Матрица фотоаппарата: всё что нужно знать о ней и мегапикселях | Статьи | Фото, видео, оптика

При покупке фотоаппарата одна из вещей, на которую стоит обратить внимание — матрица и её характеристики. Это самая дорогая и сложная по устройство деталь фотоаппарата. 

Разбираемся, что такое матрица, какие параметры у неё бывают, и почему количество мегапикселей при современном развитии техники не самый важный маркер качества.

pixabay.com

Что такое матрица в фотоаппарате

Матрица — это специальная светочувствительная микросхема в фотоаппарате. Она принимает попадающий в камеру свет и формирует электрический сигнал, который преобразует в цифровой. По сути, матрица «превращает» свет в изображение.

Блестящее «стёклышко» в центре микросхемы — и есть матрица / wikimedia.org

Раньше фотоаппараты фиксировали сцену в кадре с помощью светочувствительной плёнки. Матрица зеркального и цифрового фотоаппаратов — это усовершенствованный технически аналог плёнки.  

Что такое пиксели и мегапиксели в матрице

Матрица состоит из маленьких отдельных фотодиодов. Они чувствительны к свету. И именно они ловят его и преобразовывают в электрический сигнал. Один диод — это один пиксель цифровой фотографии. Получается пиксель матрицы фотоаппарата — маленький квадратик, за которым закреплены определённые цвет и яркость, которые уловила матрица фотодиодом. 

Снимок, увеличенный до 12800%. При таком приближении картинка начинает распадаться на отдельные квадратики. Каждый квадратик — пиксель / Иллюстрация автора

Все вместе пиксели составляют изображение, которое мы видит на мониторе или в экране телефона. У современной техники они настолько малы, что глаз не может различить каждый пиксель отдельно, и мы воспринимаем картинку целостно.

У современных камер количество пикселей (фотодиодов на матрице, которые ловят свет) настолько велико, что их записывают и измеряют в миллионах. То есть в мегапикселях (МП).  

Число мегапикселей — то, сколько миллионов пикселей содержит матрица. Проще всего его подсчитать, если умножить число пикселей по длине и по высоте. Например, у нас есть матрица с 5184 пикселями по длине и 3456 пикселями по высоте. 5184х3456 — это 18 мегапикселей. А, например, у Canon EOS 850D максимальное разрешение 6400х4000, что соответствует 24МП. К слову, число, указывающее количество пикселей по длине и ширине — это разрешение матрицы фотоаппарата. 

Казалось бы, всё просто — чем больше мегапикселей у матрицы, тем лучше. Но это было актуально раньше, когда технология развивалась. Гораздо важнее физический размер пикселя (фотодиода) в матрице. Чем он больше, тем больше света на него попадает и тем меньше на фотографии будет шумов. 

Именно поэтому, если вечером вы сфотографируете одну и ту же сцену на смартфон и на фотоаппарат, то у второго шумов будет меньше, а качество картинки — выше. Хотя по количеству мегапикселей смартфон может даже обгонять камеру! Дело в том, что у телефона физический размер пикселей гораздо меньше. И именно поэтому профессиональные и полупроф камеры никогда не были маленькими.

Вывод: если выбирать между фотоаппаратами, у которых одинаковый размер матрицы (о характеристиках матриц ниже), но разное разрешение, то качественнее картинка будет у того, у которого физический размер пикселя больше. То есть, у которого общее число пикселей меньше!

Как рассчитать физический размер пикселя?

• Посмотрите характеристики фотокамеры. Найдите разрешение (в пикселях) и физический размер матрицы (измеряется в миллиметрах).
• Поделите физическую длину матрицы на количество точек по длинной стороне. Полученное число — физический размер пикселя.

Например: у Canon EOS 5D Mark IV физический размер матрицы по длинной стороне — 36мм, а максимальное разрешение — 6720 пикселей. Делим 36 на 6.720 и получаем 0,005. Это и есть размер пикселя. Также у Nikon D780 делим 35.9мм на 6048 пикселей и получаем то же самое число — 0,005.

