Sigma SD9 и Canon EOS D60

Sigma SD9 и Canon EOS D60

Появление камеры Sigma SD9 с матрицей Foveon стало самым обсуждаемым событием прошедшего года. Уже после анонса этой матрицы появились статьи, в которых делалась попытка оценить ее перспективы. О том, как выглядит эта камера, и о первых впечатлениях о ней можно прочитать в статье «Первые впечатления от Sigma SD9, Canon 1Ds» о прогнозах — в статье «Оценка шумовой характеристики матрицы Foveon X3 против традиционных мозаичных матриц».

После краткого общения с этой камерой ничего принципиально нового об эргономике и удобстве я добавить не могу. Замечу только, что, на мой взгляд, для тех, кто использует фотографию в своей работе репортера или фотохудожника, нет принципиальной разницы от того, какая матрица используется в камере, с которой он работает, ПЗС у Nikon D100, КМОП у Canon EOS D60 или Foveon у Sigma D9. Это камеры абсолютно одного класса, и определяющими в выборе становятся другие факторы, как-то наличие сменной оптики, привычность расположения кнопок, и т. д. Замечу только, что Sigma сегодня, к сожалению, пока скорее является прототипом, чем реальной рабочей лошадкой. Для тех же, кто занимается собственно фотографией, т. е. регистрацией изображения для его последующего анализа, разница между камерой с матрицей Foveon и камерами с мозаичными светофильтрами весьма существенна. Когда камера используется как измерительный прибор, важно четко представлять, что является наблюдаемой величиной, а что результатом интерполяции. Если копнуть чуть глубже в историю цифровых камер, то можно вспомнить, что и до матрицы Foveon были попытки отказаться от мозаичных фильтров. Например, у камеры Minolta RD175 использовались три матрицы со сплошными фильтрами перед каждой из них. Подобный подход популярен и у видео камер. Однако необходимость делить световой поток, чтоб он попал на три независимых матрицы, порождает требование к точному совмещению трех изображений, а это для мегапиксельных камер оказалось чересчур сложной задачей.

Принципиальным отличием между рассматриваемыми камерами является способ разбиения видимого спектра на диапазоны. В камере Canon используются зональные фильтры, расположенные перед каждым чувствительным элементом. В матрице же Foveon используется тот факт, что фотоны разных длин волн поглощаются в кремнии на разной глубине. Ожидаемая спектральная чувствительность матрицы Foveon приведена в вышеупомянутой статье.

Посмотрим, что же получается на самом деле при съемке спектра галогенной лампы накаливания КГМ 250, полученного с помощью дифракционной решетки. Съемка спектра проводилась со штатива, на который последовательно ставилась одна и вторая камера, изображение регистрировалось в формате RAW, потом конвертировалось в TIFF и переносилось в Фотошоп. Баланс белого в обеих камерах был установлен для дневного света, поскольку мы хотели зарегистрировать именно спектр лампы накаливания, а не снять некий объект, освещенный ей.
Sigma SD9 и Canon EOS D60

Sigma SD9

Canon EOS D60
Верхний снимок — Sigma SD9. F:5,6; 1/2 с; ISO 100;

Нижний снимок — Canon EOS D60. F:5,6; 1/2 с; ISO 100;

