专业角度－－再谈717、D7Hi、N5700画质表现..::小熊在线-硬件文章

专业角度－－再谈717、D7Hi、N5700画质表现

〖原创〗小熊在线－问题猴摘编　北京 2003年08月09日11:20

	［文章简介］阅读人次虽然索尼F717、美能达Dimage7Hi和尼康COOLPIX 5700都已经算不上新品了。但目前民用市场中性能最强劲的DC仍非这三款莫属... (3607 字)

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虽然索尼F717、美能达Dimage7Hi和尼康COOLPIX 5700都已经算不上新品了。但目前民用市场中性能最强劲的DC仍非这三款莫属。所以关于这三款相机在画质上孰优孰劣的直到现在仍不绝于耳。看过了很多样片，有了主观认识之后，不如让我们来看看本文的专业评测吧。

分辨率

在最近对多款数字相机的测试中我们发现，在感光元件的感光单元数相同的情况下，影响分辨率的最主要因素是单个感光单元的相对感光面积。即物理上划分给一个感光单元的面积中，实际受光面积所占的百分比对分辨率的影响很大。当相对感光面积超过50%后，相机的实际分辨率就逐渐接近CCD的感光单元数。但这3款相机的CCD同出一源，因此CCD结构对清晰度的影响基本可以排除。剩下的就是对焦精度和镜头质量对它的影响。而在这两项中我们又认为对焦精度影响更大。因为在使用光电感光元件拍摄时，镜头素质的潜力被大大发挥，多数镜头足以应付现有的CCD集成密度有余。而在使用小尺寸感光元件的数字相机中，像深变得非常小，对焦稍有误差分辨率就会下降。从以下的测试结果也可以看到，尼康从5000到5700，镜头变焦比从3倍扩展到8倍，但分辨率基本没有变化。和其它相机相比，它仍然是最低的，这表明它的对焦水平。

测试条件：手动曝光，速度1/250秒光圈F8.0，焦距取在中段。机上闪光灯曝光

三款相机的分辨率分别是：

相机型号	水平分辨率	垂直分辨率	可分辨像素数	相对分辨率
F717	1850	1840	405万	82.4%
D7Hi	1850	1770	390	79.3%
5700	1730	1730	356	72.4%

与我们上次测试的索尼F707、美能达D7、尼康5000结果相比结果相差无几。可以断定新型号在分辨率上并无改进，差别是由测试误差造成的。此次的测试精度略高一些。

相机型号	水平分辨率	垂直分辨率	可分辨像素数	相对分辨率
F707	1850	1850	407万	82.9%
D7	1800	1700	364	74.1%
5000	1700	1750	354	72%

锐度

锐度可以直接用相同分辨率的光栅的对比度来比较。在消除曝光的影响之后，我们给出它们分别在1000到1750PPI分辨率时的光栅。令我们吃惊的是尽管尼康5700的分辨率最低，但它在1000PPI时光栅的对比度却是最高的，只是到1500PPI（图中短横线）时对比度骤减。从直观上看，尼康5700拍摄时照片会显得很锐利，但质感稍差一点。

这说明什么？尼康的镜头锐度很好，但由于对焦不准造成高分辨率光栅对比度骤降？或者是反过来，镜头锐度不好但对焦很准？我们分析认为主要是每一款相机设置的默认锐化度不同造成的。通过在PHOTOSHOP中对图1a所示索尼F717拍摄的光栅做进一步锐化基本证实了这一点。由于许多相机的锐化是无法去除的，因此很难比较不同相机的真正锐度差别。不过锐化无法改变分辨率值。因此我们认为比较相机综合清晰度最好的方法还是比较分辨率。


图1a 索尼F717锐度	图1b 美能达D7Hi锐度	图1c 尼康Coolpix 5700锐度

宽容度

这里的宽容度的含义和胶片的类似。虽然记录介质不同, 但都要求对所有亮度范围内的层次有很好表现。数字相机光学器件 CCD 对较弱的信号反应较差, 就是说对景物暗部的层次表现较差。原因是当信号非常弱小时, 器件本身噪声会严重干扰输出信号。我们对此叫信噪比。好的数字相机选用高信噪比的器件, 并加上冷却技术降低器件的噪声。其结果表现在暗部层次清晰, 没有可以察觉的花斑( 噪声) 。

我们用ISO IT8 7/1透射色卡来检测数字相机的曝光宽容度。IT8色卡下部的亮度范围达到了8个EV，经我们测试，平原地区白天最大光比都在8个EV之下。因此如果能将IT8色卡的灰阶分辨得很好用在一般情况下摄影就绝无问题。通常彩色反转片的宽容度也只有8个EV，负片可以达到10EV以上。

宽容度的评分选取IT8色卡最下部的灰阶做参考。只观察第19～22 号色块。因为数字相机宽容度的差别主要表现在暗部的这几个色块中。它的评价方式与扫描仪完全一致，因此这个参数有着与扫描仪的横向可比性。如果它与某一款扫描仪相当，就说明它的宽容度与用底片拍摄并用对应的扫描仪扫描后的结果一样。目前的情况是数字相机的宽容度得分比专业级扫描仪低得多。

