¿Recortar una imagen FX a tamaño DX tendrá el mismo detalle final para sensores con el mismo MP?

Digamos que tengo una lente de 90 mm y una de 135 mm, y una cámara réflex digital APS-C de 24 MP y de fotograma completo de 24 MP de Nikon. Supongamos que son iguales ópticamente.

Ahora, según lo que entendí, hacer un recorte DX en la imagen tomada con una lente de 90 mm en una cámara de cuadro completo le dará exactamente la misma vista de una imagen tomada con una lente de 135 mm en cuadro completo, con menos píxeles. Sin embargo, 24mp cuando se recorta, aún proporcionará suficientes píxeles para verlos en las computadoras. Entonces, en términos de nitidez y detalles (no sé su diferencia), ¿será lo mismo con una imagen tomada con una lente de 135 mm? ¿Qué tal cuando se ve en tamaño 100%?

Encuentro esto confuso porque, cuando disparas más lejos, perderás algunos pequeños detalles, en comparación con si solo disparas con una lente más larga. Pero eso significará que APS-C inherentemente toma menos detalles que el cuadro completo, lo que no suena bien. ¿O el uso de APS-C brinda más detalles que hacer un recorte DX en un cuerpo de cuadro completo? ¿Es porque da más píxeles? Leí que el píxel no tiene nada que ver con la nitidez, pero ¿en este caso?

Perdón por las preguntas desordenadas, esto es tan confuso que no puedo ordenarlo en mi mente. ¡Gracias!

"Supongamos que son iguales ópticamente". Nunca son iguales ópticamente.
Recortar imágenes (cortar las partes exteriores de la misma) no reducirá los detalles ni la nitidez. Pero está preguntando sobre las diferencias en detalles/nitidez de diferentes tamaños de sensor. Cambie el título de su pregunta, porque ahora no se ajusta a la pregunta.
La pregunta vinculada utilizada para el cierre no respondió a la pregunta. Eso fue aproximadamente el mismo campo de visión en la cámara, no el mismo campo de visión a modo de recorte en el procesamiento posterior. Hay una diferencia.
JoanneC: El campo de visión es el campo de visión independientemente de si se debe al tamaño del sensor o al recorte posterior. Respuesta tras respuesta aquí escrita por usuario tras usuario a pregunta tras pregunta sobre recorte/factor de recorte ha declarado exactamente eso.
Recortar después del hecho descartará los datos del sensor, lo cual es un factor en su pregunta cuando las densidades de los sensores son diferentes.
@Ignacio "...será lo mismo con una imagen tomada con lente de 135mm?" ¿Quiere comparar la cámara FX con una lente de 90 mm recortada con el mismo campo de visión que la lente de 135 mm de la cámara FX? ¿O la cámara FX con lente de 135 mm (sin recortar) en comparación con el mismo FoV proporcionado por la lente de 90 mm en la cámara Dx?
JoanneC: Creo que estamos leyendo esta pregunta mal escrita de manera diferente.
Podríamos ser... Siempre una posibilidad. :)

Respuestas (3)

La resolución de una foto puede estar limitada por:

  • Los límites ópticos de la lente.
  • Número de píxeles
  • Las condiciones de visualización de la imagen (tamaño/ampliación de la pantalla, distancia de visualización, agudeza visual del espectador)

El factor más restrictivo de los tres en una foto en particular es lo que finalmente limita la resolución de una imagen tal como la percibe el espectador. Por resolución generalmente nos referimos a líneas alternas en blanco y negro del ancho más pequeño en un gráfico de prueba que se pueden distinguir entre sí cuando esas líneas están a la distancia a la que se enfoca la lente.

Si el sensor puede resolver detalles más finos que los que puede proyectar la lente, entonces está limitado por la resolución de la lente. En ese caso, un sensor más grande producirá una imagen más nítida usando la misma lente que un sensor más pequeño con la misma cantidad de píxeles si ambos muestran el mismo FoV y está viendo ambos con suficiente ampliación para poder notar la diferencia.