Как видно из приведенных фотографий и графиков, спектры существенно различаются. Хорошо заметно, что если у камеры Canon спектральная чувствительность определяется зональными фильтрами, а влияние установленного перед матрицей фильтра, задерживающего ИК излучение, практически незаметно, то для камеры Sigma ограничения в длинноволновой части спектра обусловлены именно этим дополнительным фильтром. На приведенных графиках видно, что в диапазоне примерно 530-550 нм матрица Foveon регистрирует сигнал только в зеленом канале, и величина сигнала практически не зависит от длины волны, в то время как Canon имеет очень узкую область, в которой полностью отсутствует сигнал в синем и красном каналах. Говорить по снимку, какой камерой можно точнее восстановить истинный спектр излучения, нельзя, и там и там существует погрешность. Однако для разных длин волн эта погрешность будет разной. Так, например, как видно из приведенных снимков, камера Sigma плохо различает изменения оттенков зеленого в области 550 нм; однако способна зарегистрировать существенно более слабые различия области 500 нм чем камера Canon. Если бы мы снимали лазерный луч с длиной волны 500 нм, то камера Sigma зафиксировала бы его как сине-зеленый, а камера Canon как почти чисто синий. Значения длины волны здесь я привожу ориентировочные, возможно, истинные значения и отличаются на 10-15 нм. Желтая часть спектра будет также передаваться этими аппаратами существенно по-разному. В красной области, если у Canon чувствительность плавно уменьшается с длиной волны, то у Sigma она фактически постоянна для всей красной области и, как уже упоминалось, резко обрезается внешним фильтром. Если его убрать, а у Sigma это возможно, поскольку он расположен перед зеркалом и достаточно легко доступен, то не исключено, что камера сможет снимать и в ближнем ИК диапазоне.

Теперь перейдем к снимкам миры за зональными фильтрами, лежащими на светостоле, использующем люминесцентную лампу с условной цветовой температурой 8000К.
Canon EOS D60
Canon EOS D60. F:5,6; 1/8 с; ISO 100; White Balance — Cloudy


Sigma SD9
Sigma SD9. F:5,6; 1/8 с; ISO 100; White Balance — Overcast


Sigma SD9 и Canon EOS D60

При съемке камерой Sigma вне зависимости от цвета зонального фильтра даже для тонких штрихов графики изменения амплитуды сигнала остаются прямоугольными, а у камеры Canon прямоугольники довольно быстро вырождаются в синусоиду. Что не удивительно, ведь за синим или красным фильтром камера способна зарегистрировать отличную от нуля яркость только полутора миллионов точек, в то время как Sigma всегда регистрирует три млн. Для зеленых штрихов картинка фактически одинаковая, но и количество чувствительных к этой области спектра элементов у этих камер одинаково, по 3 млн. Т. о. 6 млн чувствительных элементов за мозаичными фильтрами может оказаться преимуществом только в случае черно-белой миры абсолютного контраста.

Теперь рассмотрим на основании тех же снимков зависимость шумов от установленной на камере чувствительности. На приведенных графиках изображены гистограммы яркости точек в квадрате изображения 100х100 пикселей, которое отображает несколько черных и белых штрихов за зональным фильтром. При ISO 100 ширина пиков, соответствующих черным и белым точкам, практически одинакова. Разница в толщине для изображения за красным зональным светофильтром, скорее, связана с несовпадением областей пропускания у камеры Canon, что привело к общему падению сигнала в красной области.

При переходе же к чувствительности 400 ISO (предельная чувствительность для камеры Sigma) мы видим, что, если гистограммы для камеры Canon практически не изменились, то увеличение шумов у камеры Sigma достигло значительной величины, при которой снимать без крайней необходимости уже не рекомендуется. Canon EOS D60. F:5,6; 1/8 с; ISO 100; White Balance — Cloudy






Sigma SD9. F:5,6; 1/8 с; ISO 100; White Balance — Overcast






Canon EOS D60. F:5,6; 1/45 с; ISO 400; White Balance — Cloudy







Sigma SD9. F:5,6; 1/30 с; ISO 400; White Balance — Overcast





Ну, и напоследок сравним миры абсолютного контраста, снятые этими камерами. По центру снимок, сделанный камерой Canon, слева — исходное изображение, сделанное камерой Sigma, справа снимок, сделанный камерой Sigma, причем размер приведен в Фотошопе к размеру снимка камерой Canon. Снимки сделаны в формате RAW, конвертированы в TIFF, сведены в Фотошопе в одно изображение и запомнены в JPEG. Как видно, разрешение штрих/пиксель у Sigma существенно выше, разрешение приведенных к единому размеру кадров практически одинаково, но если у Sigma изображение осталось черно-белым, то у Canon для тонких штрихов появился цветной муар. Ничего не поделаешь, сказывается разная частота чувствительных к разному спектральному составу элементов.

