Размер матрицы имеет большое значение, но вначале поговорим о принципе действия матрицы, и такой её характеристике, как светочувствительность.
Принцип действия матрицы
Матрица (сенсор, фотодатчик) это устройство фотокамеры, где получается изображение. Собственно это аналог плёночного кадра. Как и в нём, лучи света, собранные объективом, "рисуют" картинку. Разница в том, что на плёнке эта картинка хранится, а на датчиках матрицы под действием света возникает электрические сигналы, которые обрабатывается процессором камеры, и в виде файла сохраняют изображение на карте памяти. Сама матрица представляет собой пластину с фотодатчиками-пикселями. Именно они при попадании света генерируют сигнал, тем больший чем больше света попадает на этот датчик-пиксель. От количества этих пикселей зависит детализация изображения, размер будущей фотокарточки и, к сожалению, уровень шумов. Чем больше пикселей, тем выше детализация. Например, на матрице расположены 2592 точек по ширине и 1944 по высоте. Если перемножить ширину на высоту то получим 5 038 848 (примерно 5 миллионов) пикселей. В этом случае говорят "фотокамера имеет 5 мегапикселей". Светочувствительность матрицы складывается из светочувствительности всех её фотодатчиков. Вот как выглядит матрица, если снять объектив с фотоаппарата:
Кстати, хранить камеру в таком виде категорически не рекомендую. Если пыль попадёт на матрицу, то это не лучший день в буднях фотографа:)
Что такое шумы
Кто думает что шум - это завывание автомобиля под окнами, или грохот весенней грозы, тот жестоко заблуждается! Цифровые шумы - это аналог плёночной зернистости, а измеряется такой шум отнюдь не в децибелах (как можно подумать:). Кто снимал плёнкой, тот может этот абзац сразу пропустить, ибо на вопрос "что такое шумы" он уже получил ответ! Остальным советую всё же дочитать абзац до конца:) Так что такое шумы? Это цветные искажения, похожие на разноцветные "крапинки", возникающие при съёмке в условиях сложного освещения. Особенно хорошо шумы заметны на тёмных участках фотоснимка, на заднем плане, на объектах находящихся не в фокусе. Они здорово портят снимок, делая его неестественным и никакие шумодавы, встроенные в камеру не в состоянии побороть это зло. Победа обычно достигается ценой потери детализации и уничтожения плавности цветовых переходов фотографии. Матрица из года в год совершенствуется, алгоритмы шумодавов тоже, а сам цифровой шум как был, так и остался. Причин появления данного дефекта немало: начиная от повышения сигнала на датчиках матрицы (чем меньше матрица и её датчики - тем больше шумов!) и кончая нагревом камеры с длинной выдержкой экспозиции. Примеры вы, конечно, увидите ниже (я обещаю!), тем более, что пора перейти к главной причине их появления, а точнее - усиления шума. Причина эта - повышение фотографом светочувствительности матрицы.
Светочувствительность
Зачем же нужно повышать светочувствительность? Качество снимка - не только (и не столько!) мегапиксели, но и натуральные цвета. А это уже зависит от размеров датчиков-пикселей. Чем больше их собственный размер, тем больше света попадает на датчик, тем чище и естественней будут цвета и меньше цифровые шумы. При слабом освещении выдержка получается длинной и тогда, ввиду угрозы смаза снимка, обычно повышают светочувствительность фотоматериала (светочувствительность обозначают в единицах ISO). В плёночной фотографии для этого меняют плёнку, а цифровая фотокамера проще: ISO меняется в настройках самого фотоаппарата. В компактах обычные значения от 50 до 400 единиц ISO, в зеркалках, как правило, от 100 до 1600. Это нормальные цифры, которые определены размером матрицы - чем больше размер, тем больше светочувствительность. На ещё бОльшие значения вряд ли стоит серьёзно обращать внимание, разве что только у топовых моделеях зеркалок.
!!! Но какое же ISO фотографу нужно выставлять при съёмке? Если позволяет выдержка, то минимальное.
А если выдержка не позволяет? Вот тогда и приходиться повышать светочувствительность матрицы. В принципе, ставить по максимальному значению было бы превосходно, если не один очень неприятный момент: с ростом ISO цветных искажений обычно становятся ещё больше.