Характеристики матриц у фотоаппаратов

Рассмотрим характеристики матрицы, на которые можно опираться при выборе фотоаппарата. При этом важно, для каких целей вы берёте камеру. Если интересна ночная съемка, то следует обратить внимание на светочувствительность матрицы и то, насколько фотоаппарат «шумный». Если же нужна компактная камера для путешествий раз в год, то нет смысла переплачивать десятки тысяч за тяжёлую и громоздкую махину для профсъёмки.

Размер

Матрица — прямоугольная пластина со светочувствительными фотоэлементами на ней. Как мы выяснили выше, чем больше фотоэлемент (который потом станет пикселем), тем лучше качество снимка. 

Да, пиксели могут быть одинаковыми на матрицах разного размера. Просто в таком случае их будет меньше и, соответственно, у фотоаппарата будет меньше разрешение. Но, в теории, чем больше матрица, тем больше фотодиодов бОльшего размера на ней можно разместить.

Естественно, матрицы бывают разных форматов. Для них есть условная точка отсчёта размеров — это полный кадр (можно встретить названия фуллфрейм, полнокадровый фотоаппарат, FullFrame, FF). 

Физический размер полнокадровой матрицы фотоаппарата —  36х24мм. Почему именно 36 на 24? В плёночную эпоху это был стандартный размер фотоплёнки. И именно размер кадра в старых плёночных фотоаппаратах взяли за точку отсчёта. 

Кроп-фактор матрицы

Кроп-фактор — условный коэффициент, который обозначает, насколько матрица камеры меньше, если сравнивать с полнокадровой. Фуллфрейм — точка отсчёта, и именно поэтому в таблице ниже кроп-фактор фуллфрейма — единица. Фотоаппараты с размером матрицы меньше полнокадрового называют «кропнутыми».

Если всю картинку мы принимаем за полный кадр, то часть картинки в красном прямоугольнике — то, сколько от той же самой сцены захватит кропнутый фотоаппарат / Иллюстрация автора

На что влияет кроп-фактор?

• Фотоаппарат захватывает меньшую область, чем полнокадровая камера. Угол обзора уменьшается, так как уменьшается поле зрения кадра.

Это как смотреть сквозь свернутый в трубочку лист бумаги. Без него вы видете полную с цену, с ним — выхватываете отдельные детали.  

       – Для кропнутых камер есть своя оптика, которая не пойдет на полнокадровые фотоаппараты. У Canon такие объективы маркируют буквами EF-S, а у Nikon — DX. Например, Canon EF-S 10-18mm или Nikon 35mm f/1.8G AF-S DX. Sony отмечает оптику для полного кадра маркировкой FE вместо E для кроп-фотоаппаратов. Сравните: Sony E 18-105mm f/4 G OSS PZ и Sony FE 24mm F1.4 GM.

        – На кропнутые камеры встает оптика для полнокадровых фотоаппаратов. Но угол обзора на них будет меньше. Например, если на камеру с кроп-фактором 1,52 поставить объектив с фокусным расстоянием 50мм, то его реально фокусное расстояние будет 75мм.

         – Если надеть объектив для кропнутых камер на полноформатный фотоаппарат, по границам кадра поползет заметная чёрная виньетка. Но, например, у некоторых камер Nikon есть DX режим, который при съёмке сразу же кадрирует фотографию и тем самым обрезает виньетку.

Размер матриц фотоаппаратов. Таблица

Подразумевая размер матрицы, могут употреблять любое из этих значений: название формата или длину матрицы по диагонали, её размер в миллиметрах или кроп-фактор.

Формат или диагональ (дюймы)	Размер (мм)	Кроп-фактор
Large format	56 x 36	0.52
Medium format	44 х 33	0.78
FullFrame или 13/8″	36 × 24	1
APS-H Canon	28,1 × 18,7	1,28
APS-H Leica	27 × 18	1,33
APS-C	23,7 × 15,6	1,52
APS-C	23,7 × 15,7	1,52
APS-C	23,7 × 15,8	1,52
APS-C Canon	22,3 × 14,9	1,61
Foveon X3	20,7 × 13,8	1,74
1,5″	18,7 × 14,0	1,85
4/3″	17,3 × 13,0	2
1″	12,8 × 9,6	2,7
1″	13,2 × 8,8	2,73
1/1,33″	9,6 × 7,2	3,58
2/3″	8,8 × 6,6	3,93
1/1,63″	8,0 × 6,0	4,33
1/1,7″	7,6 × 5,7	4,55
1/1,8″	7,2 × 5,3	4,84
1/2″	6,4 × 4,8	5,41
1/2,3″	6,16 × 4,62	5,62
1/2,33″	6,08 × 4,56	5,92
1/2,5″	5,8 × 4,3	6,2
1/2,7″	5,4 × 4,0	6,7
1/2,8″	5,1 × 3,8	7,05
1/3″	4,8 × 3,6	7,5
1/3,2″	4,54 × 3,42	7,92
1/3,6″	4 × 3	9
1/4″	3,6 × 2,7	10
1/6″	2,4 × 1,8	15
1/8″	1,8 × 1,35	20

