Autor Tópico: Mais e mais megapixels  (Lida 1226 vezes)

Douglas

  • Trade Count: (0)
  • Conhecendo
  • *
  • Mensagens: 96
  • Sexo: Masculino
    • São Paulo Antiga
Online: 28 de Outubro de 2004, 16:13:34
Extraído de uma publicação de fotografia[/i]

Muita água passou por debaixo da ponte desde que este artigo foi escrito, há mais de um ano. Neste período, a evolução da tecnologia foi brutal e os novos lançamentos demonstram que os fabricantes estão, de alguma forma, vencendo a batalha contra o ruído.

A Canon 20D, por exemplo, com 8 megapixels, possui uma qualidade de imagem superior à de sua irmã mais velha, a Canon EOS 10D. Com 2 megapixels a mais, a 20D consegue manter (ou até mesmo melhorar) o nível de ruído apresentado pela 10D. Da mesma forma, a Canon EOS 1D MkII, de 8 megapixels, apresenta imagem com menos ruído do que sua irmã mais velha (bem mais velha), a Canon EOS 1D, de 4 megapixels. Por último, tanto Sony DSC-P150 quanto Canon S70, de 7 megapixels e sensores pequenos, apresentam menos ruído do que suas irmãs mais antigas de 5 megapixels, embora os píxels sejam menores.

Ainda não está claro o motivo desta melhora. Talvez os sensores sejam melhores e captem menos ruído. Talvez os fabricantes tenham conseguido produzir sensores com paredes mais finas entre as fotocélulas, como argumenta a Canon, o que melhoraria sensivelmente a relação sinal/ruído. Ou talvez, por contarem agora com mais resolução, estejam usando programas mais agressivos de redução de ruído sem danificar demasiadamente a imagem.

Qualquer que seja o motivo, o fato é que houve um salto de qualidade visível nas digitais de última geração. Continuam válidos os principios colocados na matéria, abaixo: sensores com pixels menores possuem uma relação sinal ruído pior e a qualidade da imagem tende a se degradar. No entanto, é preciso considerar a geração tecnológica do sensor ao se fazer as comparações e avaliar se entre um modelo e outro houve um salto tecnológico (como entre a Canon S50 e a S70) ou apenas uma compressão de pixels menores no mesmo espaço (como entre a Canon G3 e a G5).

De qualquer forma, o avanço tecnológico é implacável. Dentro de alguns anos estaremos fotografando em ISO 1600 com a mesma qualidade que fazemos hoje em ISO 100. Além disso, ISO 3200 e 6400 passarão a fazer parte de nossa rotina como o ISO 400 faz hoje.

Vivemos em tempos interessantes.

Existe uma corrida acontecendo no mundo da fotografia digital: a corrida dos megapixels. Perigosa, cheia de surpresas para aqueles que se aventuram por suas curvas e longas retas, esta é uma corrida de enganação, uma corrida onde a mentira vale muito, vale mais do que a humildade. Uma corrida que chegou a um ponto em que, para ganhar, o melhor é não participar dela.

O aumento dos megapixels nas máquinas digitais é um processo patrocinado pelo marketing das grandes empresas como Sony, Canon, Fuji e Nikon. 2004 já está sendo chamado do ano dos 8 megapixels, o ano em que as belas máquinas de 4 megapixels, até então consideradas excelentes, serão tachadas de obsoletas.

Esta é uma corrida ruim, uma corrida que coloca no mercado máquinas que fazem fotos piores do que as lançadas há dois anos. Parte da culpa por este fenômeno deve ser imputada à nós, consumidores, que corremos atrás dos pixels como pintos atrás do milho. Não sabemos o que estamos fazendo mas, soterrados por propagandas, acabamos por nos convencer de que 8 megapixels são sempre melhores do que 5 e muito melhores do que 4. Certo? Não. Errado. Erradíssimo.

Antes de afirmar que 8 megapixels são melhores do que 5 temos que analisar outras questões.

