Kodachrome vs digital

Ótima pergunta! A resposta completa é super complicada. A resposta curta tem duas partes:

  1. Você precisa de um local próximo a 75MP para obter a resolução de um bom slide de 35 mm. MAS:
  2. A resolução não conta a história toda, porque as câmeras digitais oferecem muito mais contraste por unidade de área do que os slides, de modo que, para obter os mesmos detalhes de um sensor digital, você precisa de muito, muito menos resolução; e as câmeras digitais já superaram os slides neste sentido.

Para filme SLR de 35mm para digital sem espelho de 16MP

Não são maçãs com maçãs, é claro. Mas, na prática, e comparação, 16 MP é quase o mesmo que um filme 64ASA em 35 mm. Os megapixels podem ser maiores, mas para um filme de quadro completo a 35 mm, um filme ASA 64–100 perfeitamente exposto produziria uma imagem 12x18 e um APS-C de 16MP ou quadro completo a 16 MP produz uma resolução semelhante, dependendo da iluminação e do assunto. Estou usando os dois tamanhos de sensor para obter qualidade de impressão quase exata de ambos nesse tamanho.

Formato Médio é onde a grande diferença começa.

O melhor quadro completo de 35 mm não chega nem perto de um arquivo de 80 ou 100MP de um arquivo de formato médio Blad ou Sinar necessário para rivalizar com um filme 100ASA de médio formato 6 x 6 ou 6 x 7.

O 4x5 está muito além do restante, mas hoje é totalmente impraticável para a maioria das aplicações. Escusado será dizer que um grande investimento e tamanho do sensor de 200 a 400MP equivaleria a um filme 100ASA 4x5.

Normalmente, a resolução do filme de halogeneto é definida como pares de linhas por milímetro e geralmente é de cerca de 100. Isso significa aproximadamente 200 pixels por mm, ou em um slide de 24 x 36 mm, cerca de 4800 x 7200 pixels ou 34,5 megapixels.

Quando digitalizei meus slides, comecei com um scanner e decidi que o processo seria concluído por volta de 2100. Ano, não em 24 horas. Então, eu montei um sistema de cópia de câmera. Ao examinar meus slides sob o microscópio, concluí que estava recebendo todos os detalhes fisicamente no slide com cerca de 4 megapixels. Eu tinha um slide que pensei ter sido marcado por um grande grão de areia, apenas para descobrir que era uma bandeira em um poste a vários quilômetros de distância.

Agora, sim, se eu tivesse uma Leica, e as melhores lentes absolutas, e usasse um tripé e uma liberação de cabo, e me certificasse de obter o foco mais nítido possível, eu poderia me sair melhor. Mas para fotos de mão, acho que de 4 a 5 megapixels faz isso. Com certeza, não estou impressionado quando alguém sai com uma câmera de mão que obtém 12 mpx. É como um telescópio de uma loja de departamentos com uma ocular de 500x - ampliação vazia.

Bem, não posso dizer nada a partir de nenhum benchmark derivado de laboratório, mas comecei na indústria fotográfica nos anos 80 como fotógrafo profissional de estúdio e impressora técnica / personalizada de laboratório, trabalhando até câmeras de grande formato de filme de 8x10 ”e imagens, por isso tenho um olho crítico razoavelmente bem treinado para o que estou vendo.

Minha primeira câmera digital "profissional" foi uma Fuji S2 Pro, e acho que era de 12,2 ou 14,7 megapixels. Quando eu tinha impressões profissionais feitas, eu podia ir até 21x24 e obter a mesma qualidade de resolução da impressão de 120 imagens de filme de médio formato gravadas em uma Hasselblad.

Não posso responder isso no cinema, mas um amigo meu que ainda usa o

colódio de placa molhada

O método, que estava em voga por volta da virada do século 20, afirmou que, devido ao processo, um 'pixel' na placa é uma molécula única de halogeneto de prata.

Se assumirmos que a molécula de halogeneto de prata é aproximadamente do tamanho de uma molécula de água (cerca de 12x 10-9 polegadas), isso significa que poderíamos obter uma resolução de aproximadamente 80 milhões de pontos por polegada. Se compararmos isso para dizer um sensor de quadro completo (36 mm x 24 mm), ele teria que ter um Mega pixel de aproximadamente 9 x 10 9 Megapixels para chegar a algo próximo da mesma resolução

Essa é uma resolução maior do que jamais será alcançada por câmeras digitais. De fato, um dos problemas com a transferência de placas colodianas para o meio digital é mesmo com um scanner de primeira linha, você sempre reduzirá a escala de uma placa colidiana se tentar copiá-la.