El sensor más grande con la misma cantidad de píxeles que un sensor más pequeño también tendrá una ventaja cuando el límite de resolución de la lente sea más alto que el tamaño de píxeles del sensor más grande pero no tan alto como el tamaño de píxeles del sensor más pequeño. La ventaja será mayor cuando la resolución de la lente sea casi igual a la distancia entre píxeles del sensor más grande. La ventaja será menor cuando la resolución de la lente sea casi la misma que el tamaño de píxel del sensor más pequeño. Cuando el paso de píxeles de un sensor excede el límite de resolución de una lente, la mayor densidad de píxeles solo sirve para capturar más desenfoque.

Si la lente puede proyectar detalles que el sensor no puede resolver, entonces está limitado por la resolución del sensor. Si dos sensores de diferentes tamaños tienen la misma cantidad de píxeles y las fotos resultantes con el mismo FoV se muestran en el mismo tamaño, la cantidad de detalles en las imágenes será la misma.

Si el tamaño de visualización no es lo suficientemente grande como para que los límites de resolución de la lente y el sensor no sean perceptibles para el espectador, esos otros límites no importan en absoluto. Los límites del medio de visualización y la agudeza visual del espectador serán los que limiten el máximo detalle que puede ver el espectador independientemente de los límites de la lente y el sensor.

La pregunta, tal como está escrita, hace que sea difícil entender exactamente lo que está preguntando.

Digamos que tengo una lente de 90 mm y una de 135 mm, y una cámara réflex digital APS-C de 24 MP y de fotograma completo de 24 MP de Nikon.

¿Qué lente está en qué cámara? El objetivo de 90 mm aparece primero en la primera cláusula y la cámara FX aparece primero en la segunda cláusula. Normalmente, esto significaría lente de 90 mm + cámara FX y lente de 135 mm + cámara Dx. La lente de 90 mm de la cámara FX brindará un campo de visión (FoV) significativamente más amplio que la lente de 135 mm de la cámara Dx. Si invierte el orden de las lentes o de las cámaras, obtendrá un FoV equivalente con la lente de 135 mm en la cámara FX y la lente de 90 mm en la cámara Dx. ¿Es eso lo que querías decir?

Entonces, en términos de nitidez y detalles (no sé su diferencia), ¿será lo mismo con una imagen tomada con una lente de 135 mm? ¿Qué tal cuando se ve en tamaño 100%?

"... ¿imagen tomada con una lente de 135 mm?" ¿En qué cámara? ¿El FX o el Dx?

"... viendo en tamaño 100%?" ¿En qué tamaño de monitor con qué pixel pitch?

¿Desde qué lente en qué cámara desea comparar las fotos? ¿O desea comparar una foto tomada con la lente de 135 mm en la cámara FX con una foto tomada con la lente de 90 mm en la cámara FX y luego recortada al mismo campo de visión que la foto tomada con la lente de 135 mm en la cámara FX? Seguramente no querrás comparar una foto tomada con el objetivo de 90 mm + cámara FX y recortada para que coincida con el campo de visión del objetivo de 135 mm + cámara Dx tomada desde la misma distancia, ¿verdad?

La relación de ampliación de una imagen vista al 100 % en un monitor depende del paso de píxeles del monitor, así como del número de píxeles de la imagen. Si tiene un monitor con un paso de 96 píxeles por pulgada, ver una imagen de 4800x3200 píxeles al 100% será el equivalente a ver una sección de una impresión de 50x33 pulgadas. Si ve la misma imagen de 4800x3200 píxeles en un monitor de 72 ppi, ¡la ha ampliado a aproximadamente 67x44 pulgadas!

Encuentro esto confuso porque, cuando disparas más lejos, perderás algunos pequeños detalles, en comparación con si solo disparas con una lente más larga. Pero eso significará que APS-C inherentemente toma menos detalles que el cuadro completo, lo que no suena bien. ¿O el uso de APS-C brinda más detalles que hacer un recorte DX en un cuerpo de cuadro completo? ¿Es porque da más píxeles?

Si dispara más lejos con la misma lente, hace que el FoV sea más grande y el tamaño de los objetos dentro del FoV más pequeño. Si "... simplemente dispara con una lente más larga..." desde la misma distancia, hace que el FoV sea más pequeño y el tamaño de los objetos dentro del FoV más grande. Así que, por supuesto, disparar desde más atrás con una lente más ancha revelará menos detalles del mismo sujeto que disparar desde más cerca con una lente más larga.