Если перевести изображения в градации серого, потом повернуть миру, сделанную камерой Canon, на 45 градусов и совместить изображения, то мы получим практически идентичный рисунок муара и разрешение для этих камер.
Изображение при верстке увеличено в 2 раза.

Заключение

Камера Sigma практически не уступает камере Canon. Можно сказать, что арифметика оказалась права, и среднее между 3 млн точек изображения и 9 млн чувствительных элементов дало тот же результат, что 6 млн регистрируемых точек и 6 млн элементов. Камера Sigma обладает специфическими спектральными характеристиками, что иногда может быть полезно при научной съемке. А если необходимо снимать цветные штрихи на белом фоне, или черные штрихи на цветном фоне, то она обладает лучшим разрешением, чем камеры с мозаичным фильтром. К сожалению, надо отметить, что если линейка объективов Sigma достаточно велика, и способна удовлетворить как репортера, так и фотохудожника, то вот со специализированной оптикой для научных исследований и переходниками для присоединения камеры к научной аппаратуре, например, к микроскопу, все совсем не здорово, их придется, скорее всего, изготовлять самим. Технически это вполне возможно, но, поскольку пленочные камеры Sigma никогда на этот сегмент рынка не претендовали, а сторонние производители переходников на байонет Sigma не делали (собственно до этой камеры никакой необходимости в этом и не было), то теперь возникает вопрос, удастся ли Sigma вклиниться на рынок аппаратуры для научных исследований, или кто-нибудь еще раньше выпустит камеру с матрицей Foveon и с резьбой под объектив М42, как у Зенита.


Камера Sigma SD9
предоставлена компанией «Компьютер для любителей фото»





24 января 2003 Г.

Sigma SD9 � Canon EOS D60

Sigma SD9 � Canon EOS D60

Sigma SD9 � Canon EOS D60

��������� ������ Sigma SD9 � �������� Foveon ����� ����� ����������� �������� ���������� ����. ��� ����� ������ ���� ������� ��������� ������, � ������� �������� ������� ������� �� �����������. � ���, ��� �������� ��� ������, � � ������ ������������ � ��� ����� ��������� � ������ «������ ����������� �� Sigma SD9, Canon 1Ds» � ��������� — � ������ «������ ������� �������������� ������� Foveon X3 ������ ������������ ��������� ������».

����� �������� ������� � ���� ������� ������ ������������� ������ �� ���������� � �������� � �������� �� ����. ������ ������, ���, �� ��� ������, ��� ���, ��� ���������� ���������� � ����� ������ ��������� ��� �������������, ��� �������������� ������� �� ����, ����� ������� ������������ � ������, � ������� �� ��������, ��� � Nikon D100, ���� � Canon EOS D60 ��� Foveon � Sigma D9. ��� ������ ��������� ������ ������, � ������������� � ������ ���������� ������ �������, ���-�� ������� ������� ������, ����������� ������������ ������, � �. �. ������ ������, ��� Sigma �������, � ���������, ���� ������ �������� ����������, ��� �������� ������� ��������. ��� ��� ��, ��� ���������� ���������� �����������, �. �. ������������ ����������� ��� ��� ������������ �������, ������� ����� ������� � �������� Foveon � �������� � ���������� �������������� ������ �����������. ����� ������ ������������ ��� ������������� ������, ����� ����� ������������, ��� �������� ����������� ���������, � ��� ����������� ������������. ���� ������� ���� ������ � ������� �������� �����, �� ����� ���������, ��� � �� ������� Foveon ���� ������� ���������� �� ��������� ��������. ��������, � ������ Minolta RD175 �������������� ��� ������� �� ��������� ��������� ����� ������ �� ���. �������� ������ ��������� � � ����� �����. ������ ������������� ������ �������� �����, ���� �� ����� �� ��� ����������� �������, ��������� ���������� � ������� ���������� ���� �����������, � ��� ��� �������������� ����� ��������� �������� ������� �������.

