О ценности 4 миллионов

Теперь настало время для аппаратов с разрешением 4 млн. пикс. Для любителей — разрешения уже многовато, для профессионалов не совсем достаточно. Но главное, наверное, все-таки не в миллионах пикселей, а в чем-то другом. Попробуем разобраться…

Результаты измерений
В нынешний тест попали как старожилы рынка, например, Nikon Coolpix 4300, представленный еще в августе 2002 года, так и новички, тот же Panasonic LC43 (август 2003). На большинстве таких камер установлена хорошо зарекомендовавшая себя ПЗС-матрица 1/1,8 дюйма с приемной ячейкой около 3 мкм. Но глобальная тенденция миниатюризации уже проникла и в этот консервативный подкласс любительских камер. У четырех камер типоразмер сенсора — 1/2,5 дюйма, а приемная ячейка — около 2,5 мкм. Сравнение объективных характеристик изображения камер разных поколений оказалось весьма интересным. Кто бы, вы думали, победил? Вопрос отнюдь не риторический, все не так просто.

Оптика
Начнем с реального разрешения. Отныне у нас измерительные миры фотографируются на просвет (оптическая плотность более 3D). Из-за большего контраста мишени результаты измерений могут слегка превысить ранее приведенные данные. Современный уровень реального разрешения в данном классе — 1400–1450 штрихов по короткой стороне кадра в крайних положениях оптического зума.

Результат примерно такого уровня показали ветеран Nikon и сразу несколько новичков: Casio, Concord, Kodak, Kyocera, Sanyo. Чуть выше (1500–1550) разрешение у Canon, Pentax, Konica и Minolta. Еще острее зрение у Olympus (1570). С результатом вчерашнего дня (1300) выступили Rover и Samsung. А безоговорочным победителем стал Panasonic: 1600 штрихов на широком угле и 1580 — в телеположении.

Примечательно, что этот результат достигнут на матрице уменьшенного размера — около 4,3x5,8 мм! В пересчете на знакомые фотолюбителям пары линий на миллиметр, это составит величину, превышающую 160. Скорее всего, победе камеры, выпускаемой компанией Panasonic, способствовали оптические технологии ее компаньона — компании Leica.

Геометрические искажения при удаленной съемке стандартны для любительского класса. Наиболее зримо различия проявились в режиме макросъемки. Здесь победителем по крупномасштабности снимаемого объекта и отсутствию искажений стала камера Minolta. Неплохие результаты у Canon, Casio, Concord, Konica, Nikon и Pentax.

Съемка в максимальном масштабе явно выявила на краю кадра падение резкости (Casio, Kodak, Konica, Samsung), освещенности (виньетирование у Olympus и Rover), либо того и другого вместе (Canon, Nikon, Panasonic, Pentax, Sanyo). Справились с этой напастью лишь Concord, Minolta (в какой-то степени), а также Kyocera и Samsung (при мелком масштабе съемки).

Цветовоспроизведение
Измерения функций передачи опорных цветов выявили продвинутый уровень современных алгоритмов обработки цвета. Отработанная матрица с большой по современным нормам приемной ячейкой позволила производителям расширить цветовую палитру, не выходя за допустимые рамки шумовых характеристик.
Приятный сюрприз преподнесла камера Panasonic. Несмотря на мелкую матрицу, у нее весьма широкий и точный график цветового охвата. Обратите внимание на воспроизведение зеленых, красных, голубых и особенно желтых тонов. Похоже, что разработчики оптимизировали камеру под сочную пляжную картинку…
Olympus выделяется неправдоподобно насыщенными цветами, особенно первичными RGB. Неужели современная элементная база способна компенсировать уменьшенную чувствительность мелкой матрицы и предельный разгон цветовой насыщенности? Ответ — чуть ниже.

Динамический диапазон
Плавные в светах и тенях, линейные в полутонах характеристические кривые радуют глаз. У камеры Pentax есть особенность: в тенях при L=10 — небольшой провал кривой. Возможно, это сделано производителем сознательно — с целью снижения шумов в глубоких тенях. Результаты очень неплохие, никто из участников не показал ниже семи ступеней EV (2,1 D), большинство дотянуло до восьми (2,4 D), а победитель Canon осилил даже десять (3,0 D).