Para ver o nível completo da resolução, você precisa vê-lo pessoalmente, de perto. Com uma lupa, você pode ver a enorme quantidade de detalhes escolhidos em até uma pequena área da imagem

Eu observei isso enquanto fazia a transição digital. Eu estava trabalhando híbrido por volta do ano 2000, filmando, obtendo slides e / ou negativos digitalizados em scanners de tambor por uma loja de digitalização profissional. Filmei principalmente formatos de 35mm e médios (4.5x6, 6x6, 6x7).

Eu verifiquei todas as novas câmeras digitais que saíram. A Kodak DCS era muito boa naqueles dias, no entanto, quando a Canon lançou a EOS 10D em 2003 com 6.3MP, esse filme matou quase 35 mm para mim. Os arquivos digitais da EOS 10D podem ser usados ​​diretamente para imprimir em tamanho A4. Um ano depois, a Canon lançou a EOS 20D com 8.3MP, esta câmera foi um enorme sucesso. Sem problemas com a digitalização, a resolução estava aqui, no entanto o filme ainda tinha um alcance mais dinâmico.

Na mesma época, a Olympus lançou o E-1, que tinha um sensor muito menor que a Canon e apenas 5MP, mas os arquivos da Olympus eram fantásticos. A razão para isso foram as lentes excepcionais da Olympus, que foram desenvolvidas a partir do zero e otimizadas para sensores digitais. Na Canon EOS, usei meu vidro anterior, desenvolvido para filme. Era óbvio que ainda há muito espaço para melhorias.

Quando a Canon lançou a EOS 5D Mark II com 21MP em 2008, os arquivos tinham a aparência e a qualidade dos filmes de médio formato. A diferença de custo do filme e do processamento facilitou a mudança para o digital para profissionais neste momento. A Canon começou a atualizar suas lentes profissionais nessa época, para que mais vantagens pudessem ser extraídas dos corpos digitais.

Por volta de 2010, o digital ainda estava em sua fase inicial e muitos fotógrafos profissionais de publicidade estavam retrocedendo e adotando o filme pela aparência distinta e pelo fluxo de trabalho mais simples. Outro motivo foi que eles não queriam aprender sua profissão novamente, como era exigido nas imagens digitais. Essa tendência de volta ao cinema foi muito forte e alguns fotógrafos que já compraram no digital voltaram.

Em resumo, para fins de publicidade, os sensores de formato de colheita APS-C de 6 a 8 MP substituíram e substituíram o filme de 35 mm. Isso aconteceu por volta de 2003-2004.

O filme de médio formato foi substituído por sensores CMOS de 21MP em full frame em 2008. Finalmente, a resolução e a faixa dinâmica estavam lá para nós.

O problema aqui é que o filme é muito diferente do sensor em uma câmera digital. Fundamentalmente, o filme é um meio digital com profundidade de um bit - uma molécula de halogeneto de prata é ou não é convertida em prata metálica que bloqueia a luz. As moléculas são pequenas, mas o filme não fica muito plano, o posicionamento das moléculas na emulsão relativamente grossa é aleatório, e o grão que você vê vem do aglomerado dessas moléculas. Assim, o filme pode fornecer detalhes muito finos, mas esse "detalhe" é um ruído amplamente aleatório. Por outro lado, os sensores CMOS / CCD usados ​​em câmeras digitais possuem pixels posicionados regularmente, cada um dos quais é essencialmente um balde de carga analógico que coleta uma unidade de carga para cada fóton absorvido, e a carga acumulada é digitalizada com muito pouco ruído.

Digitalizei milhares de imagens de filme de médio formato 135 (aka, 35 mm em tamanho cheio) e 6x6 cm usando um scanner de ponta (Nikon CoolScan 9000) e minha conclusão geral é que o típico filme 135 processado comercialmente é geralmente comparável a 1,5 MP digital e 6x6 são geralmente em torno de 4MP digitais. A escolha cuidadosa do filme e do processamento pode gerar 135 filmes com o equivalente a cerca de 6MP (que é o melhor que consegui quando estava trabalhando como fotógrafo comercial no final da década de 1970). Não me entenda mal: não estou dizendo que a resolução do filme é um problema, apenas que as câmeras digitais modernas geralmente se saem melhor. Os sensores modernos também capturam uma faixa tonal mais ampla com gradações tonais mais finas, o que significa que produzem uma qualidade de imagem mais alta na mesma resolução.