На что влияет размер матрицы

• количество шумов (зернистости) на фотографии. Чем больше матрица, тем более детализированный и чистый кадр получится. Это важный параметр, если вы снимаете в условиях плохой освещённости, вечером, ночью. Днём в яркий солнечный день разница не будет видна.
• динамический диапазон. То есть насколько широкий диапазон яркости может захватить камера, не теряя при этом качество в тенях и светах.
• глубина цвета. Чем больше матрица, тем больше оттенков и полутонов она сможет зафиксировать. Это видно на однотонных снимках. Например, зимних пейзажах. То есть, актуально достаточно редко.
• размер камеры. Чем больше матрица, тем больше и тяжелее камера.
• широта обзора. Чем больше кроп-фактор, тем уже обзор. При прочих равных визуально кажется, что объект, сфотографированный на кропнутый фотоаппарат, ближе.

Светочувствительность

Этот тот самый параметр ISO. Если перекладывать это на матрицу, то, чем выше ISO, тем более тёмные элементы может поймать фотоаппарат. Чем выше ISO, тем светлее кадр и больше шумов.

Минимальное возможное ISO — 50. Но у разных камер разные минимальные и максимальные значения. Так, у Nikon D5600 ISO колеблется в диапазоне от 100 до 25 000, а у PENTAX K-70 — от 100 до 3 200.

Тип матриц фотоаппаратов

Матрицы различаются по технологии, на основе которой они работают.

Не так давно между собой конкурировали два основных типа:

• CCD (от Charge Coupled Device или ПЗС по-русски). У таких матриц мельчайший структурный элемент — диод.
• CMOS (от Complementary Metal Oxide Semiconductor или КМОП-матрица по-русски). В основе этих матриц транзисторы с каналами разной проводимости.

Сейчас не особо актуально, так как большинство фотоаппаратов оснащают CMOS-матрицами. Они потребляют меньше энергии, выдают меньше шумов на снимке, лучше чувствуют себя в условиях плохого освещения, а также более дешёвы в производстве, если сравнивать с CCD-матрицами.

CCD-матрица компактного фотоаппарата Canon PowerShot A480 / wikimedia. org

Стабилизация матрицы

Считается, что стабилизация помогает сделать картинку менее смазанной, если вы снимаете с рук и на удлиненных значениях выдержки. Эту технологию активно используют и продвигают Sony, Panasonic, Olympus, Nikon. Например, матричная стабилизация есть у Sony Alpha A7С или Panasonic Lumix DC-GH5. 

Но, по большому счёту, это лишь маркетинговый ход. Так как никакая стабилизация не является панацеей и не изменит ситуацию кардинально. Профессионалы знают, что ничто не зафиксирует камеру лучше, чем штатив (читайте, как его выбрать). Кроме того, эта функция работает тяжело, если выдержка действительно высокая (от 1 секунды и больше). 

Если же сравнивать стабилизацию матриц и объективов, то матричная не влияет на светосилу, что однозначно плюс. При этом более эффективной и надежной всё же считается оптическая стабилизация.