Um sensor digital é, na verdade, um conjunto de milhões de fotocélulas que captam luz. Um sensor de 5 megapixels tem 5 milhões de fotocélulas.

Para simplificar nossa vida neste artigo vou me dar a liberdade de exagerar muito e usar algumas dimensões hipotéticas, ok? O intuito é meramente didático.

Vamos supor que nosso sensor digital tenha 5 milhões de centímetros quadrados de área. E que deve abrigar 5 milhões de fotocélulas. É fácil calcular que cada fotocélula deve ter 1 cm2. Correto? Muito bem.

Agora vamos pegar um outro sensor, com as mesmas dimensões do anterior, e colocar nele 8 milhões de fotocélulas. O que acontece? A densidade de células por cm2 aumenta e elas têm que ser menores, caso contrário não caberão dentro do sensor. No nosso caso as fotocélulas deverão ter 5/8=0,625 cm2 para poderem ser arrumadas dentro do nosso sensor de 5 mega cm2.

"E daí?", vc pergunta, "Qual o problema disso? A máquina ficou melhor. Ficou com mais pixels. Eu quero mais megapixels!"

Daí que existe um efeito negativo nisso tudo. Fotocélulas menores captam menos luz e possuem uma relação sinal/ruído pior do que células maiores. Fotocélulas são como baldes na chuva. Quanto maior o balde, mais água capta. Analogamente, quanto maior a fotocélula, mais luz ela armazena e menos ruído gera. Essa regra só vai mudar quando algum laboratório descobrir uma nova forma de fabricar sensores CMOS e CCD. Isso envolve pesquisa de novos materiais, cerâmicas, métodos de fabricação e muitas outras coisas que estão distantes de nós. Alguém, um dia, vai conseguir. Mas, por enquanto, esta é uma regra básica: fotocélulas menores captam menos luz e geram mais ruído.

Há alguns anos, quando as máquinas digitais tinham 1 ou 2 megapixels, elas usavam sensores pequenos. Com 1 megapixel não é necessário usar um sensor muito grande. Conforme as máquinas foram ganhando mais megapixels, sensores maiores passaram a ser empregados, de forma a se conseguir acomodar as fotocélulas sem precisar diminuir demasiadamente seu tamanho.

A tabela a seguir, extraída da revista Outback Photo, mostra com detalhes a evolução. Na coluna da direita encontramos o modelo da máquina e quantos megapixels possui. Na esquerda, o tamanho do sensor.



Repare que os fabricantes faziam a evolução casada do tamanho do sensor com a quantidade de megapixels oferecida pela máquina. Desta forma evitavam que a relação sinal/ruído ficasse muito desfavorável.

Nas SLR o fenômeno é parecido. Repare, na tabela abaixo, que a Canon D30, com um sensor de bom tamanho e poucas fotocélulas (tinha "apenas" 3 megapixels) pode se dar ao luxo de ter fotocélulas enormes (10.1 µm). Não é surpresa, portanto, que a D30 faça imagens maravilhosas, mesmo tendo "apenas" 3 megapixels. Outra que usa células grandes é a EOS 1D. Com 4 megapixels tem um sensor maior do que a EOS D30 e células de 10,8 µm.

As Canon EOS 10D e D60, por outro lado, usam sensores menores do que a EOS 1D e armazenam mais megapixels. Conseqüentemente trabalham com células menores (7,4 µm). Quem tem a melhor relação sinal/ruído? A EOS 1D ou a EOS 10D? A resposta, clara, aponta para a EOS 1D. A diferença é tão grande que, em alguns casos, as imagens da EOS 1D podem ser ampliadas com mais qualidade do que as imagens da EOS 10D, embora esta última gere arquivos maiores.



Falemos agora de dois casos famosos (e recentes) da corrida dos megapixels.