Dito isto, as câmeras digitais também têm alguns problemas. A teoria da amostragem de Nyquist basicamente exige amostragem com 2x a frequência mais alta para recuperar um sinal de maneira confiável - o que significa que a matriz de pixels regular de um sensor de câmera digital precisaria o dobro da contagem de pixels horizontal e vertical desejada, portanto

entregar 6MP pode realmente exigir um sensor de 24MP

. Além disso, os sensores não detectam todas as cores em cada pixel, mas normalmente usam um padrão repetitivo da Bayer de pixels vermelho, verde, verde e azul ... nesse caso, um sensor de 24MP só pode recuperar com precisão uma cor integral de 1,5MP imagem! Por outro lado, o processamento digital inteligente usado em algumas câmeras pode produzir renderizações confiáveis ​​de 6MP a partir de muito menos que 6MP de dados brutos do sensor. Há também os pequenos detalhes de que uma câmera digital de baixo ruído ainda pode gerar imagens com alto ruído - os pixels menores e as velocidades de filme mais altas em algumas câmeras digitais revelam variações estatísticas na taxa de emissão de fótons pela fonte de luz:

muito do ruído que você vê nas capturas digitais é fóton

Barulho de tiro.

Em suma, não há realmente um bom acordo sobre a resposta à sua pergunta, porque os dois meios realmente não produzem resultados comparáveis. No entanto, em 6MP, acho que poucas pessoas diriam que as digitalizações de filmes 135 de alta qualidade parecem melhores do que as capturas digitais modernas originais.

Vamos dar um exemplo simples. Aqui está uma digitalização Nikon CoolScan 9000 de 80 MP de um slide Ektachrome 64 processado pela Kodak de 6 x 6 cm (foto tirada há muitos anos por Gordon Pheasey, meu tio):

Aqui está a mesma imagem digitalizada, simplesmente fotografando o slide usando uma lente macro antiga em uma câmera digital Sony A7 de 24 MP com a minha

Anexo de cópia de slides impressa em 3D

(

DupliHood

) Isso dá apenas 16MP na colheita quadrada:

Tente ignorar as diferenças de cor e contraste, esse é um tópico para uma postagem diferente. O ponto aqui é que, na verdade, não é óbvio que a digitalização tenha uma resolução espacial mais alta.

Obviamente, essas imagens foram reduzidas para serem exibidas no Quora. Então, para realmente ver todos os detalhes, aqui está um corte de 900x600 pixels da digitalização de 80MP:

Bem macio, né? Bem, é porque estamos espiando pixels em uma varredura de 80MP. No entanto, para comparação, vamos cortar a captura digital de 24MP na imagem quadrada de 16MP e depois escalar essa imagem de 16MP até 80MP. A colheita resultante é:

Não vejo nenhum detalhe mais fino na digitalização de 80MP do que na captura digital de 16MP. Isso implica que a resolução não foi maior que 16MP ... ou talvez não seja maior que 4MP, se permitirmos uma amostragem Nyquist (monocromática). De qualquer forma, meu Sony A7 de 24 MP pode pelo menos igualar a resolução de filme de médio formato com 8 MP amarrados nas costas. ;-)

Alguns filmes modernos oferecem uma resolução significativamente mais alta, mas ainda estão travando uma batalha perdida. As imagens de filmes em preto e branco geralmente mostram detalhes mais nítidos, porque as bordas dos grãos são mais claramente definidas (maior contraste) pela prata metálica do que pelos corantes do filme colorido, mas isso não melhora a resolução do conteúdo real da cena.

Ok, então talvez você esteja pensando que as lentes ruins estão nas fotos antigas das câmeras? Bem, usar exatamente as mesmas lentes antigas que usei no filme 135 no meu Sony A7 de 24 MP, que possui o mesmo tamanho de sensor, simplesmente fornece imagens com resolução e tons notavelmente mais altos (e o meu Sony A7RII de 42 MP é ainda melhor). Aqui está uma pequena amostra das lentes antigas que tentei em minhas câmeras digitais:

Eu li muito sobre o pensamento e há algumas coisas a considerar. Havia muitos filmes diferentes no auge da era do filme. Algumas câmeras de filme ISO de baixa granulação e alta resolução eram muito altas. Em sistemas como microfichas, uma faixa muito pequena de filme pode gravar um jornal inteiro. e mais. Mas o melhor palpite que ouvi foi que o filme ISO 100 em cores padrão em uma câmera de 35 mm tinha cerca de 7 MP.

Há uma medida que pode ser usada para comparar, o número de linhas emparelhadas que podem ser reproduzidas em uma imagem. Larguras de linha por altura da imagem ou LW / PH. Quem quiser fazer isso provavelmente pode encontrar alguns gráficos de filmes antigos e comparar com gráficos digitais. Mas, honestamente, não conheço ninguém que realmente se incomode. Assim como nunca olhei para um gráfico de resolução de filme, realmente não me importo muito com digital. Você aprende a trabalhar com o que tem.

Existem várias teorias baseadas no tamanho dos grãos de emulsão. Eles são bobagens. Não há imagem no filme até que você a desenvolva. O desenvolvimento expande os grãos individuais de filmes expostos em grandes aglomerados para formar uma imagem. Os grãos de filme são sempre centenas de vezes maiores que os grãos individuais na emulsão original.