Вот пример шумов матрицы компакта в условиях сложного освещения (тёмный коридор, с отсветом тусклой лампочки) на датчиках матрицы размера 7.2 х 5.3 мм. Без применения вспышки было сделано 4 снимка: со светочувствительностью в 50, 100, 200 и 400 единиц (для получения такой же экспозиции выдержка укорачивалась по мере увеличения ISO):
Вот пример шумов матрицы компакта в условиях сложного освещения (тёмный коридор, с отсветом тусклой лампочки) на датчиках матрицы размера 7.2 х 5.3 мм. Без применения вспышки было сделано 4 снимка: со светочувствительностью в 50, 100, 200 и 400 единиц (для получения такой же экспозиции выдержка укорачивалась по мере увеличения ISO):
![]() |
ISO-50, выдержка 2 с. |
![]() |
ISO-100, выдержка 1 с. |
![]() |
ISO-200, выдержка 1/2 с. |
![]() |
ISO-400, выдержка 1/4 с. |
Итак, повысив чувствительность до 400 единиц, нам удалось укоротить выдержку с 2-х до 1/4 сек., т.е. практически в 8 раз! Отлично, не правда ли? Всё хорошо, если не думать о том, что 1/4 тоже недостаточно для съёмки без штатива. Но ведь в других случаях укорачивание выдержки в 8 раз реально поможет, например, с 1/10 до 1/80 сек. Дело сейчас не в этом. Действительно, всё хорошо, если не обращать внимания на шумы. И если на ISO-50 их почти нет, а на 100 они малозаметны, то уже на ISO-200 шумы видны вполне отчётливо. Впрочем, некоторым и это покажется приемлемым, а вот на ISO-400 цветная мозаика становятся неприятной, а для кого то совсем невыносимой. Чтобы ясно представить различие посмотрите увеличенные центральные части снимков на iso-50 и iso-400. Как говорится, почувствуйте разницу!
![]() |
ISO-50, выдержка 2 с. |
![]() |
ISO-400, выдержка 1/4 с. |
Конечно, в условиях недостатка света лучше всего увеличивать выдержку, а не ISO. Но как правило, на длительных выдержках возникает шевелёнка (дрожание камеры в руках), а шевелёнка смажет картинку. В нашем примере использовался штатив, и потому на 2 сек. смаза не было. Но штатив не всегда удобно с собой таскать, в результате на мелких датчиках с шумами приходиться мириться, и количество мегапикселей тут ни чем не поможет. Даже наоборот, если нарастить их число на маленькой матрице, то это может привести к сильным шумам даже на чувствительности ISO-50.
Часто можно услышать вопрос: "почему на исо 400 компакт шумит больше, чем зеркалка - ведь исо то одинаковы?". Да, но сенсоры у них не одинаковы: зеркальная фотокамера имеет размер матрицы больше. И сравнивать единицы ISO в этом случае не совсем корректно, здесь можно сравнивать только уровень шума. И когда мы меняем в настройках камеры ISO, то меняем не совсем светочувствительность матрицы (чувствительность ей задана на заводе раз и навсегда!), а лишь уровень электрического сигнала - и, соответственно, шума. Поскольку чувствительность большей матрицы изначально выше, то и соотношение сигнал/шум получаем лучше! Надо учитывать, что с годами матрицы, конечно, совершенствуются, поэтому:
!!! в более современных моделях либо шумов будет меньше, либо пикселей больше, либо цена ниже:)
По традиции мы будем (для удобства) говорить, что меняем светочувствительность фотоаппарата. Но, какие термины не используй, в любом случае ISO 3200 на компакте критики не выдерживает... :)
Давайте теперь посмотрим, как шумит зеркальная фотокамера. В следующих примерах использовалась Pentax K10D ("совсем устаревшая" по цифровым меркам модель!), фотосъёмка велась ночью. Вот 4 снимка - на ISO-100, 400, 800 и 1600. Исо-200 я не включил, оно от 100 почти не отличается. Собственно, на таких маленьких картинках они все почти не отличаются! И здесь практически невозможно сравнить (и даже увидеть!) шумы на снимках показанных в пределах превьюшек 400 х 267 пикселей. Вот где сказывается размер матрицы! Поэтому, чтобы увидеть разницу рекомендую кликнуть по фото и увеличить размер. Смотреть шумы нужно в первую очередь на небе, здесь их легче найти:
![]() |
ISO-100, выдержка 4 с. |
![]() |
ISO-400, выдержка 1 с. |
![]() |
ISO-800, выдержка 1/2 с. |
![]() |
ISO-1600, выдержка 1/4 с. |
От чего зависят шумы? От размера матрицы и количества мегапикселей, от значения светочувствительности и даже от выдержки. Чем меньше матрица, больше мегапикселей, выше ИСО и длиннее выдержка, тем более заметны цветные вкрапления. Если матрица сильно нагревается от длительной работы фотокамеры и/или жары, шумы могут стать заметнее, особенно на тёмных участках снимка. Поэтому нельзя говорить, что только одни мегапиксели, или повышенная чувствительность дают сильные шумы - при совпадении благоприятных факторов дефекты от шумов могут быть малозаметны глазу - даже на максимальном ИСО!