A Canon, com sua Powershot G3, tinha uma máquina de referência. Com 4 megapixels e uma boa objetiva era capaz de enfrentar de igual para igual qualquer concorrente maior de 5 megapixels. Pressionada pelo marketing dos números, a Canon aposentou a G3 e lançou a G5, com 5 megapixels num sensor do mesmo tamanho. Resultado? A Canon G5, mais moderna, gera imagens piores do que a G3. A G5 tem mais resolução, claro, mas o nível de ruído aumentou. A resultante, pelo menos na minha opinião, é negativa.

O caso mais recente é o da Sony 828, de 8 megapixels. Todos se entusiasmaram quando a Sony anunciou o lançamento da 828. Afinal, os modelos anteriores da linha, o F707 e o F717, eram excepcionais. Mas a Sony cometeu um erro grave: aumentou a quantidade de pixels sem mudar as dimensões do sensor. A 717 usa células de 3.4 µm. Na 828 elas são menores, com 2.7 µm. Resultado: o nível de ruído ficou insuportável e compromete demais a qualidade das imagens.

Existem diversos sites na internet que mostram fotos e gráficos com o efeito negativo desta decisão controversa da Sony e comparam as imagens da 828 com a irmã mais velha. O melhor deles está aqui. É fácil perceber que, se antes as imagens da 717 em ISO 800 eram bastante boas em termos de ruído, as criadas pela 828 ficam abaixo da crítica. É simplesmente impossível usar a 828 em ISO 800 sem ter um ataque de nervos.

Alguns sonsos fazem cara de desdém e sugerem uma solução: basta usar um software de redução de ruído que fica tudo certo. Sei, sei. Um software. Hummm. Agora vou ter que comprar um software para consertar o que a 828 deveria ter feito desde o início? Vou gastar mais uns 70 dólares porque a máquina não faz o que se supunha? É isso? Thanks, but no, thanks!

O próximo movimento parece ser levar as SLR de 6 megapixels para 8 megapixels. Já me perguntaram o que eu acho disso. A resposta é: depende. Se aumentarem o tamanho do sensor, pode ser uma boa. Mas se mantiverem-no como está, é bom que descubram uma forma muito boa de lidar com o ruído, caso contrário lançarão um produto novo pior do que o antecessor.
« Última modificação: 28 de Outubro de 2004, 16:14:50 por Douglas »
Douglas Nascimento
São Paulo Antiga
----------------------------------------------------


Canon 7D ::Sony NEX-5 :: Sony Alpha 100


FernandoPaes

  • Trade Count: (17)
  • Colaborador(a)
  • ****
  • Mensagens: 3.522
  • Sexo: Masculino
  • Fernando Paes - Fotógrafo
    • Fernando Paes - Fotógrafo de Casamentos
Resposta #1 Online: 28 de Outubro de 2004, 16:23:48
Douglas, muito obrigado por suas colocações. Sem duvida, a corrida pelos MP maiores está pegando em cheio os desenganados consumidores. No entanto, o alerta ajuda a todos a acordarem.

Uma pergunta paralela... Voce está satisfeito com a sua 300D? Que tamanho de ampliações voce já fez com ela sem perdas? Ela é uma das minhas opções de compra em breve e eu gostaria de saber se voce está satisfeito com ela neste sentido.

Abraço,
Fernando
Fernando Paes - Fotógrafo de Casamentos - SP
Visite meu Website: http://www.fernandopaes.com.br

Conheça nosso podcast para fotógrafos sociais!


neocosmo

  • Trade Count: (10)
  • Colaborador(a)
  • ****
  • Mensagens: 2.055
    • http://neocosmo.deviantart.com/
Resposta #2 Online: 11 de Junho de 2005, 02:24:41
E ae Douglas?
Blz?
Muito interessante o seu texto... realmente é isto mesmo... o sensor também é um grande "vilão" que as marcas escondem, mostrando apenas os "megapixels"...

Bem, no caso da Canon, mais precisamente da "evolução" da Rebel 300 para a 350D a "grosso modo" realmente não há muita diferença na questão da qualidade final das fotos (pelo que percebi em várias fotos tiradas pela internet, etc)... Porém, como o processador da XT é mais rápido (a XT é mais rápida tb em outras coisas), creio que puderam aproveitar melhor o sensor jogando 8,0 ao invés de 6,0 megapixels, fazendo com que parte do ruído desaparecesse (ou até que mantivesse o mesmo, mas em maior área) quando houvesse essa transição e não perdesse resolução.