Com a digital, eu possuo uma câmera com aproximadamente 7400 x 5000 pixels. Mas o lw / ph dessa câmera é, na melhor das hipóteses, em torno de 4000 lw / ph. Então, você compara o lw / ph e vê que há, na melhor das hipóteses, uma correlação de 80% com o número de pixels e, com muitas câmeras e combinações de lentes, é mais como 50%.

Então, esses são os problemas. Você também precisa especificar qual filme comparará e conhecer o valor lw / ph ou o filme usado. Você precisa saber qual câmera digital está usando e quais valores de lw / ph ela produz com a lente que você está usando.

Portanto, existem todos os tipos de razões pelas quais não posso dar uma resposta precisa.

Então, eu vou pegar o caminho mais fácil. No filme, fiquei feliz com minhas imagens de 35mm em 11x14. Havia algum grão visível, mas eu poderia ter evitado isso em alguns casos usando filme mais lento. Com 35 m digitais, imprimi imagens de 16x20 que são nítidas, não mostram grãos visíveis, melhores do que qualquer imagem de 11x14 que imprimi com filme. Eu comparo minha digital de 35 mm com as imagens de filme 645 e ainda acho que a digital de 35 mm pode ser um pouco melhor, então meu palpite é que o atual digital de 36 MP tem mais que o dobro da resolução que o filme comparável.

Você sempre pode distorcer a comparação usando filmes e desenvolvedores de grãos super finos de baixo ISO, mas, para uso diário, apenas andando por aí tirando imagens que seria o meu melhor palpite. Um dos meus amigos, um fotógrafo de casamento nunca foi além dos 12 MP antes de se aposentar. E raramente consigo distinguir as diferenças entre minhas câmeras full frame APS-c 24 MP e 36 MP, filmando lado a lado. Estamos em uma era digital, onde estamos obtendo imagens cada vez mais nítidas através da super amostragem, na verdade, capturando muito mais informações do que precisamos e reduzindo o tamanho da imagem, tornando-a mais nítida. O grande problema hoje em dia é o quanto de uma amostra excessiva existe e qual a melhor amostra de 2x que uma amostra de 1,5x (e não é tanto quanto você imagina).

Portanto, o grande problema da questão é que não há informações suficientes. Suponho que você poderia fazê-lo, simplesmente não sei nem li quem publicou qualquer tipo de resposta definitiva.

Mas todos os dias, o filme colorido padrão ISO de 100 ISO é de 7 MP, emulsões ISO de alta resolução e baixa resolução (filme) pode ser tão alto quanto 12. E, funcionalmente, se você observar lw / ph, uma câmera de 36 MP poderá produzir até 20 MP usando valores LW / PH.

Mas essas são todas estimativas estimadas com base na observação pessoal. Eu simplesmente não conheço nenhuma fonte baseada na ciência testada em campo, embora exista muita especulação sobre o que deveria ser, com base em dados terrivelmente incompletos. Isso fica ainda mais obscuro pelo fato de que todo site que você acessa tem números diferentes para valores de lw / ph. Pode ser baseado na ciência, mas os números claramente não são repetíveis, e vi o mesmo com os testes de campo. Então, até certo ponto, o que você decide é a resposta certa depende de qual conjunto de números conflitantes você acredita.

Isto é, acredite ou não, uma pergunta realmente difícil de responder, basicamente porque os megapixels não são o definidor exclusivo de qualidade (em que tamanho você está imprimindo ou visualizando?), Nem todo filme é igual e tec cria um alvo em movimento. Também existem câmeras de filme de médio e grande formato, suponho que você esteja falando de 35mm.

Assim, o Fujichrome Velvia, um filme de slides de 50 mm ASA de 35 mm tinha / tem um grão incrivelmente fino, mas é MUITO lento e só tem / teve 5 paradas de latitude.

Um filme negativo de 800 ASA tem grãos horríveis, mas é mais rápido e tem cerca de 8 a 10 pontos de latitude.

Se você tivesse um laboratório fotográfico escaneando seus negativos, eles pareceriam péssimos em comparação com tê-los devidamente escaneados em uma agência. Tantos fatores.

Na minha opinião, considerando todos os fatores e complexidade, não existe realmente uma competição de megapixels aqui. O uso de uma DSLR moderna ou até mesmo um bom apontar e disparar com seus chips incrivelmente rápidos e limpos, capacidade de fotografar processos livres de RAW e digitalização negativa, coloca o digital em uma classe diferente que impossibilita a comparação.

Dito isto, dependendo do tipo de filmagem, eu não me sentiria ofendido com o meu Pentax 6x7 na mão. Há uma aparência e qualidade difíceis de definir em filmes de formato maior.