Кинотеатр Алмаз Синема Матрица, Ижевск – Расписание сеансов, отзывы, фото, цены, адрес – Афиша-Кинотеатры

• Абакан,
• Азов,
• Альметьевск,
• Ангарск,
• Арзамас,
• Армавир,
• Артем,
• Архангельск,
• Астрахань,
• Ачинск,
• Балаково,
• Балашиха,
• Балашов,
• Барнаул,
• Батайск,
• Белгород,
• Белорецк,
• Белореченск,
• Бердск,
• Березники,
• Бийск,
• Благовещенск,
• Братск,
• Брянск,
• Бугульма,
• Бугуруслан,
• Бузулук,
• Великий Новгород,
• Верхняя Пышма,
• Видное,
• Владивосток,
• Владикавказ,
• Владимир,
• Волгоград,
• Волгодонск,
• Волжский,
• Вологда,
• Вольск,
• Воронеж,
• Воскресенск,
• Всеволожск,
• Выборг,
• Гатчина,
• Геленджик,
• Горно-Алтайск,
• Грозный,
• Губкин,
• Гудермес,
• Дербент,
• Дзержинск,
• Димитровград,
• Дмитров,
• Долгопрудный,
• Домодедово,
• Дубна,
• Евпатория,
• Екатеринбург,
• Елец,
• Ессентуки,
• Железногорск (Красноярск),
• Жуковский,
• Зарайск,
• Заречный,
• Звенигород,
• Зеленогорск,
• Зеленоград,
• Златоуст,
• Иваново,
• Ивантеевка,
• Ижевск,
• Иркутск,
• Искитим,
• Истра,
• Йошкар-Ола,
• Казань,
• Калининград,
• Калуга,
• Каменск-Уральский,
• Камышин,
• Каспийск,
• Кемерово,
• Кингисепп,
• Кириши,
• Киров,
• Кисловодск,
• Клин,
• Клинцы,
• Ковров,
• Коломна,
• Колпино,
• Комсомольск-на-Амуре,
• Копейск,
• Королев,
• Коряжма,
• Кострома,
• Красногорск,
• Краснодар,
• Краснознаменск,
• Красноярск,
• Кронштадт,
• Кстово,
• Кубинка,
• Кузнецк,
• Курган,
• Курганинск,
• Курск,
• Лесной,
• Лесной Городок,
• Липецк,
• Лобня,
• Лодейное Поле,
• Ломоносов,
• Луховицы,
• Лысьва,
• Лыткарино,
• Люберцы,
• Магадан,
• Магнитогорск,
• Майкоп,
• Махачкала,
• Миасс,
• Можайск,
• Московский,
• Мурманск,
• Муром,
• Мценск,
• Мытищи,
• Набережные Челны,
• Назрань,
• Нальчик,
• Наро-Фоминск,
• Находка,
• Невинномысск,
• Нефтекамск,
• Нефтеюганск,
• Нижневартовск,
• Нижнекамск,
• Нижний Новгород,
• Нижний Тагил,
• Новоалтайск,
• Новокузнецк,
• Новокуйбышевск,
• Новомосковск,
• Новороссийск,
• Новосибирск,
• Новоуральск,
• Новочебоксарск,
• Новошахтинск,
• Новый Уренгой,
• Ногинск,
• Норильск,
• Ноябрьск,
• Нягань,
• Обнинск,
• Одинцово,
• Озерск,
• Озеры,
• Октябрьский,
• Омск,
• Орел,
• Оренбург,
• Орехово-Зуево,
• Орск,
• Павлово,
• Павловский Посад,
• Пенза,
• Первоуральск,
• Пермь,
• Петергоф,
• Петрозаводск,
• Петропавловск-Камчатский,
• Подольск,
• Прокопьевск,
• Псков,
• Пушкин,
• Пушкино,
• Пятигорск,
• Раменское,
• Ревда,
• Реутов,
• Ростов-на-Дону,
• Рубцовск,
• Руза,
• Рыбинск,
• Рязань,
• Салават,
• Салехард,
• Самара,
• Саранск,
• Саратов,
• Саров,
• Севастополь,
• Северодвинск,
• Североморск,
• Северск,
• Сергиев Посад,
• Серпухов,
• Сестрорецк,
• Симферополь,
• Смоленск,
• Сокол,
• Солнечногорск,
• Сосновый Бор,
• Сочи,
• Спасск-Дальний,
• Ставрополь,
• Старый Оскол,
• Стерлитамак,
• Ступино,
• Сургут,
• Сызрань,
• Сыктывкар,
• Таганрог,
• Тамбов,
• Тверь,
• Тихвин,
• Тольятти,
• Томск,
• Туапсе,
• Тула,
• Тюмень,
• Улан-Удэ,
• Ульяновск,
• Уссурийск,
• Усть-Илимск,
• Уфа,
• Феодосия,
• Фрязино,
• Хабаровск,
• Ханты-Мансийск,
• Химки,
• Чебоксары,
• Челябинск,
• Череповец,
• Черкесск,
• Чехов,
• Чита,
• Шахты,
• Щелково,
• Электросталь,
• Элиста,
• Энгельс,
• Южно-Сахалинск,
• Якутск,
• Ялта,
• Ярославль