Supongamos que desea comparar la lente de 135 mm de la cámara FX con la lente de 90 mm de la cámara Dx. Suponga también que ambas lentes pueden resolver el mismo número de líneas en un gráfico de prueba con la misma apertura cuando están a diferentes distancias del gráfico, de modo que el gráfico tenga el mismo tamaño en la imagen virtual proyectada por cada lente. Esto significa que la tabla de prueba llenará el sensor cuando se use la lente de 90 mm en el sensor Dx a, digamos, 10 pies. Esto también significa que con la lente de 135 mm, la distancia tendría que aumentarse a 15 pies para ajustar toda la tabla de prueba en el mismo sensor Dx. Si el gráfico se resuelve con el mismo número de líneas por pulgada (como se muestra en el gráfico) con ambas lentes, diremos que tienen la misma resolución.

Ahora colocamos la lente de 135 mm en la cámara FX. Para llenar el marco con la tabla de prueba, tenemos que mover la lente de 135 mm + la cámara FX de regreso a los mismos 10 pies que estamos usando con la lente de 90 mm + la cámara DX.

¿Cuál será la diferencia de resolución entre el objetivo de 135 mm + cámara FX y el objetivo de 90 mm + cámara Dx?

La diferencia estará principalmente en las distintas relaciones de aumento y cómo interactúan con los límites de resolución de las lentes.

Para llenar el encuadre con el mismo gráfico de prueba plano a la misma distancia, es necesario disparar con una lente de distancia focal 1,5 veces más corta con el cuerpo recortado que con el cuerpo de encuadre completo. Si usa 135 mm para el cuerpo de fotograma completo, debe disparar con una lente de 90 mm con el cuerpo de recorte. Esto hace que el FoV sea igual. Sin embargo, lo que no ha permanecido igual es la cantidad de líneas por pulgada en el gráfico de prueba (medidas en la imagen virtual proyectada en el sensor) que la lente de 135 mm es capaz de resolver cuando se mueve de 15 pies a 10 pies. lejos de la tabla de prueba.La imagen virtual de la tabla de prueba emitida por la lente de 90 mm desde 10 pies de distancia es más pequeña (24 mm x 16 mm) que la imagen de la tabla de prueba emitida por la lente de 135 mm desde 10 pies de distancia (36 mm x 24 mm). Por lo tanto, la resolución de la lente de 90 mm será más limitada (en términos de líneas por pulgada en la tabla de prueba) que la de la lente de 135 mm cuando ambas se usan desde 10 pies.

Recuerde, la lente de 135 mm podría proyectar la misma cantidad de líneas por pulgada del gráfico de prueba en el sensor de 24x16 mm desde 15 pies de distancia que la lente de 90 mm podría proyectar en el mismo sensor de 24x16 mm desde 10 pies de distancia. Eso significa que desde 10 pies, esas mismas líneas en el gráfico de prueba ahora son 1,5 veces más grandes en términos de tamaño angular visto por la lente.

Si ambos sensores pueden superar a los lentes, la cámara FX + lente de 135 mm mostrará detalles más finos que la cámara Dx + lente de 90 mm cuando ambas imágenes se vean en el mismo tamaño de pantalla y el tamaño de pantalla sea lo suficientemente grande como para ver los límites de resolución de los respectivos lentes. (Según la oración inicial de la pregunta, asumimos que el sensor APS-C y FF tienen la misma cantidad de píxeles).

Si ambos lentes pueden superar a ambos sensores, la cámara Dx + lente de 90 mm y la cámara FX + lente de 135 mm mostrarán el mismo nivel de detalle. (Según la oración inicial de la pregunta, asumimos que el sensor APS-C y FF tienen la misma cantidad de píxeles).