Então, se você insistir em uma resposta, eu preferiria filmar um filme negativo de 35 mm, 100 ASA, em plena luz do dia, para uma publicação on-line sobre digital, se me fosse entregue uma câmera digital moderna de 1 megapixel, que eu acho que não existe. Costumo usar fotos das minhas imagens de vídeo HD para a Web e o vídeo HD é de cerca de 1,8 megapixels. A impressão mudaria os postes da meta e eu poderia ter um corte de cerca de 5 megapixels. Tudo um palpite. Espero que agora você possa entender o quão complexa e impossível é uma pergunta,

Em que nível de megapixels uma câmera digital é igual a um filme de halogeneto de prata em termos de resolução?

Até agora, existem várias boas respostas com muitos detalhes, todos pertinentes a um certo grau. Mas a resposta é mais simples e mais complexa do que o que li até agora.

A linha inferior mais simples: pontos por polegada (dpi) na imagem visualizada. Em uma impressão fotográfica portátil, a melhor resolução que um olho sem auxílio pode resolver é de cerca de 200 dpi. A maioria das impressões visualizadas à distância do computador de mão tem tamanho de letra ou menor. A resolução da imagem exibida eletronicamente dependerá do tamanho e da qualidade da tela; portanto, nesses casos, quanto menos você souber sobre a exibição eventual, menor será o controle. Um monitor HD dedicado, do tamanho de uma parede, por exemplo, possui um conjunto conhecido de parâmetros. Imagens distribuídas pela Web não.

Quanto às impressões maiores, o dpi se torna um fator de tamanho aparente da imagem e depende do tamanho da impressão e das condições de exibição. Se uma impressão grande for exibida de maneira a impedir que os espectadores se aproximem, o tamanho aparente da imagem pode ser equivalente a uma impressão portátil de 4x5, mesmo que a impressão real seja de 4 pés por 5 pés. Sendo esse o caso, o dpi pode ser proporcional. A impressão à distância de leitura não ficará boa, mas é por isso que as condições de visualização são um importante qualificador.

Mas, como eu disse, também é mais complexo do que simplesmente digitar números. A qualidade da imagem, especialmente quando se compara o filme ao digital, não é uma questão de matemática. De fato, não se trata de uma simples escala matemática, mesmo com filmes. Um dos grandes choques da minha vida jovem foi quando descobri que a resolução do filme Tri-X Pan em material de 35 mm era significativamente maior do que no filme de folha 4x5. Eu me deparei com isso quando tentei aumentar uma parte do tamanho de um quadro de 35 mm de um negativo 4x5. Confirmei isso através de testes ópticos e de pesquisas sobre os dados técnicos dos filmes. Acontece que os cineastas tentam manter qualidades estéticas semelhantes nos mesmos rótulos de emulsão em vários formatos.

Qual é o objetivo de tentar julgar a equivalência do filme com o digital. Não é bom tentar comparar os parâmetros e as referências ópticas entre um sensor digital e um filme de 35 mm / 120 / 4x5, porque ninguém vê imagens nesses tamanhos em qualquer sentido prático. De fato, o uso deve sempre determinar o formato e a mídia na seleção da ferramenta certa para um trabalho fotográfico. A redução de uma imagem sempre pode ser feita, mas além de um certo limite, simplesmente não é possível ampliar infinitamente uma imagem efetivamente.

Esta é realmente uma pergunta que comecei a me perguntar nos anos 90. Eu ainda não tinha uma câmera digital, mas estava filmando em filmes de 35 mm e digitalizando para digital. Na maioria dos filmes negativos coloridos, eu pude ver uma digitalização óbvia de grãos a 10 megapixels. Então, pensei: “cerca de 10 megapixels” era uma boa meta para uma câmera digital. Por outro lado, meus antigos slides do Kodachrome 25 digitalizados sem a visibilidade de grãos ... sugeriram que havia mais a ser adquirido, com o filme certo. E, é claro, talvez uma lente melhor do que eu tinha no meu sistema atual, comprado principalmente no ensino médio com dinheiro do meu primeiro negócio, lavar janelas.

Com base em números modernos, artigos que li, etc., o consenso geral parece ser que os filmes de 35 mm em tamanho cheio muito nítidos variam entre 12 e 20 megapixels de resolução efetiva. E enquanto eu li isso, essa sempre foi a visão macroscópica. Estamos comparando gráficos de resolução digitalizados com os capturados por câmeras digitais. E essa certamente é uma ótima maneira de descobrir isso, mas não explica o porquê.

Mas eu também sabia que havia algo de errado quando a Canon lançou as Canon EOS 5Ds, uma DSLR de quadro completo com o primeiro sensor de 50 megapixels nesse formato, quase o dobro da resolução de qualquer coisa anterior. E a Canon publicou uma lista de lentes recomendadas para esta câmera (

Canon lança lista de lentes recomendadas para EOS 5DS e EOS 5DS R

) Lembre-se de que, diferentemente de muitos sistemas de lentes eletrônicas atuais, o sistema Canon EOS foi lançado na era do cinema. Isso estava me dizendo algo que eu já havia descoberto: ninguém jamais havia feito um filme de 35 mm comparável a uma câmera de 50 megapixels.