• Календарь
• 9 мая 2023,
• 10 мая 2023

• Время
• День,
• Вечер,
• Ночь

• Жанры
• Боевики,
• Военные,
• Драматические,
• Исторические,
• Комедии,
• Криминальные,
• Мультфильмы,
• Приключения,
• Семейные,
• Трагикомедии,
• Триллеры,
• Ужасы,
• Фантастика,
• Фэнтези

350+ Матричные картинки [HD] | Скачать бесплатные картинки на Unsplash

350+ Matrix Pictures [HD] | Скачать Free Images на Unsplash

• ФотоФотографии 195
• Стопка фотографийКоллекции 826
• Группа людейПользователи 134

матричный стиль

обои

фон 90 011

монитор

электронный

шаблон

корпус

компьютер

номер

Логотип Unsplash

Unsplash+

В сотрудничестве с Osarugue Igbinoba

Unsplash+

Разблокировать

Hd зеленые обоиHq фоновые изображения

ANIRUDH

Hd 3d обоицифровое изображениерендеринг

––– – –––– –––– – –––– – –– –– –– – –– –––– – – –– ––– –– –––– – –.

MARIOLA GROBELSKA

Hd абстрактные обоиHintergrundchaos

Sigmund

qcboulevard valcartiervillage vacances valcartier

Markus Spiske

9001 0 безопасностьданныецифровые

Joshua Sortino

Hd абстрактные обоиСветлые фоныHd золотые обои

Caspian Dahlström

matrix stylesurealportrait

Сравнить Fiber

sheffieldukHd mac wallpapers

90 028 Иван Диас

ночной боевой самолетбудущее

ДЖОШУА КОУЛМАН

Hd цветные обоиpopsunglasses

Dan LeFebvre

Hd компьютерные обоиофисрабочее пространство

Владо ПауновичЮджин Белявский 0028 Shahadat Rahman

codetextHd темы обоев

MARIOLA GROBELSKA

HD обоиТекстура фоныабстрактное искусство

Tyler Easton

номеровГлазгокриптовалюта

Маркус Списке

технологиятехерланген

Marco Midmore

Hd обои с узоромösterreichsalzburg

Hd зеленые обоиHq фоновые изображения Hd обои Mac

ночной боевой самолетбудущее

Hd обои компьютерофисрабочее пространство

Hd серые обои oslonorway

san franciscocausa

Hd art wallpapersmenillusion

чиселГлазгокриптовалюта

–––– –––– –––– – –––– – –––– –– – –– –––– – –– ––– –– –––– – –.

Hd 3d обоицифровое изображениерендеринг

qcboulevard valcartiervillage vacances valcartier

securitydatadigital

matrix stylesurealportrait

Hd цветные обоиpopsunglasses

90 010 украинаНочная съемкаатмосферный выстрел

кодтекстHd обои темы

HD обоиТекстура фоныАбстракционизм

technologytecherlangen

Связанные коллекции

MATRIX-ENGINE

235 фото · Куратор Доминик Кампильо

Property Matrix

213 фото · Куратор Клара Минни 900 11

Matrix

31 фото · Куратор Кейси Смит

Hd pattern обои österreichsalzburg

Hd зеленый обоиHq фоновые изображения

qcboulevard valcartiervillage vacances valcartier

matrix stylesurealportrait

Hd серые обои oslonorway

Hd арт обои мужчиныиллюзия

технологияtecherlangen

Hd 3d обоицифровое изображениерендер

безопасностьданныецифровой

ШеффилдукHd mac обои

Hd цветные обоиpopsunglasses

san franciscocausa

codetextHd темы обоев

чиселglasgowcryptocurrency

–––– –––– –––– – –––– – –––– –– – –– –––– – – –– ––– –– –––– – –.