Recuerde, para obtener el mismo tamaño de pantalla, la imagen de la cámara Dx debe ampliarse 1,5 veces más que una imagen del cuerpo FX. Para un tamaño de pantalla de 24x16 pulgadas, la imagen de cuadro completo solo necesita ser ampliada con un factor de 16,9 en comparación con 25,4 para la imagen del cuerpo recortado. Si ambas cámaras tienen el mismo número de píxeles, la diferencia de aumento se compensará con la diferencia de tamaño de píxeles entre los dos sensores.

Por otro lado, si ambas cámaras tienen el mismo tamaño de píxeles, la imagen FX tendrá 2,25 veces más píxeles y, por lo tanto, tendrá un detalle más fino. Con la mayor ampliación necesaria para mostrar la imagen del sensor Dx, también está ampliando los límites de resolución de la lente en mayor medida. Dicho de otro modo: para obtener la misma nitidez con el cuerpo recortado al fotografiar el gráfico de prueba desde la misma distancia, necesitaría un objetivo de 90 mm capaz de resolver 1200 líneas por pulgada para igualar la cámara de fotograma completo con un objetivo de 135 mm capaz de resolver ¡800 líneas por pulgada!


La otra forma de ver esto es comparar fotos de la misma tabla de prueba plana de ambas cámaras tomadas con exactamente la misma lente. La cámara Dx requerirá 1,5 veces más distancia de disparo que la cámara FX para obtener el mismo encuadre.

En aras de la simplicidad, la siguiente ilustración teórica asume un sensor APS-C que es 1,5 veces más pequeño que el sensor FF, ambos sensores de 24 MP pueden superar la resolución de la lente y que las imágenes resultantes se verán con suficiente aumento para ver los límites de resolución de la lente. .

Imagine que tiene una lente con un límite de resolución teórico de 1000 pares de líneas por mm medidos en la imagen virtual proyectada por la lente. Con un sensor de 24 mm de ancho podría proyectar 24.000 pares de líneas en el sensor. Con un sensor de 36 mm de ancho, podría proyectar 36 000 pares de líneas en el sensor. Ahora tome un gráfico de prueba con 36,000 pares de líneas que llene el marco de la cámara FF a diez pies. Si retrocede hasta 15 pies para llenar el marco de la cámara de cuerpo recortado con el mismo gráfico de prueba, entonces los 36,000 pares de líneas en el gráfico de prueba van a exceder la capacidad de resolución de la lente porque la lente no puede resolver 36,000 pares de líneas en un sensor de 24 mm de ancho.

No retrocedes porque la lente aumenta más cuando se conecta a un cuerpo recortado. La lente proyecta la imagen del mismo tamaño de cualquier manera. La razón por la que retrocede es para permitir que el sensor más pequeño capture el mismo encuadre. Esto reduce el tamaño angular del gráfico de prueba en 1/1,5X en la imagen virtual que proyecta la lente. Pero no reduce el tamaño angular del límite de resolución de la lente en 1/1.5X al retroceder .

A 15 pies del gráfico, la diferencia angular entre cada par de líneas es 1/1,5 veces el tamaño angular cuando la cámara estaba a 10 pies del gráfico. Pero la lente aún tiene el mismo límite de resolución que, en última instancia, se basa en el tamaño angular, medido desde la cámara, de los pares de líneas en el gráfico de prueba. Los pares de líneas por mm en un gráfico solo pueden ser significativos cuando la distancia desde la cámara hasta el gráfico permanece constante, así como cuando el factor de aumento de la imagen virtual proyectada en el sensor a un tamaño de pantalla particular permanece constante.

Al retroceder, redujo el tamaño angular del gráfico de prueba y aumentó el ancho de las líneas más pequeñas en el gráfico de prueba que la lente puede resolver por un factor de 1,5.

A continuación, amplía la imagen APS-C 1,5 veces más que la imagen FF para ver ambas imágenes en el mismo tamaño de pantalla. Esto significa que con la imagen del sensor APS-C podemos percibir círculos borrosos (medidos en el sensor antes de la ampliación de la pantalla) que son 1/1,5 veces el tamaño de los círculos borrosos en el límite de nuestra percepción en la imagen FF. Los bordes ligeramente borrosos que se verían nítidos en la imagen FF pueden verse borrosos debido a la mayor ampliación de la imagen APS-C.

