы последней будут очевидны только опытным фотолюбителям и профессионалам. Новичкам покупать подобную технику особого смысла нет. Пожалуй, на этом всё. Делайте правильный выбор!

Фотография для чайников: размер матрицы, что такое «кроп»

Мне в почте приходит немало вопросов начинающих любителей фотографии, и я решил, что уже пора сделать небольшую серию статей из серии «Фотографии для чайников», в которых предполагается дать объяснения различным фотографическим терминам, рассказать о том, как подбирать себе фотоаппарат под любительские задачи, ну и обязательно будет несколько статей о работе с программой Adobe Lightroom, ибо обработка сделанных снимков не менее важна, чем сам процесс фотографирования.

В данной статье мы поговорим о таком важном параметре, как размер матрицы фотоаппарата, и раскроем завесу тайны над загадочным термином «кроп-фактор».

Продавцы в магазинах и маркетологи обычно любят оперировать количеством мегапикселов у камеры, и их послушать — так какая-нибудь «цифромыльница» с 20 мегапикселами значительно круче зеркалки с 16 мегапикселами. А это вовсе не так. Потому что, кроме всего прочего, в камерах очень важен физический размер матрицы (сенсора), а не только мегапикселы.

Вот в разговорах о фотокамерах продвинутых фотолюбителей и профессионалов часто приходится слышать фразы из серии: «Да у нее же матрица маленькая», «Да там же пятый кроп», «Что можно снять на такую матрицу?», «Full frame — наше все».

Что за матрица такая?

Матрица (светочувствительная матрица, сенсор, фотодатчик) — это микросхема, состоящая из фотодиодов, являющаяся важнейшей частью цифровой фотокамеры.

Проще говоря, матрица — это аналог фотопленки. В пленочных фотоаппаратах изображение через объектив попадало на фотопленку и хранилось на ней, а в цифровых фотоаппаратах изображение через объектив попадает на матрицу, формируется там, но хранится уже на карте памяти или во встроенной памяти камеры.

Так называемая полная матрица (Full Frame) имеет размер, приблизительно равный размеру кадра 35-миллиметровой пленки, на которую производилась съемка в пленочных аппаратах.

Полная матрица дорога в производстве (там высок процент брака), фотоаппараты с ней, как правило, имеют немаленькие размеры, солидный вес и в любом случае стоят дорого, в результате чего камеры с полной матрицей используют в основном только профессионалы. Ну или продвинутые любители с хорошими заработками, для которых термин Full Frame является сакральным.

Чтобы уменьшить стоимость, размер и вес камер, производители додумались делать матрицу меньших размеров — обрезать ее. Английское слово crop и означает — «обрезать». Кроп-фактор — число, показывающее, во сколько раз данную матрицу обрезали по отношению к полной матрице (Full Frame).

Кроп-фактор 1,5 или 1,6 (самый популярный вариант в любительских зеркалках) означает, что матрица тут уменьшена в 1,5 или 1,6 раза по сравнению с полноформатной.

Вот, например, визуальное сравнение размеров матрицы фотокамеры с Full Frame и матрицы любительской зеркалки (с сайта Cameraimagesensor.com).

В продвинутых беззеркальных камерах, которые сейчас активно теснят любительские зеркалки, нередко устанавливается матрица с кроп-фактором 2 — то есть она в два раза меньше полноформатной матрицы. Вот она в сравнении с предыдущими двумя.

В дешевых цифровых «мыльницах» вроде Canon Powershot A1300 устанавливается матрица с кропом что-то вроде 5,62 — вот так это выглядит в сравнении.

Ну и в современных смартфонах сейчас ставят матрицы с кроп-фактором в районе 7,1 — например, в iPhone 5S именно такая установлена. Вот она в масштабе сравнений.

Теперь вопрос: какую все-таки матрицу предпочесть? Нужно ли сразу стремиться к Full Frame, чтобы на нее ежедневно молиться?

С одной стороны, чем больше сенсор, тем лучше качество получаемой фотографии. Конечно, тут играют и многие другие факторы, прежде всего объектив, но просто чисто физически: чем больше матрица, тем лучше качество.

