APS-C尺寸传感器 降低噪点获得细致影像

  【天极网数码频道】高感光度下APS-C尺寸传感器能否继续辉煌

  根据前两篇文章的介绍，相信大家对于影像传感器和画质的关系应该有一定的认识了，前者的尺寸大小对数码相机的成像质量有着重大影响。影像传感器实则是由上千万个细微的感光元件(每个感光单元形成一个像素点)拼合组成的，而这些感光元件之间如果靠的太紧密就会造成电气干扰，从而产生噪点与摩尔纹，影响最终画质。

  简而言之，如一枚1600万像素传感器，传感器本身尺寸的变化，直接影响到单个感光元件的排列和数量分布，那么使用APS-C尺寸上的感光元件之间距离就会变得很“宽敞”，而无论是M4/3、或者更小尺寸影像传感器上的感光元件都会显得比较“拥挤”，画质势必引感光元件的相互影响所下降。

  索尼Exmor APS HD CMOS影像传感器

  索尼的Exmor CMOS感光芯片拥有双重降噪功能，它先对拍摄的图像降噪，再对转换成数字信号后的影像文件降噪，得到的图像当然是清晰锐利。相比之下，M4/3尺寸的传感器能否做到这样的降噪处理？在高感度下影像传感器的尺寸是否对于画面有影响？

   

  噪点和ISO系数的关系

  对于数码时代的相机一起噪点最关键的是ISO的变化，而产生噪点现象大部分在使用高感光度(ISO)拍摄夜景上等相对光照不充足的前提下，在图像的暗部会出现了一些杂乱的亮点——这就是噪点和ISO系数的关系。

  拍摄器材：NEX-5N ISO：100焦距：20mm 光圈：F4 快门：1/100秒

  为了直观的说明噪点和ISO的系数关系，在同一场景中使用不同的两个机器进行测试。

  ISO 100

 

  左图M4/3尺寸传感器的微型单电相机拍摄右图索尼NEX-5N拍摄

  ISO 200

 

  左图M4/3尺寸传感器的微型单电相机拍摄右图索尼NEX-5N拍摄

  ISO 400

 

  左图M4/3尺寸传感器的微型单电相机拍摄右图索尼NEX-5N拍摄

  ISO 800

 

  左图M4/3尺寸传感器的微型单电相机拍摄右图索尼NEX-5N拍摄

  ISO 1600

 

  左图M4/3尺寸传感器的微型单电相机拍摄右图索尼NEX-5N拍摄

  ISO 3200

  

  左图M4/3尺寸传感器的微型单电相机拍摄右图索尼NEX-5N拍摄

  使用两个机型的5档对比，在低ISO情况下两个相机所拍摄竹篮边框都不错、画面的纯净度也旗鼓相当。但是当ISO400时，两个相机所拍出竹篮边框和画面整体纯净度已经开始有所区分，M4/3尺寸传感器的微型单电相机拍摄的竹片在画面边缘处已经有很明显的噪点，索尼NEX-5N从ISO1600才明显出现噪点。对比两台机器在ISO3200所拍摄的照片最直观，后者的控噪点能力更加卓越。

   

  夜景人像拍摄 比拼实力

  噪点是传感器取得光源信息并将其输出的过程中，出现在图像中的粗糙颗粒或者说是异色颗粒。这样的噪点虽然在相机的显示屏上往往很难发现，但是当人们将图片连上电脑把原图放大一定比例之后，本来不该出现的颜色(杂色)这个就是噪点。

  拍摄器材：NEX-5N ISO：3200焦距：50mm 光圈：F2 快门：1/125秒

  那何种情况会出现噪点呢？在光线比较暗的地方或者在阴影出现的地方比较容易产生噪点。例如室内人像照片最能看出数码相机控制噪点的能力，在昏暗场景中拍摄的人物图像放大，我们通过观察人物眼神、肤质、发丝细节就可以初步判断数码相机控制噪点能力。

