Warum hat die Canon 1D X MK 2 nur 20,2 MP

9

Die Canon 1D X MK2 ist das neue Flaggschiff von Canon. Warum hat diese Top-Kamera nur einen 20,2-MP-Sensor?

Ich meine, es ist 2016, sogar Handys haben eine höhere Auflösung. Ich wusste, es geht nicht nur um die Auflösung, sondern nur um 20,2 MP?

Aus welchem ​​Grund muss Canon nur diese begrenzte Auflösung verwenden? Welche technischen Einschränkungen führen zu einer solchen Entscheidung?

rockZ
quelle
Ich denke, es lohnt sich zu überlegen, wie viele Megapixel Sie wollen. Was ist in Ihrer eigenen sprichwörtlichen Checkliste die niedrigste Auflösung, die Sie in einer Kamera akzeptieren würden?
Osullic

Antworten:

46
  1. Nicht alle Pixel sind gleich Größere Pixelvertiefungen, wie sie bei einem 20-Megapixel-Vollbildsensor zu finden sind, können mehr Photonen erfassen als kleinere Pixel wie bei einem hochauflösenden Telefonsensor. Der Pixelabstand für die EOS 1D X Mark II beträgt 6,6 um. Der Pixelabstand für das Samsung Galaxy S5 beträgt 1,12 µm. Das bedeutet, dass die Pixel in der 1D X II in Bezug auf die Oberfläche 35-mal so groß sind wie die Pixel in der Galaxy S5. Dies gibt jedem Pixel-Well die Möglichkeit, 35-mal so viel Licht zu sammeln, bevor die volle Well-Kapazität erreicht wird. Dies führt zu einem viel besseren Dynamikbereich, Signal-Rausch-Verhältnis, geringer Lichtleistung usw.
  2. Datenraten Je mehr Pixel Sie haben, desto mehr Informationen müssen pro Bild verarbeitet und gespeichert werden. Angesichts der gleichen Grenzen in der Verarbeitungstechnologie benötigen Kameras mit der höchsten Auflösung mehr Zeit, um Bilder zu verarbeiten und zu speichern als Kameras mit niedrigerer Auflösung. Die Flaggschiff-Kameras von Canon und Nikon sind sowohl auf Geschwindigkeit als auch auf alles andere ausgelegt. Versuchen Sie, mit jeder Kamera mit einem Sensor mit mehr als 30 MP Sport mit einer Geschwindigkeit von 12 Bildern pro Sekunde aufzunehmen (Hinweis: Mit der aktuellen Technologie können Sie Videos, die über 4 bis 8 MP liegen, nicht über zehn oder sogar Hunderten ausgeben von Tausenden von Dollar).
  3. Stromverbrauch Je mehr Daten verarbeitet werden müssen, desto mehr Strom wird für die Verarbeitung benötigt. Die Käufer solcher Kameras wie der 1D X Mark II erwarten, dass ihre Batterien Tausende von Bildern halten. Selbst mit dem großen Formfaktor von Flaggschiff-DSLRs können die Batterien nur so viel Energie enthalten, dass diese Energie mit allem geteilt werden muss, was die Kamera sonst noch tut. Das Bewegen von Fokuselementen auf Objektiven, bei denen nur das bewegliche Element mehr wiegt als mehrere Smartphones, verbraucht mehr Energie als das Fokussieren kleinerer, leichter Objektive.
  4. Endverwendung der produzierten Bilder Die Hauptabnehmer von Flaggschiffmodellen waren schon immer Fotojournalisten und Sportfotografen. Diese Anwendung hat nie besonders die höchste verfügbare Auflösung gefordert. Die Bilder, die diese Leute produzieren, werden normalerweise mit ziemlich niedriger Auflösung verteilt. Zeitungspapier ist ein Medium mit sehr niedriger Auflösung. Die Webverteilung ist auch relativ niedrig aufgelöst. Die meisten auf Nachrichtenseiten veröffentlichten Webbilder sind deutlich kleiner als 1/10 der 20-Megapixel-Größe der 1D X II-Ausgabe.
  5. Pixel sind nicht die einzigen Unterscheidungsmerkmale von Top-End-KamerasBei Flaggschiffkameras geht es genauso um ihre Haltbarkeit und Fähigkeit, Missbrauch vor Ort zu widerstehen, und sie funktionieren genauso wie alles andere. Es spielt keine Rolle, wie groß der Sensor in Ihrer Kamera ist, wenn ein harter Stoß oder Tropfen ihn unbrauchbar macht, wenn Sie sich mitten in einem Dschungel, einer Wüste, einem Kriegsgebiet usw. befinden und das nächste Reparaturzentrum mehrere Tage oder sogar Wochen entfernt ist Weg. Sie müssen nicht nur in der Lage sein, unter solchen Bedingungen zu überleben, sondern auch unter Umgebungsbedingungen, die kleinere Kameras zerstören würden. Es gibt viele andere Funktionen und Merkmale, die in Flaggschiff-Modellen enthalten sind, mit denen Benutzer die gewünschten Bilder unter einer Vielzahl von Bedingungen schneller und einfacher erfassen können als ohne diese Funktionen und Steuerelemente.
Michael C.
quelle
1
Kommentare sind nicht für eine ausführliche Diskussion gedacht. Dieses Gespräch wurde in den Chat verschoben .
jrista
28