Dave fez as contas

Naqueles dias, no início dos anos 90, eu “fiz as contas” sobre isso, uma espécie de estimativa de palpite do guardanapo. Você pode procurar especificações publicadas sobre resolução de filme; A Fujifilm, se bem me lembro, foi muito boa nisso, documentando a resolução esperada - varia um pouco dependendo do desenvolvedor usado.

Com base na lente de maior resolução que pude encontrar (feita pela Leica, não me lembro da lente específica) e no filme comum de maior resolução (não no filme “Cópia de Alto Contraste” ou qualquer coisa estranha), coloquei-o de 30 megapixels como limite teórico. E essa foi a melhor resposta ... não o equipamento que eu compraria para mim. E duvido que tenha sido possível chegar lá na realidade ... ou se eu realmente fizesse as convulsões na minha cabeça, ou se meu número fosse muito alto.

Roger Clark fez as contas

Roger Clark era um fotógrafo que trabalhava em imagens científicas na época em que elaborou esse gráfico de “passagem de filme para digital”.

Ele está olhando para as imagens produzidas por câmeras tão jovens quanto a Canon 1Ds Mark II, lançada em 2004. As câmeras hoje (2019) são dramaticamente melhores em ruído e, é claro, algumas mais do que duplicaram a resolução de 20 megapixels no topo do gráfico dele. Ele tem alguns dos melhores filmes já feitos, em termos de resolução, em cerca de 16 megapixels em termos práticos.

Dave faz a ciência

Mas isso me fez pensar ... podemos medir a resolução digital com bastante facilidade: conte os pixels. Mas para o cinema, o que é exatamente um pixel? Bem, acontece que há uma resposta razoável.

Vamos começar com o filme em preto e branco ... o elemento fundamental da imagem é o cristal de iodetos de prata que foi transformado em prata metálica através do processo de desenvolvimento, certo? E parece que a partícula típica de halogeneto de prata começa em torno de 0,2 μm a 2,0 μm (Kodak). Bem pequeno. Mas existem alguns problemas aqui.

A primeira coisa a entender é que, em nossas câmeras digitais atuais, cada pixel pode representar entre 4.096 e 16.384 níveis diferentes de luz em nossa imagem - é o que obtemos de uma imagem não processada em qualquer câmera DSLR ou sem espelho. Um cristal de halogeneto de prata é transformado em prata metálica ou não é. Está ligado ou desligado. É extremamente mais "digital" nesse sentido do que nossos sensores de câmera!

Em seguida, essas partículas de prata, esse é o seu grão de filme, certo? Essas partículas são o que vemos como grãos? Bem, eu meio que igualei os dois, mas não exatamente. Apenas como prova de existência: quando fazemos uma varredura de filme por pixel, realmente não veríamos facilmente pontos individuais de 0,2 μm ou mesmo 2,0 μm. Eu vi grãos de filme na maioria das minhas digitalizações de 10 megapixels ... para um quadro de 35 mm, vamos chamar de 4.000 pixels na horizontal de 36 mm na digitalização, cerca de uma digitalização de 2800 dpi. Você pode colocar 18.000 pontos de 2,0 μm nesse quadro de 36 mm, se dispostos em pixels. Claramente, não é isso que vemos diretamente como granulação ou elementos discretos da imagem em um negativo monocromático de 35 mm.

Considere que, hoje em dia, pensamos demais em filme em termos de digital ao fazer comparações. Não é o mesmo. A grande diferença aqui é que a suspensão de cristais de halogeneto de prata ou os minúsculos pedaços de prata desenvolvidos em emulsão de filme não é uma matriz perfeitamente bidimensional como um sensor. É uma distribuição uniforme, mas uma mistura aleatória de cristais de tamanhos diferentes ... a maioria dos fotógrafos entende isso. Mas também é uma camada tridimensional de cristais colocados aleatoriamente, suspensos em uma emulsão com cerca de 9 μm e 25 μm de espessura.