Si la imagen del cuerpo recortada de 1,5x de un gráfico de pares de líneas de 24K tomado de 15' se imprime en 4x6 y la imagen FF de un gráfico de pares de líneas de 36K tomado en 10' se imprime en 6x9, entonces la nitidez debe ser la misma porque la línea los pares tendrían el mismo ancho en ambas impresiones. Sin embargo, la letra más grande tendría 1,5 veces más pares de líneas del mismo ancho, porque la letra es 1,5 veces más ancha. Pero cuando imprime la imagen del cuerpo de recorte de 1.5 a 6x9, los pares de líneas (que están en el límite de resolución de su lente) ahora son 1.5X más anchos. No obtiene ningún detalle adicional del sujeto ampliando más, porque la lente no resolvió esos detalles más pequeños que el ancho de los pares de líneas. En ese punto, solo está ampliando el desenfoque.

Los dos efectos se multiplican cuando se usa la misma lente con un sensor más pequeño: retroceder para obtener el mismo encuadre reduce el tamaño angular de los detalles del sujeto en 1,5X, luego, al aumentar 1,5X más para mostrar el mismo tamaño, se reduce el círculo de confusión aceptable. por un factor de 1.5X.

  1. "Ver al 100 % del tamaño" no es una descripción válida del resultado final.
  2. La resolución de cada cámara moderna con lentes intercambiables es una gran exageración para casi todas las pantallas producidas.
  3. La cámara DX fabricada casi al mismo tiempo que algunas cámaras FF generalmente producirá fotografías con mejor calidad al recortar las fotos de la cámara FF al cuadro DX, ya sea debido a una mejor característica de ruido o debido a la resolución numérica (esté atento a (2) sin embargo) .
  4. La óptica moderna está inherentemente limitada con el área utilizada para producir la imagen. Cada vez que limita esa área, use un sensor más pequeño o recorte la fotografía en la publicación, está empeorando la resolución óptica (al menos con ópticas hechas al mismo tiempo).

La pregunta tiene muchos aspectos.

La perspectiva, o cómo se ven el fondo y el primer plano en relación con el sujeto (no el enfoque sino el tamaño), depende únicamente de la distancia. Entonces, si disparas a la misma distancia, obtienes la misma perspectiva.

Resolución: suponiendo que la óptica no sea el factor limitante, la resolución se trata de cuántos píxeles hay en el área del sujeto. En resumen, depende. Considere la D500 y la D5 de Nikon, generaciones similares de sensores, un tamaño DX y más denso, un tamaño FX y menos denso, pero en la pregunta original, si el campo de visión es el mismo, brindan la misma resolución (y parece que decir asumir que la lente no es un factor limitante).

Profundidad de campo: esto varía con la densidad de píxeles del sensor y la distancia focal. Haciendo un cálculo rápido de 30' de distancia, en un D4 (FX) a 135 mm, F4, da 3,56' de DOF . Cambie a una D7000 y 90 mm también en F4 y obtendrá un poco más de 5,41'. Entonces, el área enfocada alrededor del sujeto será más profunda con la cámara DX.

Ruido: esto también depende en gran medida de la generación del sensor, pero en una tecnología similar, más densidad generalmente significa más ruido a un ISO alto. Considere nuevamente la D5 y la D500: edad similar de la tecnología, los mismos sitios de sensores totales, pero la D5 funciona mejor con un ISO alto, y aunque Nikon no está hablando, es probable que se deba principalmente al tamaño del sitio del sensor: los píxeles más grandes tienden a ser menos ruidosos . Por otro lado, una cámara FX barata o antigua puede proporcionar un rendimiento mucho peor que una DX nueva y prosumidor. Eso depende.

Usted nubló un poco el problema discutiendo "disparar más lejos" mientras parecía plantear la pregunta sobre el uso de la misma distancia con una distancia focal diferente que proporciona el mismo campo de visión en el sensor completo. Esa es realmente la pregunta opuesta, cómo afecta el recorte (no la distancia focal) a estos, y creo que se ha mencionado en otras respuestas.

Hay otros aspectos, como lentes físicamente más grandes para el FX, típicamente más peso, etc. pero creo que lo anterior cubre la mayoría de los relacionados con la imagen.