In allem werden Kompromisse gemacht. Wenn Sie etwas genauer hinschauen, finden Sie "Top" -DSLRs mit vielen, viel mehr Pixeln. Hasselblad H6D-100c hat zum Beispiel 100 MP.

Wenn Sie jedoch nur Megapixel betrachten, erhalten Sie ein sehr unvollständiges Bild davon, was die Kamera leisten kann. Direkt an die Auflösung gebunden ist der Durchsatz: Aufnehmen eines 20-Megapixel-Bildes mit 16 Bildern pro Sekunde = 320 MP Daten pro Sekunde. (Die 1D X Mark II schießt so schnell! Funktioniert Ihr Telefon?)

Schauen Sie sich auch andere Kameras an: Noch vor wenigen Jahren (2013) hatte die Nikon D800 mit 36 ​​MP die Krone für die Megapixelzahl "Vollbild". Genial, aber auf 4 Bilder pro Sekunde oder 144 MP Daten pro Sekunde begrenzt. Wow, die 1D X verarbeitet ungefähr 2,5-mal mehr Daten!

Überprüfen Sie auch die Mathematik: Um die Auflösung zu verdoppeln, benötigen Sie viermal so viele Megapixel. Das heißt, das Hasselblad (mit zusätzlichen 80 MP gegenüber der Canon) hat nur etwas mehr als die doppelte Auflösung der 1D X. Und trotz zusätzlicher 16 MP gegenüber der Canon hat die D800 nur 1,3x mehr Pixel als die 1D X. Kein großer Unterschied, außer wenn Sie es brauchen!

Dan Wolfgang
quelle
Danke, ich habe nicht über die Bilder pro Sekunde nachgedacht. Die 320MP / s sind ziemlich genial.
RockZ
1
Die D800 hat nur 1,3x mehr Pixel als die 1D X => Das stimmt nicht, die Oberfläche ist 1,3 breiter, aber das Verhältnis von 20mpix zu 36mpix ist nicht 1,3 ...
Thomas Ayoub
2
@ThomasAyoub: Muss lineare Pixelanzahl oder Auflösung bedeutet haben. sqrt (36/20) = 1.3 -> so hat der D800 die 1,3-fache Auflösung des 1D X.
Dietrich Epp
Es gibt auch die Sony A7-Serie, bei der die S-Varianten nur 12 MP für (angeblich) überlegene Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen und Videos haben
SztupY
1
@ThomasAyoub Die Oberfläche des D800-Sensors und des 1D X Mark II-Sensors ist gleich groß: 36 x 24 mm. Die letzte Canon 1-Serie-Kamera mit einem APS-H-Sensor war die 2009 erschienene 1D Mark IV. Die 1Ds-Serie und die 1D X-Serie haben alle seit 2002 FF-Sensoren.
Michael C
10

Zitat aus dem Datenblatt von DPReview für den 1D X Mark II :

Kontinuierlicher Antrieb 16,0 fps

Das bedeutet, dass die 1D X Mark II jede Sekunde 20 MP × 16 = 320 MP durch ihre Pipeline schiebt. Dies ist eine größere Zahl als bei allen anderen Canon-Modellen. Zum Beispiel hat der 5DS R nur 5 FPS . 20 MP sind gut genug für den beabsichtigten Markt der 1D X-Serie (nämlich Sport- und Fotojournalisten) und sie hätten lieber mehr FPS als mehr MP.