�������������� �������� ����� ���������������� �������� �������� ������ ��������� �������� ������� �� ���������. � ������ Canon ������������ ��������� �������, ������������� ����� ������ �������������� ���������. � ������� �� Foveon ������������ ��� ����, ��� ������ ������ ���� ���� ����������� � ������� �� ������ �������. ��������� ������������ ���������������� ������� Foveon ��������� � �������������� ������.

���������, ��� �� ���������� �� ����� ���� ��� ������ ������� ���������� ����� ����������� ��� 250, ����������� � ������� ������������� �������. ������ ������� ����������� �� �������, �� ������� ��������������� ��������� ���� � ������ ������, ����������� ���������������� � ������� RAW, ����� ���������������� � TIFF � ������������ � �������. ������ ������ � ����� ������� ��� ���������� ��� �������� �����, ��������� �� ������ ���������������� ������ ������ ����� �����������, � �� ����� ����� ������, ���������� ��.


Sigma SD9 � Canon EOS D60

Sigma SD9

Canon EOS D60
������� ������ — Sigma SD9. F:5,6; 1/2 �; ISO 100;

������ ������ — Canon EOS D60. F:5,6; 1/2 �; ISO 100;

��� ����� �� ����������� ���������� � ��������, ������� ����������� �����������. ������ �������, ��� ���� � ������ Canon ������������ ���������������� ������������ ���������� ���������, � ������� �������������� ����� �������� �������, �������������� �� ���������, ����������� ���������, �� ��� ������ Sigma ����������� � �������������� ����� ������� ����������� ������ ���� �������������� ��������. �� ����������� �������� �����, ��� � ��������� �������� 530-550 �� ������� Foveon ������������ ������ ������ � ������� ������, � �������� ������� ����������� �� ������� �� ����� �����, � �� ����� ��� Canon ����� ����� ����� �������, � ������� ��������� ����������� ������ � ����� � ������� �������. �������� �� ������, ����� ������� ����� ������ ������������ �������� ������ ���������, ������, � ��� � ��� ���������� �����������. ������ ��� ������ ���� ���� ��� ����������� ����� ������. ���, ��������, ��� ����� �� ����������� �������, ������ Sigma ����� ��������� ��������� �������� �������� � ������� 550 ��; ������ �������� ���������������� ����������� ����� ������ �������� ������� 500 �� ��� ������ Canon. ���� �� �� ������� �������� ��� � ������ ����� 500 ��, �� ������ Sigma ������������� �� ��� ��� ����-�������, � ������ Canon ��� ����� ����� �����. �������� ����� ����� ����� � ������� ���������������, ��������, �������� �������� � ���������� �� 10-15 ��. ������ ����� ������� ����� ����� ������������ ����� ���������� ����������� ��-�������. � ������� �������, ���� � Canon ���������������� ������ ����������� � ������ �����, �� � Sigma ��� ���������� ��������� ��� ���� ������� ������� �, ��� ��� �����������, ����� ���������� ������� ��������. ���� ��� ������, � � Sigma ��� ��������, ��������� �� ���������� ����� �������� � ���������� ����� ��������, �� �� ���������, ��� ������ ������ ������� � � ������� �� ���������.

������ �������� � ������� ���� �� ���������� ���������, �������� �� ����������, ������������ �������������� ����� � �������� �������� ������������ 8000�.


Canon EOS D60
Canon EOS D60. F:5,6; 1/8 �; ISO 100; White Balance — Cloudy


Sigma SD9
Sigma SD9. F:5,6; 1/8 �; ISO 100; White Balance — Overcast


Sigma SD9 � Canon EOS D60

��� ������ ������� Sigma ��� ����������� �� ����� ���������� ������� ���� ��� ������ ������� ������� ��������� ��������� ������� �������� ��������������, � � ������ Canon �������������� �������� ������ ����������� � ���������. ��� �� �����������, ���� �� ����� ��� ������� �������� ������ �������� ���������������� �������� �� ���� ������� ������ �������� ��������� �����, � �� ����� ��� Sigma ������ ������������ ��� ���. ��� ������� ������� �������� ���������� ����������, �� � ���������� �������������� � ���� ������� ������� ��������� � ���� ����� ���������, �� 3 ���. �. �. 6 ��� �������������� ��������� �� ���������� ��������� ����� ��������� ������������� ������ � ������ �����-����� ���� ����������� ���������.