测试方法是用闪光灯打在均匀的白色背景上，然后用白色背景发出的漫射光从背面照射色卡。数据用非压缩方式记录。

数据分析的方法与胶片的均方根颗粒度评价类似，大致是：

1、分别用1x1和3x3像素的“孔径”扫描色块得到一系列的与平均亮度之间的亮度差。这些亮度差代表的噪声对信号的干挠；

2、用不同“孔径”亮度差加权并开方后得到每一个色块的分值。取方根的原因是考虑亮度噪声对视觉的影响强度是接近与1/2次幂成正比。这一点参考了均方根颗粒度的原理；

3、层次得分是21-22两色块之间的亮度差，大于1%且目视层次分明时得1分，大于2%得1.5分；

4、根据每一个色块在照片中的重要性分别给予不同的权因子，综合评分是每一色块分值的加权和。它表达了影像系统暗部的信噪比，也可以做为宽容度的代表值。经过对多种数字影像系统的测试，当此分值在7.5到8分之间时为较好的民用质量，8-9分为专业质量，9分以上为很好的专业质量。目前专业扫描仪都可以达到9分以上。而数字相机要到8.5分以上就很不容易。

图2a 索尼717曝光宽容度

图2b 美能达D7Hi曝光宽容度

图2c 尼康5700曝光宽容度

19号色块：0.86

20号色块：0.80

21号色块：0.78

22号色块：0.77

层次得分：1.00

综合评分：7.90

19号色块：0.83

20号色块：0.79

21号色块：0.77

22号色块：0.77

层次得分：1.00

综合评分：7.76

19号色块：0.86

20号色块：0.79

21号色块：0.72

22号色块：0.58

层次得分：1.00

综合评分：7.56

Minolta DSC

考虑到曝光误差的影响，这项测试的可能误差范围为0.5分，因此这三款数字相机在曝光宽容度方面可以认为是同等级的。与旧款相机比没有什么进步。看来曝光宽容度主要还是取决于感光元件的改进与否。

此次测试所得数据比过去的测试得分低一些，这是为了保证高亮部分的表现比过去的测试略降低了一些曝光量。从这里也可以看出，暗部的表现与曝光密切相关。在用这个等级的数字相机拍摄时曝光一定要准确，特别注意不要欠曝光。

彩色还原

还采用ISO IT8 7/1色卡，这里在PHOTOSHOP中做一个黑白场的校正，即将色卡中的最亮点（下部灰阶的左端）校正为最亮的白色；最黑点（下部灰阶的右端）校正为最黑的黑色。这样就排除了每一款机器在拍摄时曝光的差别及光源颜色的影响，甚至还消除了相机内白平衡的一些误差。校正后的色卡图如下。

图3a 索尼F717

图3b 美能达D7Hi

图3c 尼康5700

我们先来观察下部的灰阶。由于我们已经对灰阶的两端做了灰平衡的校正，在正常情况下整个灰阶都应该呈现灰色，但我们看到，除了尼康5700之外，其余两种色卡的中部都偏色，其中美能达D7Hi偏色最严重。因此在灰平衡方面尼康5700最好，索尼其次，美能达最差。从灰阶表现的阶调看，尼康的阶调比较中庸，索尼在中间调以上比较亮，适合拍摄人像，显得肤色比较亮，但拍风光时表现太飘。美能达中间调与索尼类似，但高光部分更亮，而且色饱和度甚低，用来拍风光更不好。不过好在后期在PHOTOSHOP中阶调还可以根据需要进行调整。

再看肤色的还原，索尼的颜色最好，尼康略偏红，美能达与它在灰平衡上的偏色一样偏蓝。

综合来看，尼康的颜色表现最好，这是尼康在软件方面的一贯表现，它的扫描仪软件也是最好的。索尼比它稍逊，但差别不大，美能达的差别就比较大了。颜色的偏差不是都可以在PHOTOSHOP中调好的，诸如不同颜色的亮度差别、饱和度差别等根本无法在PHOTOSHOP提供的调色工具中修正，因此数字相机提供的第一手颜色的正确性非常重要。

综合评价

此次评测从硬质量来看，3款相机差别不大，只是在分辨率方面索尼F717领先较多。软件质量的差别略大一些，尼康5700、索尼F717与美能达D7Hi的差别较大，但还不足以按等级论之。索尼F717加装了热靴，美能达D7Hi加了普通的闪光线接口，都可以很方便地与影室灯同步。尼康则还是以机上闪光灯与影室灯同步。从各方面来看，使用者尽可以根据自己的偏爱来选择其中一款机器。

从它们的宽容度来看，在1-9号亮度区层次表现比传统负片略好，10-15号亮度区与传统负片相当，16号以下暗部的表现比传统负片差。按这种情况，在光比较小的情况下，按亮部点测光并适当加档后曝光，让影像亮度基本分布在1-16号区内，可以得出比传统负片还要好一点的照片。不过一定要用RAW等超过8bits的格式记录，再用专用软件展开为16bitsTIF格式，在PHOTOSHOP中将亮度展开为最亮到最暗。

在影室内适当减小光比也可以拍出与传统负片层次相当的照片。当然，清晰度还是有不少差别。

出处：此测试为中国摄影杂志委托《怡泓网》进行的。

http://www.ehong.net/index1.htm

小熊在线－问题猴摘编 　北京 2003年08月09日11:20

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