Philip Kendall
quelle
Danke für deine Antwort. Ein größerer Sensor mit einer niedrigeren Geschwindigkeit sollte dann möglich sein. Warum nicht einen 40MP-Sensor bauen, der bei 20MP immer noch 16 fps verarbeiten kann?
RockZ
2
Es steckt viel mehr dahinter als nur die Bildrate. Sie können die Pixel in Sensoren verkleinern, aber die Physik von Lichtwellen / Partikeln nicht verkleinern.
Michael C
4
@iBlink Weil ein solcher Kompromiss im Halbleiterdesign möglicherweise nicht so einfach zu erreichen ist, wie Sie denken.
null
1
@iBlink, weil ein größerer Sensor nicht besser ist als ein kleinerer, wenn er nur die Hälfte seiner Oberfläche verwendet, um die gleiche Lichtmenge wie der kleinere Sensor zu sammeln und das Licht zu verwerfen, das auf die andere Hälfte der Sensoroberfläche fällt. Wenn Sie einen 40MP FF-Sensor bauen und dann nur die Daten aus der Hälfte der Pixelvertiefungen erfassen, erfassen Sie nicht mehr Licht als wenn Sie einen kleineren 20MP-Sensor mit gleich großen Pixeln hergestellt hätten.
Michael C
3
@iBlink, da Sie nur die Möglichkeit haben, einen Teil des Sensors auszuschalten, um die Kamera effektiv mit dem erwarteten Verhalten in Bezug auf Skalierung / Schärfentiefe / usw. auszuschalten, oder den gesamten Sensor zu lesen und herunterzusampeln. Letzteres stößt sowohl insofern auf Probleme, als Sie, wenn Sie nicht auf einen 80-Megapixel-Sensor umsteigen und 4: 1 ablegen könnten, die Bildgröße ändern müssen, wodurch die Qualität Ihrer Rohdaten erheblich beeinträchtigt wird. und dass Sie immer noch alle Pixel vom Sensor ablesen würden, was bedeutet, dass Sie dort immer noch einen Engpass hätten, wenn Sie Ihre Ausleserate nicht verdoppelt hätten.
Dan spielt am Feuer
10

Stellen Sie sich vor, Sie stehen an der Seite eines großen Sportereignisses. Ja, es ist trotz der Stadionbeleuchtung blutig dunkel und Sie können Ihren Assistenten nicht einschicken, um die Athleten mit einem Blitz zu verfolgen. Sie möchten lieber nur 20 MP, aber eine anständige Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen, da mehr Pixel kleinere Pixel weniger Photonen pro Pixel bedeuten.

Null
quelle
3
Gibt es einen signifikanten Unterschied zwischen einem Sensor mit N Megapixeln und einem Sensor mit 2N Megapixeln, wenn Sie den zweiten auf die gleiche Anzahl von Pixeln verkleinern? (Nehmen Sie Sensoren derselben Generation an).
Philip Kendall
Bei Smartphones vs. 20MP FF beträgt das Flächenverhältnis ca. 1:35.
Michael C
7
Es gibt einen Grund, warum die Top-Sportfotografen bereit sind, massive Beträge für größere Objektive für FF-Kameras auszugeben, wenn sie mit kleineren, billigeren, kürzeren Objektiven und kleineren Sensoren die gleiche Reichweite erzielen könnten.
Michael C
1
@HagenvonEitzen Nr. Stopps sind Belichtung; Auflösung ist nicht verwandt.
Philip Kendall
1
Die Lichter bei den meisten großen Sportveranstaltungen sind ziemlich gut. Sie sind im Allgemeinen hell und flimmerfrei. Sie müssen für die Fernsehkameras sein. Es sind die kleinen Sportereignisse, bei denen die Beleuchtung stinkt.
Michael C
0

Was meinst du mit "nur" 20,2 Mp.

20 Millionen sind eine Menge Pixel und weit mehr, als die meisten Fotografen jemals brauchen werden. Es ist genug für alles andere als wirklich enorme Drucke - und dann nur die Art, die in Kunstgalerien ausgestellt ist und aus einer Entfernung von sechs Zoll gut aussehen muss.

Die Entscheidungsträger bei Canon sind nicht dumm. Sie wissen viel mehr über Fotografie als ein durchschnittliches Internet-Getriebe. Sie haben einen MP-Wert gewählt, der eine sehr hohe Auflösung bietet, jedoch die Benutzerfreundlichkeit nicht beeinträchtigt (z. B. indem sie aufgrund kleinerer Pixel leichter Verwacklungen ausgesetzt sind) oder zu übermäßigem Rauschen führt oder den Dynamikbereich einschränkt.

Was Telefone betrifft, haben ihre winzigen Sensoren zwar so viele Megapixel wie eine EOS 1Dx, aber sie können bei schwachem Licht nicht so gut aufnehmen, dass Sie den Hintergrund nicht unscharf machen können (außer durch Betrug mit Software ... was immer falsch aussieht für ein erfahrenes Auge), und nur weil ein Sensor 20Mp hat, heißt das nicht, dass sie alle notwendig sind. Früher habe ich mit der 6Mp EOS 10D aufgenommen und immer noch gelegentlich eine 8,2 Mp EOS 1D ii N. Trotz so "weniger" Pixel (oder vielleicht auch deswegen?) Produzieren beide Bilder, die einer anderen (höheren) Klasse angehören als alle anderen High-Mp-Smartphone macht.

Beginnen wir nicht einmal mit der Qualität und Vielfalt der Linsen, der Akkulaufzeit und der Ergonomie.

user4792
quelle