(Кстати, существуют так называемые среднеформатные камеры с сенсорами от 40 мм по ширине и больше, но они уже только для профессионалов и стоят, как хорошие автомобили.)

В чем проявляется это «лучше качество»? В детализации, резкости, четкости, в качестве получаемого отпечатка: если снимок нужно будет использовать в полиграфии, то там полный формат матрицы практически обязателен, чтобы как можно меньше проиграть в качестве при заметном увеличении во время печати.

Кроме того, чем больше исходное изображение, тем проще его кадрировать: то есть вырезать из него кусок кадра и при этом получать приемлемое качество.

Также чем больше матрица, тем лучше камера снимает в плохих условиях освещения: у большой матрицы при высоких значениях светочувствительности значительно меньше проявляется так называемый «шум» (это точки на изображении — как зерно на старых черно-белых фотографиях, снятых на высокочувствительную пленку).

С другой стороны, полный формат, как мы уже говорили, ведет к повышение размеров камеры, увеличению веса и всегда — к высокой цене. И если вы — фотолюбитель, то зачем вам тратить большие деньги и таскать с собой тяжеленную камеру, если вы не очень представляете, что вам это вообще дает?

В результате камеру (и сенсор) нужно подбирать под свои задачи и свой кошелек. Для начинающих вполне подойдет недорогая «мыльница» с кропом 5,7. Продвинутым любителям, которые уже что-то понимают в фотографии и знают, какие возможности им предоставляют те или иные камеры, лучше ориентироваться или на хорошие беззеркалки с кропом 2 — 1,5, или на любительские зеркальные камеры с кропом 1,5 — 1,6, тем более что такие зеркалки сейчас выпускаются компактные и легкие.

Кроп фактор фотоаппарата. Что это?

Занимаясь фотографией, вы наверняка неоднократно слышали о таком термине как кроп фактор. Термин часто встречается в различных интернет ресурсах, на форумах, при покупке фотоаппарата, вы наверняка услышите пару слов о кроп факторе от продавца. Так что же такое кроп фактор и какую характеристику отображает этот параметр? Об этом мы и поговорим в нашей сегодняшней статье.

Во времена пленочных фотоаппаратов, мастера использовали пленку 35 мм, и в сочетании с объективом с фокусным расстоянием 50 мм она давала изображения, эквивалентные тому, какой действительность вокруг воспринимает человеческий глаз. Позже, когда цифровые камеры приобрели ошеломляющую популярность, формат 35 мм стал эталоном. Воплощение стандарта 35 мм в цифровых датчиках обходится производителям очень дорого, так как существует ряд технических сложностей. Одной из причин, почему многие фотографы до сих пор не спешат переходить на цифровую фотографию, является отсутствие возможности равноценной альтернативы в мире цифровой фототехники. Цена на полнокадровые фотоаппараты превышает 2000 долларов, в то время как пленочные камеры стоят значительно меньше.

Использование датчиков меньшего размера, чем эквивалентное пленки 35 мм привело к новой проблеме – урезанию поля зрения изображения. Что бы понять как это происходит, предлагаем изучить изображение, показанное ниже:

Полнокадровый против APS-C сенсора

Как вы видите, объектив проецирует круглое изображение, хотя датчик фиксирует прямоугольный фрагмент сюжета. Остальная часть кадра не учитывается. Если датчик работает по всей площади круга изображения, то он называется полнокадровым, если он охватывает меньшую площадь, то он считается кропнутым. Полноразмерная матрица имеет такие же габариты, как и пленка 35 мм (36 мм х 24 мм), кропнутые матрицы меньшего размера. Изображение ниже показывает различные варианты датчиков разных производителей:

Разные производители классифицируют камеры с кропнутыми матрицами по-разному. Хотя само название типа матрицы не несет какой-то конкретной информации о её размере, и не говорит о технических преимуществах того, или иного фотоаппарата. Для детального изучения этого вопроса лучше узнать реальный размер матрицы и проанализировать возможные потери в кадре.

Что такое кроп фактор?