No site do dpreview.com o Phill faz um pequeno comparativo e diz:

Not surprising but tonal response is identical and there's only a very subtle difference in color between these two cameras. As I noted in my EOS 20D review the 'step' from 6 to 8 megapixels is not a huge one, you can definitely see the EOS 350D's resolution advantage in some of the finer details of the image but it's doubtful that these differences would be readily obvious even in large prints.

Comparativo entre a 300D e 350D

Porém, até hoje eu ainda não descobri e ninguém ainda falou qual foi o verdadeiro acontecimento ocorrido: se só foi a melhora do processador, se fizeram um sensor bem diferente e/ou ajustes de software para compensar esta pequena melhora, apesar do sensor ser um pouco menor.

Ah, e a 350D tem a mesma quantidade de linhas de resolução que a 20D! (segundo o Phill)
Canon EOS 350D    Horiz LPH 1850  + 2000  
                              Vert LPH 1650  + 2000  
Canon EOS 20D      Horiz LPH 1850  + 2000  
                              Vert LPH 1650  + 2000  
Olympus E-300    Horiz LPH * 1800  * 1950  
                           Vert LPH * 1650  * 1950  
Canon EOS 300D      Horiz LPH 1600  1900  
                                Vert LPH 1450  1850  
Link: Comparativo de Linhas de resolução

E olha o que o Phill diz: No surprises here the EOS 350D delivered exactly the same resolution as the EOS 20D, with one exception, it manages to produce a little more detail near to extinction in the vertical direction. As we mentioned earlier in the review this makes it identical in resolution to the Olympus E-300 and a step up from the EOS 300D. Although it's not a big enough difference for me to recommend anyone to go from the 300D to the 350D on megapixels alone.

Traduzindo e resumindo: A 350D apresenta basicamente a mesma resolução que a 20D, e é um salto em relação a 300D. Porém, este salto não é uma grande diferença para indicar uma 350D em relação a uma 300D.

Bom, é isso aí.

Abraços,

Renato
Renato Ventura - Mococa e Ribeirão Preto/SP[/size]
email: renatoventura@uol.com.br



Leo Terra

  • SysOp
  • Trade Count: (27)
  • Referência
  • *****
  • Mensagens: 13.740
  • Sexo: Masculino
  • “Deus disse: 'Haja luz'. E houve luz.” (Gen 1,3)
    • http://www.leoterra.com.br
Resposta #3 Online: 11 de Junho de 2005, 03:27:32
O Phil mal sabe ler os charts... Na boa, depois do teste da S3 feito pelo Phil onde os própios charts extrapolam as 2000 mil linhas e ele leu bem abaixo disso eu já não acredito nas leituras do Phil.
Pegue o chart e leia vc mesmo, de preferência ampliando uns 800% em processo bicubico. :)
Leo Terra

CURSOS DE FOTOGRAFIA: www.teiadoconhecimento.com



ATENÇÃO: NÃO RESPONDO DÚVIDAS EM PRIVATIVO. USEM O ESPAÇO PÚBLICO PARA TAL.
PARA DÚVIDAS SOBRE O FÓRUM LEIA O FAQ.


TheRipper

  • Trade Count: (7)
  • Membro Ativo
  • ***
  • Mensagens: 862
    • http://
Resposta #4 Online: 11 de Junho de 2005, 03:34:23
Não concordo totalmente com o texto, mas não vou me aprofundar no tema.
Só postei pra dizer que o texto não é do Douglas(não que ela tenha dito isso, mas não citou o autor) heheheh

O autor é Nelson Ricciardi.