Isso é camadas 3D de partículas, é assim que o filme funciona. Você tem várias camadas de partículas aleatórias de halogeneto de prata no espaço de qualquer "pixel" que você teria no mundo digital. Qualquer partícula que receba cerca de quatro acertos de fótons ficará preta quando desenvolvida, qualquer partícula que não fique clara. Se você já tirou uma foto com pouca luz com um sensor pequeno (ou realmente escuro com sua boa câmera), pode ter visto muito ruído, mais do que o alto ISO pode sugerir. É o ruído do tiro, com base na distribuição aleatória de fótons no fluxo de fótons, alguns sensores ficando mais, outros menos. É para isso que o filme está indo: aqui, entre cerca de 20 a 40 partículas, mesmo com boa luz, algumas receberão hits de fótons, outras não, e o efeito geral é uma mistura de vantagens e desvantagens. Muito parecido com o que você vê na "célula pontilhada" de uma impressora a jato de tinta - os pontos estão ativados ou desativados, mas existem muitos, e juntos eles simulam diferentes níveis de cinza.

Então, o que é grão? São aglomerados de partículas de prata desenvolvidas, como vistas através da emulsão, que percebemos como um único pedaço. O grão é o efeito de você ver vários pedaços sobrepostos de prata desenvolvida em diferentes camadas da emulsão como uma entidade única, aglomerados de grãos como a Kodak a denominou. É o que vemos como o menor elemento de imagem em uma foto em preto e branco. Eles sugerem aglomerados de grãos de 10 a 20 μm ou mais, dependendo do filme e da distribuição aleatória simples. Isso sugere um pico de cerca de 8,6 megapixels. Mas isso é enganoso, porque, em contrastes mais altos, os cristais on vs off estão sendo formados exatamente na borda do limite claro / escuro. Portanto, embora os aglomerados de grãos possam ser muito grandes, eles são informados pelo comportamento das partículas menores.

E quando chegamos ao filme colorido, o elemento de imagem real não é mais uma partícula de prata. No processo de desenvolvimento de cores, existem várias camadas de iodetos de prata sensibilizadas em emulsão que são desenvolvidas, primeiro como uma imagem monocromática ... o filme colorido moderno possui até nove dessas camadas.

Feito isso, os corantes são formados quimicamente em cada camada ao redor das partículas de prata. Os filmes coloridos usam emulsões individuais mais finas de halogeneto de prata, pois a imagem final dependerá menos da prata formada. O filme possui um componente chamado acoplador de tinta, que é transparente e inerte quando o filme é produzido. Durante o desenvolvimento, o par de corantes reage com a prata desenvolvida e os componentes do próprio corante para formar nuvens de corantes. Esses são os elementos fundamentais da imagem em filmes coloridos, geralmente com tamanho de 6 a 15 μm (Kodak). Isso equivale a 2400 x 1600 (3,8 megapixels) a 6000 x 4000 (24 megapixels) em resolução efetiva. Então, isso realmente acompanha minha experiência nos anos 90 com filmes coloridos típicos e excepcionalmente finos.

Não sei se o Kodachrome 25 era realmente capaz de atingir uma resolução de 24 megapixels, mas tinha certeza de que ele tinha mais a oferecer do que 10 megapixels. E provavelmente aconteceu ... mas também é um pouco mais difícil obter ganhos em filmes transparentes. Afinal, queremos que eles sejam transparentes, não é? Assim, no processo de desenvolvimento, nuvens translúcidas de corante se formam em torno de partículas de prata e, em seguida, a prata é completamente branqueada. As nuvens corantes não têm arestas distintas da mesma forma que as partículas de prata, principalmente quando são translúcidas ... elas desaparecem na densidade em direção à borda da nuvem. Portanto, para a digitalização, existe a ilusão de mais resolução do que você realmente tem, porque estamos examinando todas essas camadas sobrepostas e não existem “pixels” verdadeiros que ofereçam qualquer limite de elemento de imagem. Mas eles ainda podem exibir apenas a resolução inerente a esse menor recurso.

Ah, e essa lente traquina

Você realmente precisa considerar a lente e, mais especificamente, a resolução efetiva da lente, se desejar uma resolução efetiva mais precisa para filme versus digital. A resolução visível capturada é uma convolução da lente e a resolução do filme / sensor.

Tornou-se popular modelar isso usando a Função de Transferência de Modulação (MTF). É possível construir um MTF para uma lente, para o sensor, para outros componentes em um sistema analógico e usá-lo para medir a resolução efetiva. Isso geralmente não é feito para um sistema inteiro, mas qualquer boa revisão de lente hoje mencionará pelo menos os dados de MTF. A maioria também publica.

A maioria das comparações evita a necessidade de calcular uma função MTF para cada componente em um sistema, simplesmente normalizando tudo o mais no sistema. Portanto, se você quiser comparar os Canons, pode pegar minha EOS RT antiga (diabos, pode ficar com ela!), Carregar o filme e testar sua comparação Canon (ou mirrorless, via adaptador) com a mesma lente. Isso permite comparar maçãs diretamente com outras maçãs, onde "apple = dispositivo de captura de imagem" ou laranjas com outras laranjas, onde a lente fica laranja e você está testando com um corpo de câmera de referência.