  M4/3尺寸传感器的微型单电相机在ISO3200拍摄

  索尼NEX-5N在ISO3200拍摄

  将感光度调至3200拍摄室内环境，正如上文所说，拍摄室内人像是对传感器控噪点能力的挑战。将图片放大至100%，对比上下图，上图皮肤有许多红绿杂色斑点，这就是我们所说的噪点。下图由APS-C尺寸的传感器拍摄的图片，无论从肤质上的杂点，还是眼神光的锐利程度都比M4/3尺寸传感器的微型单电相机所拍摄的好。

  拍摄器材：NEX-5N ISO：3200焦距：50mm 光圈：F2 快门：1/80秒

  M4/3尺寸传感器的微型单电相机在ISO3200拍摄

  索尼NEX-5N在ISO3200拍摄

  上下两图，最大的区别在于发丝的质感上。前文提到有些图片的噪点在相机的显示屏上看不出，将拍摄出的图片放大100%后我们看到了上图的发丝模糊不清，因为图片上充斥着噪点，而下图发丝还是分明、锐利的。

   

  高ISO降噪功能 打破传统观念

  为了防止产生这种图像噪点，部分数码相机中配备了"降噪"功能。如果用户使用降噪功能，在记录图像之前相机就会利用数字处理方法来消除图像点，因此在保存完毕以前就需要花费一点额外的时间。普通用户一般很少开启降噪功能，因为业界一般认为随着降噪功能的开启，画面细节会损失，而且这种损失在拍摄夜景场景中尤为明显。APS-C尺寸的传感器是否能打破这个常规？

  拍摄器材：NEX-5N ISO：6400焦距：18mm 光圈：F4 快门：1/125秒

  M4/3尺寸传感器的微型单电相机拍摄

  索尼NEX-5N拍摄

  上图使用的是M4/3尺寸传感器的微型单电相机拍摄，拍摄时开启了降噪功能。下图使用索尼NEX-5N拍摄，拍摄时开启了高ISO降噪功能。同条件下拍摄的M4/3尺寸传感器拍摄出的图片在显示屏上并没有太大区别，但放大100%后，花瓣的颗粒感和模糊感十分严重，而NEX-5N拍摄出的画面放大后，开启了高感降噪功能拍摄后，细节损失反而较少，花瓣的细节和层次都清晰可见 。

  拍摄器材：NEX-5N ISO：6400焦距：18mm 光圈：F4 快门：1/60秒

  索尼NEX系列微型单电相机完全打破业界之前认为：“随着降噪功能的开启，画面细节会损失”的传言。这都要归功于Exmor APS HD CMOS影像传感器和BIONZ影像处理器的共同处理图片信号，才使得在低光照环境下相机依然具备出色的拍摄能力和噪点控制效果。

   

  结尾

  纵观现今的影像市场，对于噪点和颗粒较粗的问题，大致有三种解决方法：一是保留足够的色彩信息，但是大幅度的损失画面反差，并使照片较多的呈现冷色调，来保证低噪点和看起来颗粒不至于太粗。二是通过牺牲一部分色彩信息，同时增加颗粒感，来减少噪点。三是目前索尼的方式：利用Exmor APS HD CMOS影像传感器和BIONZ影像处理器共同处理照片，保证低感时卓越的成像质量，使照片从低感光度到高感光度较为正常的过渡，不回避噪点的增加，和颗粒变粗的问题，通过硬件降噪的方法，尽可能多的保留画面的细节，锐度和色彩，这也是最接近拍摄出肉眼所看到图像的最好方法。

  索尼NEX系列数码微型单电相机

  总而言之，大尺寸传感器配合双重降噪，让索尼微型单电NEX系列可以得到非常细腻的成像效果。这是M4/3尺寸传感器，不能比拟的。APS-C尺寸传感器能让普通用户在拍摄低感光度时，同样得到细腻的成像，不仅仅是在显示器上，放大后微小细节细腻而有层次。

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