Aqui está o link para o artigo:

http://www.ricciardi.eng.br/Artigos/Pixels_e_qualidade.htm
« Última modificação: 11 de Junho de 2005, 03:48:51 por TheRipper »
Fábio Garcia - Rio de Janeiro

Flickr


Pictus

  • Trade Count: (3)
  • Referência
  • *****
  • Mensagens: 9.119
  • Sexo: Masculino
    • http://www.flickr.com/photos/10986424@N02/sets/
Resposta #5 Online: 11 de Junho de 2005, 03:42:33
O texto é velho/desatualizado, a Canon G6 é disparada a melhor
G sob qualquer aspecto...
 


Zeiss

  • Trade Count: (0)
  • Membro Ativo
  • ***
  • Mensagens: 698
    • Melhor pra Deus
Resposta #6 Online: 11 de Junho de 2005, 09:34:59
B) Até hoje temos analisado a quantidade de ruído em relação ao tamanho do sensor baseado na tecnologia que vemos nas lojas. A Fuji F10 :
http://www.dpreview.com/reviews/fujifilmf10zoom/
mostra do que o avanço tecnológico é capaz de fazer independente dos conceitos da física. Imagine este sensor dela com uma ótica de primeira, ou melhor este sensor fabricado em tamanho um pouco maior, será um show pra realidade atual. Provavelmente virá na substituta da S7000.
No tempo do rádio era "impossível" televisão. No tempo do VHS e do K7, DVD e CD eram "impossíveis". Já temos (nos USA) o Blu-Ray, um DVD de aproximadamente 47Gb que já é usado em cameras Broadcast e logo estará nas casas no Playstation 3 e em DVDs para TVs HD. No lançamento do DVD convencional já foi comunicado que ele já existia em laboratório.
Não subestimem a tecnologia. Compacta com sensor de 20Mp e sem ruído a ISO 3200? É só esperar que este dia com certeza chegará.
Bye
João Bosco
Sony Alpha A100+18-70+F56AM
Sony NEX F3 Black+18-55
Panasonic Lumix TZ10
boscovieira@hotmail.com-Fortaleza-CE


Leo Terra

  • SysOp
  • Trade Count: (27)
  • Referência
  • *****
  • Mensagens: 13.740
  • Sexo: Masculino
  • “Deus disse: 'Haja luz'. E houve luz.” (Gen 1,3)
    • http://www.leoterra.com.br
Resposta #7 Online: 11 de Junho de 2005, 12:05:01
Vcs tem discutido ruído aqui como se os sensores estivessem apresentando ganho, o último sensor que apresentou ganho em ruído realmente expressivo foi o Full Frame da Kodak, que equipa as Olympus E-1 e E-300, atualmente o Super CCD SRII conseguiu uma melhor resposta nos níveis de ruído, mas também teve uma contra partida que foi o aparecimento de ruído nas luzes altas, melhorou mas gerou efeito colateral, desde o full frama nada realmente positivo foi feito em termos de sensores, ou seja o ruído real só vem aumentando.
O que temos hoje em dia é o aumento do pós processo devido a uma enorme questão mercadológica e o pós processo custa absurdos em termos de sharpness para a imagem, só que as pessoas estão preocupadas com quantificação de ruido, parece a antiga história dos MP quem tem mais MP, e ninguém se preocupava com o ruído, quando o ruído atingiu um ponto realemente crítico começaram a se preocupar com ele, e os fabricante estão eliminando as custa de sharpness, ou seja a luta por resolução está sendo perdida, pq sharpness é resolução e em vez de buscar um equilíbrio fica-se numa guerra desenfreada para dominar os fatores de mercado.

