小学科普小知识小演讲中画幅有多大?合于画幅尺寸的

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  自打相机数码化以来,胶片逐渐被现在的感光元件(又称图像传感器)所取代,而正如胶片时代有很多尺寸的胶卷一样,数码时代的传感器也有各种不同的规格。不过很多读者对于现有传感器的认识还存在不少误区,不少网友依旧认为像素是决定照片质量的唯一要素,因此也闹了不少诸如“手机拍照完爆单反”、“全画幅比中画幅要大”等类似的笑话。那么在这篇文章中笔者就来科普一些关于画幅的基本常识。

  首先要说的一个问题:画幅究竟是什么意思?在胶片时代,画幅往往指的是相机在胶卷上成像范围的面积;而在数码时代,负责成像的并非胶卷,而是相机内部的图像传感器,因此如今我们常说的画幅通常是指传感器面积的大小。

  不同画幅的传感器在尺寸上显然有着很大差别,例如最近发布的iPhone7手机,其传感器尺寸仅为1/3英寸,一度热门的索尼RX100系列卡片机使用的也仅仅是1英寸的CMOS。不难发现,常见的单反相机所使用的传感器相比手机、卡片机来说的确大了不少;

  而比起备受推崇的全画幅而言,中画幅传感器明显还要更大一些。那么问题来了:画幅大小究竟意味着什么?比全画幅还大的中画幅又能带来怎样的拍摄体验?别着急,各位请接着往下看。

  了解常见的画幅规格之后,相信部分读者会感到疑惑:画幅大小能决定什么?对相机本身有影响吗?答案是:有,而且影响非常大。首先是相机的体积,通常情况下,传感器尺寸越大,相机本身的体积自然也就越大。因此对于手机以及卡片机而言,更小的传感器赋予了它们更多的便携性。

  其次是画质。如果说更小的画幅意味着更好的便携性,那么更大的画幅则会在画质上带来更多优势。常见的传感器如果放大来看,其实是由一个个微小的像素点组成的,这便是我们常说的“单个像素”。在单个像素面积相同的条件下,传感器的尺寸越大,其能够容纳的像素数自然就越多,因此能够带来更丰富的画面细节。

  也许有人会问,2000万像素的手机和2000万像素的单反在成像上有何区别?这个问题同样和单个像素的面积有关。尽管像素数相同,但大尺寸的传感器往往有着更大的单个像素,因此每个像素都有着更多的感光面积,这就意味着在像素数相同的条件下,更大的传感器能够获得更充足的感光量,在实际成像中有着更好的画面质感,同时在暗光拍摄时有着更加出色的噪点抑制能力。

  除却相机体积、画质表现之外,更大画幅的相机在虚化效果营造上往往有着更好的表现。倒不是说景深和画幅之间有必然联系,而是因为相比手机/卡片机而言,采用更大传感器的无反及单反系统能够允许使用更大光圈、更长焦段的镜头,因此想要拍出背景虚化效果就要更加容易。

  总的来说,传感器的画幅越大就允许其具备更高的像素,而相同像素下,更大画幅的传感器也会带来更好的实拍表现。

  想必现在大家都知道,中画幅传感器的尺寸是要大于全幅的,同时比起全幅而言,中画幅无论在售价还是定位上都要高出不少。那么这个中画幅比全画幅要好在哪呢?首要的优势就在于像素。在2016年,飞思和哈苏都推出了1亿像素的中画幅相机,如今常见的中画幅产品在像素上最低往往也在5000万左右。更高的像素带来了更大的照片输出尺寸,因此中画幅相机往往用于巨幅广告片拍摄等商业领域。

  中画幅由于具备更大的传感器面积,因而能够容纳更多的像素,相比之下,现有像素最高的全画幅机型才刚刚达到5000万像素的级别,在实际输出的画质上比起中画幅来说还有不小差距。除了像素上的绝对优势之外,中画幅相机往往具备更低的原生感光度,同时拥有更高的动态范围,实拍中尤其在低感画质上有着绝对的优势。

  之前的中画幅数码相机其实也并非完美。早先的中画幅机往往采用CCD作为感光元件,由于CCD材料本身的缺陷,因此尽管像素足够高,但在使用高感时更容易出现噪点问题,同时高昂的制造成本与较短的续航时间也是问题所在。但如今的中画幅相机开始逐渐使用CMOS传感器,在控噪性能与动态范围方面相比之前有着更好的表现。可以说中画幅传感器发展至今,已经基本克服了自身规格的缺陷。

  也许有人会说:中画幅既然如此出色,那么为什么没法普及呢?首先由于传感器及机身工艺成本的影响,现有的中画幅机型大多非常昂贵,8000万乃至1亿像素的机型售价都到了六位数;其次,现有的中画幅产品大多采用了单反的构造,而胶片时代较为冗余的模块化设计在今天依旧被保留下来,因此中画幅相机往往具备硕大的体积,这在提升成本的同时也制约了这一系统的进一步普及。

  中画幅相机在实际成像的细节上毫无疑问有着更好的表现,然而高昂的售价与复杂的结构则限制了它的发展。那么这一系统究竟能否在广大用户中普及呢?富士在2016年9月发布了GFX 50S中画幅无反相机,无反化的设计、紧凑的机身加上完善的系统,可以说给了我们一个很好的思路。

  富士GFX 50S搭载了5140万像素的中画幅传感器(43.8 × 32.9mm),相比较我们常说的全画幅(36×24mm)而言,富士的这款中画幅无反相机无疑能够带来更好的画面细节。而GFX 50S之所能将体积控制的更加便携,原因就在于其去除了五棱镜,采用了无反相机的构造,同时舍弃了模块化的机身设计,这样一来能让机身整体更加紧凑,中画幅相机“傻大黑粗”的劣势也得以解决。

  中画幅传感器在今天尽管已经有着足够出色且均衡的性能,但恐怖的售价、硕大的机身以及高端操控需求依旧是阻碍其发展的最大门槛,而富士GFX 50S则打破了数码时代人们对于中画幅相机的传统印象,相对亲民的售价与更紧凑的机身设计,让更多用户能够有机会接触到中画幅相机。笔者相信,以后会有更多厂商加入中画幅相机的阵营,而像645画幅这样更大尺寸的传感器在不久的将来也会出现在无反相机的阵营里。

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