Шумы изображения
Приходится расплачиваться за все. За малогабаритную матрицу — Panasonic, широкий цветовой охват — Olympus, рекордный динамический диапазон — Canon, недостаток опыта в разработке алгоритмов обработки цвета — Concord и проч. Шумы у камеры Panasonic оказались на 3–4 дБ выше, чем у победителей с традиционной ПЗС-матрицей. Сочная картинка Olympus также «шумит» на 2–3 дБ больше. Но все же некоторым камерам (Casio, Kodak, Konica, Minolta, Pentax) удалось сравняться по шумам с эталоном Nikon Coolpix 5700. Да и середняки (Canon, Nikon, Samsung, Sanyo и даже Rover) отстали не сильно, всего на 2–3 дБ. В целом шумы у камер 4 млн. пикс. небольшие, но только если типоразмер матрицы не меньше полдюйма.

Подведение итогов
Летом и осенью прошлого года мы провели тестирование большого количества 3- и 5-мегапиксельных фотокамер от основных производителей (см. F&V, №№9,11, 2003). Но срез современного состояния любительской цифровой фотографии был бы недостаточно детальным без теста 4-мегапиксельных аппаратов. И дело не просто в арифметике, а в том, что этот подкласс аппаратуры обладает уникальной совокупностью потребительских свойств, сложившейся исторически.
Как помнят постоянные читатели журнала, на заре массового распространения цифровых камер появились полудюймовые (1/1,8 дюйма) ПЗС-матрицы с разрешением 3 млн. пикс. Затем в этот типоразмер разработчикам удалось втиснуть 4 млн. пикс., лишь слегка, примерно на 12 процентов, уменьшив линейную плотность расположения ячеек. Очень важно, что размер приемной ячейки 4-мегапиксельных матриц остался прежним — около 3 мкм, и остается таковым по сегодняшний день.

А вот 3-мегапиксельные прародители стали худеть и уменьшились сейчас до типоразмера 1/2,7–1/3,0 дюйма. Аналогичная метаморфоза произошла и с 5-мегапиксельными матрицами: они уже умещаются на площади вчерашних 3-мегапиксельных.

Размер приемной ячейки в последних разработках составляет 2,0–2,5 мкм со всеми вытекающими последствиями: снижением интегральной чувствительности, увеличением шумов изображения, сужением цветового охвата и проч. И лишь матрицы 4 млн. пикс. оставались до последнего дня островком стабильности. Сегодня и в этом благородном семействе завелись карлики. Что же в сухом остатке?

Ответ прост. У цифровой 4-мегапиксельной камеры с полноразмерной матрицей — низкие шумы, широкая цветовая палитра и неплохая фотоширота (динамический диапазон). А новейшая оптика позволила этим, говоря школьным языком, хорошистам, практически достичь детализации «пятерочников». Кто ж откажется от такого подарка по доступной цене?

Заключение
Присутствующие сегодня на рынке 4-мегапиксельные модели занимают промежуточное положение в иерархии любительских цифровых камер. Но шумы у них такие же невысокие, как у 3-мегапиксельных аппаратов. В то же время по детализации картинки они вплотную приближаются к старшим, 5-мегапиксельным моделям.

Лучшие представители этого семейства (Olympus, Panasonic) даже обгоняют по реальному разрешению многих из протестированных нами пятимегапиксельных камер (см. F&V, №11, 2003). К тому же они демонстрируют неплохой по насыщенности и точности тона цветовой охват (Kodak, Kyocera, Minolta, Olympus, Panasonic) и вполне приличный даже для профессионалов динамический диапазон (3,0 D у Canon).

Инкриминировать этим хорошистам можно только одно: среди них нет камер с однозначно высоким уровнем всех параметров. Так что придется выбирать, исходя из личных пристрастий.

Виктор ВАСИЛЬЕВ, Сергей ЩЕРБАКОВ

Материал опубликован в 1 номере журнала Foto&Video за 2004 год.
Купите электронный номер и/или оформите онлайн-подписку.