������ ���������� �� ��������� ��� �� ������� ����������� ����� �� ������������� �� ������ ����������������. �� ����������� �������� ���������� ����������� ������� ����� � �������� ����������� 100�100 ��������, ������� ���������� ��������� ������ � ����� ������� �� ��������� ��������. ��� ISO 100 ������ �����, ��������������� ������ � ����� ������, ����������� ���������. ������� � ������� ��� ����������� �� ������� ��������� �������������, ������, ������� � ������������� �������� ����������� � ������ Canon, ��� ������� � ������ ������� ������� � ������� �������.

��� �������� �� � ���������������� 400 ISO (���������� ���������������� ��� ������ Sigma) �� �����, ���, ���� ����������� ��� ������ Canon ����������� �� ����������, �� ���������� ����� � ������ Sigma �������� ������������ ��������, ��� ������� ������� ��� ������� ������������� ��� �� �������������.

Canon EOS D60. F:5,6; 1/8 �; ISO 100; White Balance — Cloudy






Sigma SD9. F:5,6; 1/8 �; ISO 100; White Balance — Overcast






Canon EOS D60. F:5,6; 1/45 �; ISO 400; White Balance — Cloudy







Sigma SD9. F:5,6; 1/30 �; ISO 400; White Balance — Overcast





��, � ���������� ������� ���� ����������� ���������, ������ ����� ��������. �� ������ ������, ��������� ������� Canon, ����� — �������� �����������, ��������� ������� Sigma, ������ ������, ��������� ������� Sigma, ������ ������ �������� � �������� � ������� ������ ������� Canon. ������ ������� � ������� RAW, �������������� � TIFF, ������� � �������� � ���� ����������� � ��������� � JPEG. ��� �����, ���������� �����/������� � Sigma ����������� ����, ���������� ����������� � ������� ������� ������ ����������� ���������, �� ���� � Sigma ����������� �������� �����-�����, �� � Canon ��� ������ ������� �������� ������� ����. ������ �� ���������, ����������� ������ ������� �������������� � ������� ������������� ������� ���������.

���� ��������� ����������� � �������� ������, ����� ��������� ����, ��������� ������� Canon, �� 45 �������� � ���������� �����������, �� �� ������� ����������� ���������� ������� ����� � ���������� ��� ���� �����.


����������� ��� ������� ��������� � 2 ����.

����������

������ Sigma ����������� �� �������� ������ Canon. ����� �������, ��� ���������� ��������� �����, � ������� ����� 3 ��� ����� ����������� � 9 ��� �������������� ��������� ���� ��� �� ���������, ��� 6 ��� �������������� ����� � 6 ��� ���������. ������ Sigma �������� �������������� ������������� ����������������, ��� ������ ����� ���� ������� ��� ������� ������. � ���� ���������� ������� ������� ������ �� ����� ����, ��� ������ ������ �� ������� ����, �� ��� �������� ������ �����������, ��� ������ � ��������� ��������. � ���������, ���� ��������, ��� ���� ������� ���������� Sigma ���������� ������, � �������� ������������� ��� ���������, ��� � �������������, �� ��� �� ������������������ ������� ��� ������� ������������ � ������������� ��� ������������� ������ � ������� ����������, ��������, � ����������, ��� ������ �� �������, �� ��������, ������ �����, ����������� �����. ���������� ��� ������ ��������, ��, ��������� ��������� ������ Sigma ������� �� ���� ������� ����� �� ������������, � ��������� ������������� ������������ �� ������� Sigma �� ������ (���������� �� ���� ������ ������� ������������� � ���� � �� ����), �� ������ ��������� ������, ������� �� Sigma ���������� �� ����� ���������� ��� ������� ������������, ��� ���-������ ��� ������ �������� ������ � �������� Foveon � � ������� ��� �������� �42, ��� � ������.



������ Sigma SD9
������������� ��������� «��������� ��� ��������� ����»