В одном из писем мне задали вопрос: "откуда материалы? будьте любезны ссылку в студию!" Но я не библиотекарь - всего лишь делюсь собственным опытом, который привык подтверждать снимками (кстати, тоже своими). Вот 2 фотографии, одна на ИСО 100, другая на ИСО 1600. Зеркальная фотокамера та же самая. Сделаны в светлое время суток при лёгком снегопаде. И короткой выдержке на ISO 100 и - особенно - на ISO 1600. Даже кликнув по снимку и загрузив полноразмерные кадры непросто заметить существенные различия!
![]() |
ISO-1600, выдержка 1/180 с. |
![]() |
ISO-100, выдержка 1/10 с. |
Советую щёлкнуть по снимку и затем увеличить его, иначе разницу сразу не понять... без этого фотографии почти неразличимы... Напоминаю, речь идёт о чувствительности ISO-100 против ISO-1600! А что с выдержкой? Нам удалось укоротить её с 1/10 до 1/180 т.е. в 18 раз!! А это уже даёт возможность свободно снимать с рук без штатива с минимальными шумами. Впрочем, здесь мы могли уже на ISO-800 снимать запросто без штатива с выдержкой 1/90 сек, и даже на ИСО 400 с 1/45 сек - для широкого угла такой выдержки обычно хватает...
А вот эксперимент иного рода. Ниже вы видите 2 домашние фотографии. Ничего особенного, одна и та же ёлка, слева снимок без вспышки, справа со вспышкой. Увеличения не сделано, можете не кликать мышью - большой размер посмотрим чуть позже.
На маленьких изображениях никаких деталей не разглядеть, поэтому чуть ниже смотрим их увеличенные центральные части. Ну, что можно сказать? 1 фотография с очень сильными шумами, на второй шумы тоже заметны, но их на порядок меньше. В общем, предполагаем только три варианта. Сейчас автор нам скажет примерно следующее: вот, смотрите, какие разные шумы дают компакт и зеркальная фотокамера на светочувствительности матрицы в 400 единиц. А, возможно, и наоборот: сделано одной и той же камерой, но с разными ИСО. Или разными камерами с разными настройками:) Какой вариант более правильный?
На самом деле оба снимка сделаны одной и той же зеркальной фотокамерой и... с одинаковым iso! Мало того и выдержки не длинные, причём они вполне сопоставимы, 1/30 и 1/45 сек. Почему же такая разница в шумах? Всё дело заключается в освещении. На светлых участках фотографии шумов, как правило, меньше, а на тёмных - больше. Да, кстати, на обоих снимках светочувствительность 1600 единиц ИСО. Смотрим полный размер!
Теперь мы видим, сколько много факторов влияют на шумы в цифровом фотоаппарате, кроме размера матрицы, до которого мы ещё доберёмся. Вот когда на форумах утверждают, что зеркалка фирмы А шумит больше зеркалки фирмы Б, то смех берёт, особенно если фотокамеры одной ценовой категории и года выпуска. Видимо, эти люди накупили объективов разных фирм, затем, время от времени, покупают самые последние зеркалки разных производителей, и тестируют их в одних и тех же условиях, чтобы доказать: моя камера и фирма лучше всех... Ничего не поделаешь - это фоторелигия!
Смотреть шумы дело, конечно, увлекательное, но не стоит впадать в восторг, особенно если сравнить фотографии зеркалки и компакта. Да, зеркальная фотокамера шумит на ISO-800 меньше, чем компакт на ISO-400. Но не следует забывать 2 вещи:
1. все снимки компакта и зеркалки я делал со штатива - в этом случае ничто не мешает снимать компактом на минимальном ИСО с минимальными шумами.
2. ценность снимка определяется в первую очередь содержанием, а не техническим качеством:)
1. все снимки компакта и зеркалки я делал со штатива - в этом случае ничто не мешает снимать компактом на минимальном ИСО с минимальными шумами.
2. ценность снимка определяется в первую очередь содержанием, а не техническим качеством:)
Кстати, не следует упрекать автора некачественными и грязными от шумов фотографиями:) Они лишь демонстрируют то, о чём идёт речь, а она идёт про размер и светочувствительность матрицы.