Quais características tornam um sensor digital bom?

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Geralmente, a qualidade da imagem técnica de uma imagem digital (antes de chegarmos ao estágio de pós-processamento) é o produto das características da lente e do meio de gravação, com um importante traço de boa técnica por parte do fotógrafo.

As lentes são cobertas por Quais características de qualidade de imagem tornam uma lente boa ou ruim? , mas e o outro componente importante, o sensor? O DxOMark publica famosamente algumas medidas, mas o que é realmente importante? Obviamente, megapixels fazem parte disso, mas o que mais importa? Existem outros recursos de câmera que não sejam lentes, além do sensor, que podem ter um efeito positivo ou negativo na qualidade da imagem?

Mais importante, como são essas coisas nas imagens reais do mundo real, e como posso reconhecê-las olhando fotos, em vez de apenas revisar tabelas e gráficos?

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+1 ótima pergunta! Incrível que não tenha sido perguntado até agora.

— Regmi

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MOAR MEGAPIXELS! ;)

— Todd Lehman

Boa pergunta! Não posso deixar de pensar que a D800, por exemplo, poderia oferecer muito melhor faixa dinâmica e desempenho ISO se a Nikon tivesse menos pixels. Digamos, 24 milhões em vez de 35 milhões. Estou pensando errado aqui?

— Caetano Sauer

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Vou tentar evitar ser muito técnico - há outros que podem preencher mais detalhes. Eu acho que, além da resolução, os aspectos mais importantes para mim seriam faixa dinâmica e desempenho com pouca luz. O DxO classifica os sensores no seguinte:

Resolução

Com lentes nítidas e boa técnica, mais pixels nunca serão prejudicados, especialmente se você estiver imprimindo imagens grandes ou cortando animais selvagens, por exemplo. Além desses dois cenários, uma resolução mais alta é algo que você normalmente não vê, a menos que esteja observando pixels, e comparar duas câmeras com especificações semelhantes pode ser difícil de distinguir.

Cor profunda

Sensores com mais profundidade de cor podem resolver valores mais tonais. Eu acho que os espaços de cores que a maioria das pessoas usa limitam a capacidade de ver as diferenças da vida real. DxO classifica a profundidade da cor abaixo da pontuação "Retrato".

Faixa dinâmica

Eu gravei alguns quadros com uma D800 e é incrível que detalhes você pode extrair das sombras e dos realces em comparação com as câmeras mais antigas. Isso é facilmente visto nas imagens de alto contraste da vida real, como paisagens. Em alguns anos, podemos reduzir o HDR, o bracketing e jogar fora nossos filtros ND graduados :) O DxO classifica a faixa dinâmica sob a pontuação "Paisagem", pois a faixa estendida é útil para evitar céus soprados.

Desempenho com pouca luz (alto ISO)

Essa é outra medida fácil de ver em exemplos da vida real, pois alguns sensores certamente são melhores em limitar o ruído com pouca luz. O DxO classifica o desempenho com pouca luz sob a pontuação "Esportes", dada a sua utilidade em academias, estádios e pistas de esqui mal iluminadas.

— MikeW
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Você deixou de fora uma métrica crítica: custo. Exceto pela D4 e 1Dx, todas as outras câmeras se preocupam com o custo do sensor. Não importa se ele pode superar o Hubble, você deve poder comprá-lo.

— Pat Farrell

Para os fins desta pergunta, acho mais apropriado considerar o custo como um fator inerente à fabricação de qualquer dispositivo do mundo real, e não como uma "métrica". Como o consumo ou tamanho de energia, é algo que os projetos reais inevitavelmente equilibram em vez de um aspecto da qualidade em si.

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A resposta existente tem a maioria das propriedades que tornam um sensor bom, mas eu adicionaria mais uma propriedade:

Auto-foco

Hoje, com câmeras sem espelho, a câmera pode exigir recursos de foco automático do sensor de imagem. Sem suporte especial ao foco automático, apenas o foco automático com detecção lenta de contraste (CDAF) é possível. Com suporte especial ao foco automático, é possível usar o foco automático de detecção de fase (PDAF). Por exemplo, o suporte ao foco automático pode ser o foco automático com dois pixels da Canon, que é uma forma de PDAF.

Os recursos de foco automático também podem ser importantes para as DSLRs ao fotografar usando o modo de visualização ao vivo. Em seguida, os únicos recursos de foco automático disponíveis são CDAF, espelho retrátil + PDAF (às vezes chamado de modo rápido, pois é mais rápido girar o espelho do que fazer CDAF) e somente se o sensor de imagem o possuir, PDAF no sensor. Geralmente, o PDAF no sensor é muito melhor que o CDAF que talvez não seja possível selecionar o CDAF se o PDAF no sensor for suportado. Além disso, ao gravar um vídeo (fora do escopo deste site, mas necessário mencionar), os recursos de foco automático são necessários.

Você realmente não deseja usar o CDAF devido à sua velocidade lenta.

Hoje, o foco automático no sensor de imagem é melhor do que usar um sensor de foco dedicado. Por exemplo, você obtém mais pontos de foco automático com o foco automático no sensor de imagem do que com um sensor de foco dedicado. Além disso, você obtém o foco automático mesmo usando lentes f / 11 (sensores dedicados fazem apenas f / 5.6 ou f / 8) e também obtém o foco automático até -5 ou -6 EV se usar lentes f / 1.2 (por exemplo, marca 5D IV focaliza automaticamente apenas até -3 EV).

Mais importante, como são essas coisas nas imagens reais do mundo real, e como posso reconhecê-las olhando fotos, em vez de apenas revisar tabelas e gráficos?

Se você tiver uma fotografia fora de foco, você a reconhecerá imediatamente. Nada é nítido sobre o assunto. Na verdade, problemas de foco são algo que você não verá em tabelas e gráficos de revisão. Somente o uso do equipamento em condições da vida real mostrará como funciona o foco automático. Com o AF no sensor de imagem, ele funciona muito bem.

— juhist
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