Recomendo fortemente que leiam:
Ruído - Como analisar

Lá é mostrado claramente como essa busca por baixos níveis de ruído está simplesmente destruíndo a qualidade de imagem e olhos menos atentos sequer conseguem perceber que estão pagando cada vez mais caro por menos qualidade de imagem.
Neste ponto fico com a Nikon, ela é a única que até o momento não sucumbiu a este fator de mercado. Ponto para ela.
Leo Terra

CURSOS DE FOTOGRAFIA: www.teiadoconhecimento.com



ATENÇÃO: NÃO RESPONDO DÚVIDAS EM PRIVATIVO. USEM O ESPAÇO PÚBLICO PARA TAL.
PARA DÚVIDAS SOBRE O FÓRUM LEIA O FAQ.


neocosmo

  • Trade Count: (10)
  • Colaborador(a)
  • ****
  • Mensagens: 2.055
    • http://neocosmo.deviantart.com/
Resposta #8 Online: 12 de Junho de 2005, 04:44:10
E ae Léo?
Blz?
Realmente, a fotografia necessita de pelo menos um pouco de ruído para que "fique bonita", que tenha algum ar de graça, principalmente quando impressa.
Porém, não sei se é o sensor ou os software das câmeras que estão ficando melhores, as fotos estão cada vez mais saindo lavadas e apesar de cruas, estão cada vez com menos ruído, o que as vezes deixa uma foto até digamos "embaçada" e cara de ser até "arificial".

Sobre um ponto, vou ter que "discordar", pois não entendi você dizendo que a Nikon não sucumbiu neste aspécto sendo que o gráfico que vc mostrou, ela foi a mais ruidosa e no caso, vc mesmo adquiriu uma Fuji S3 que é a menos ruidosa do gráfico (ela quase não apresenta variações nas diferenças de iso de 200 até 1600)), como vc mesmo apresentou no gráfico:

Pelo que me consta, pelo gráfico do Phill, (não sei se este é o dele, mas todo o caso), até o nível 3 o iso é "usuável" e acima disto não o é tão recomendável e/ou inclusive o iso de algumas câmeras é "artificial", sendo que a própria cÂmera faz um processamento via software, não sendo real...(como ocorre na D300 da Canon com o software russo, ou seja, a câmera vai até o iso 1600 que seria o real, mas via software, vai até o 3200 (o que deve ter algum ganho em relação a fazer isto via photoshop).
Nesse gráfico, mostra que a Nikon por ex. dá-se para usar regularmente o iso até o ponto que seria o iso 600 (corresponderia o nível 3 do gráfico).
Repare que a Fuji S3 no iso 1600 ela chega a estar no gráfico no nível 2,2 (aprox.)., e o que possibilita até uma "interpolação" e não ter uma perda de "qualidade", fazendo uma imagem maior do que a do próprio sensor (acho que é o mesmo "esquema" utilizado na câmera S7000, sendo que ela interpola o dobro para ter um ganho de 33% aprox. do que teria uma imagem do tamanho que seria ideal para o sensor).
A Rebel XT e a Canon 20 D apresentam basicamente o mesmo gráfico de ruído até o iso 1600 (a 20d vai até 3200), sendo que a XT  chega no iso 1600 no nível 3,5 do gráfico, enquanto a nikon D-70 fica perto dos 4,6... ou seja, quase 1 ponto a mais de "ruído"...
Bom, posso estar errado, mas todo esse meu raciocínio foi feito com base nesses reviews e testes e por alguns exemplos de fotos (eu sou meio "doido"  :lol: de ficar fazendo downloads de fotos tiradas por diversas câmeras e por divesos tipos de fotógrafos heheh -geralmente amadores (creio eu), mas que dá para ter uma noção a respeito; fico observando fotos de várias câmeras no site Site Pbase e além de ficar vendo o Exif, convertendo em tal tamanho, arrumando cores, mudando saturação, brilho, contraste, interpolando e comparando, etc... (tenho até pastas específicas a respeito)

Ah, e vc disse tb no outro tópico que a Minolta está começando a ser "agressiva" quanto ao tratamento das imagens... eu não conheço muito bem a Maxxum, mas a A200 o pessoal até reclama dela por causa disso..... que a imagem é bem "soft", crua, etc... que a A200 é "pior" que a nikon 8800 por isto (mas que no photoshop vc teria bem mais opções de regular a imagem depois do que na nikon 8800).

Abraços,

Renato
Renato Ventura - Mococa e Ribeirão Preto/SP[/size]
email: renatoventura@uol.com.br