Теперь, когда мы уже немного разобрались с тем, как камера видит действительность и с тем, как его фиксирует матрица, самое время выяснить что такое кроп фактор и как его посчитать. Кроп фактор – это коэффициент, отражающий разницу между полем зрения полного и малоформатного кадра. Что бы посчитать значение кроп фактора, необходимо диагональ полнокадрового кадра поделить на диагональ малоформатного кадра. Чем меньше кроп фактор тем лучше.

Часто в спецификации производители сами указывают значение кроп фактора матрицы той или иной фотокамеры. Вот примерный список значений кропа датчиков некоторых фотоаппаратов:

• Кроп 1,5: Nikon D3300, Nikon D5500, Nikon D7100, Sony A5100, Sony A6000, Pentax K-5 II, Fuji X-A1, Fuji X-М1, Fuji X-Е2, Fuji Х-Т1, Fuji X-Pro1, Samsung NX1;
• Кроп 1,6: Canon 70D, Canon 7D;
• Кроп 2,0 (Micro Four Thirds): серия Olympus OM-D; серия Panasonic DMC;
• Кроп 2,7: Nikon J4, Nikon S2, Nikon AW1, Nikon V3, Sony RX100 III, Sony RX 10, Samsung NX.

Тот факт, что кроп фактор существенным образом обрезает изображение, вносит свои коррективы в восприятие фокусного расстояния объектива. Отсюда и появляется термин эквивалентного фокусного расстояния. Дело в том, что указывая значение фокусного расстояния на объективе, производители говорят о том значении, которое было бы получено при использовании оптики на камере с полной матрицей. Реальное значение можно узнать, только учтя кроп фактор. Для этого необходимо значение фокусного расстояния умножить на кроп-фактор. Так объектив с 50 мм в сочетании с фотоаппаратом Nikon D3300 даст 75 мм, так как кроп фактор матрицы равен 1,5.

Объективы для кропнутых фотоаппаратов

Производители быстро осознали, что большая часть кадра, улавливаемого объективом, теряется при съемке с кропнутой матрицей. Это позволило упростить объективы для кропнутых фотоаппаратов и сделать их меньше и легче, а значит и дешевле для потребителей. В характеристике объектива почти всегда указывается для каких фотоаппаратов предназначена та или иная модель. Кроме того, символы в полном названии объектива также могут поведать много важной информации о нем.

Допустим есть два объектива Nikon 40 мм, но в одном из них в названии используется символ FX, а в другом DX. Это говорит о том, что Nikon 40 мм FX предназначен для полноформатных камер, а Nikon 40 мм DX для кропнутых.

Ниже представлен полный список сокращений разных производителей, для отображения кропнутых объективов:

• Canon: EF-S, EF-M;
• Nikon: DX;
• Pentax: DA;
• Sony: DT, E;
• Sigma: DC;
• Tamron: Di II;
• Tokina: DX;
• Samsung: NX.

Размер матрицы против разрешения

Разрешение матрицы это еще одна важная характеристика, на которую производители любят обращать внимание клиентов. Как вы могли заметить, размер самой матрицы никоим образом не влияет на её разрешение, существует множество мыльниц, с маленькими матрицами, чьё разрешение может быть 18 Мп или 24 Мп. Полнокадровый фотоаппарат Nikon D4 имеет разрешение в 16 миллионов пикселей на сенсоре размером 36,0 х 23,9 мм, в то время как Nikon D7000 имеет те же 16 миллионов пикселей на сенсоре 23,6 х 15,6 мм. При таком существенном различие в размере самих матриц становится очевидной разница в размере каждого отдельного пикселя. Размер пикселя Nikon D4S равен 7.3μm, в то время как у D7000 один пиксель размером 4.78μm. Меньший размер пикселя приводит к повышению шума и меньшему динамическому диапазону, что говорит о том, что D7000 не может сравниться по качеству изображения с D4 в условиях низкой освещенности. Разница в размере пикселей заметна при работе с плохим освещением, в обычных условиях камеры с такими датчиками могут обеспечивать качественные фотографии.

Фотографы спортивных мероприятий и дикой природы используют недостаток кропнутых матриц в качестве преимущества. Так, объектив 300 мм может обеспечивать фокусное расстояние эквивалентное 450 мм. Если производительность при низкой освещенности не является критической, то это довольно существенный выигрыш в приближении объекта.