E agora estamos de volta à premissa original: o filme versus o digital foi testado com base nos equipamentos atuais. E o filme geralmente é julgado como sendo de 10 a 24 megapixels, fazendo exatamente essa configuração de teste A / B, com todo o resto do sistema sendo o mesmo entre as duas fotos. Muitos revisores usam imagens padronizadas, gráficos de resolução etc., permitindo comparações feitas dessa maneira para comparar câmeras novas e arquivadas, onde isso faz sentido.

E essa coisa de velocidade

Embora não esteja estritamente relacionado à resolução, a velocidade do filme está indiretamente relacionada a ela. Quando você fotografa com pouca luz, usa uma emulsão de filme mais rápida e obtém grupos de grãos maiores. Ou você vai usar uma câmera e aumentar o ganho / ISO o suficiente para obter a foto.

Um fator aqui é a eficiência quântica - qual é a chance de um fóton impactar seu filme ou sensor realmente contribuindo para a foto? Para filmes, geralmente fica bem abaixo de 10%. Nos primeiros dias do digital, um bom CCD pode fornecer um QE de 75%, CCDs especializados ainda mais altos. Para os sensores CMOS, os mais antigos provavelmente gerenciavam apenas 60% de QE, mas os sensores BSI melhor empilhados de hoje podem atingir mais de 95% de eficiência quântica. Se você já perguntou por que sua DSLR pode gravar em ISO3200 ou ISO6400 e ainda fornecer uma imagem decente, onde antigamente nos dias de filme você pode ter se encolhido um pouco com os resultados do filme ISO800, é por isso.

Conclusão

Eu estava praticamente convencido de que o digital havia vencido o filme quando eu tinha a minha APS-C Canon 60D a 18 megapixels. Não mudei de idéia ao mudar para uma DSLR de quadro inteiro Canon 6D a 20 megapixels, nem a algumas câmeras Micro Four Thirds a 16 e 20 megapixels. Ainda possuo três câmeras de 12 megapixels que certamente oferecem imagens mais nítidas do que grande parte da Kodacolor que digitalizei nos dias passados.

E eu tenho recomendado 12 megapixels no mínimo. Isso é mais do que você precisa para uma ampliação de 8 x 10, é certamente mais do que você precisa para postagens on-line. É o suficiente para permitir que o mesmo sensor de imagem capture vídeos em HD ou 4K. Eu descobri isso há algum tempo, mas é interessante que os fabricantes de câmeras e smartphones parecem ter chegado à mesma conclusão.

Para os entusiastas, em uma câmera DSLR sem espelho, ou mesmo na câmera “compacta digital” de 1 polegada, você tem um bom argumento para obter mais pixels. Claro, algumas pessoas querem a Canon de 50 megapixels, a Nikon de 45 megapixels, a Sony de 42 megapixels ou até a Hasselblad de 100 megapixels, mas esses não são homens mortais. A maioria de nós é realmente boa com menos, mas encontrar 20 a 24 megapixels no momento é uma espécie de ponto ideal. Você pode realmente cortar uma foto um pouco e ainda ter algo utilizável, e ainda assim pelo menos tão bom quanto os melhores filmes que você já comprou. Se você não estiver obtendo imagens nítidas nesse momento, provavelmente são suas lentes. Ou sua técnica! Uma coisa que me convenceu sobre o Micro Four Thirds - eu podia comprar lentes melhores, em geral, do que tinha para a minha Canon. Então, eu estava vendo ótimas fotos em ambos os sistemas.

Mas para câmeras com sensores minúsculos, o 1 / 2,3 ″ na maioria dos P&S ou o 1 / 2,6 ″ no smartphone médio, você troca a qualidade da imagem pela resolução quando não está sob a luz do sol. Todos os melhores telefones com câmera de 2016 e 2017 usavam sensores de 12 megapixels, com resolução abaixo dos sensores de 16 megapixels mais bem classificados de 2015, mas com qualidade geral. A Olympus tomou a mesma decisão em sua câmera “point & disparar” TG5 (eu comprei uma). Minha outra câmera P&S de bolso, a Fujifilm X-F1, também possui um sensor de 12 megapixels ... A Fujifilm descobriu isso, aparentemente, cinco anos antes de todos os outros.

E indo na outra direção, independentemente de ser filme ou digital, obter uma imagem maior significa que você tem muitos outros elementos possíveis de imagem. Portanto, as câmeras digitais de médio formato de hoje começam em 50-100 megapixels, dependendo do fornecedor, e aumentam o nível de 400 megapixels em alguns modelos. E eles realmente usam sensores menores do que as câmeras de médio formato de 4 cm x 6 cm de épocas passadas. O filme ainda é o preferido das câmeras de visão de 4 ″ x 5 ″ ou 8 ″ x 10 ″, um local onde os sensores digitais não podem seguir, e que 8x10 na parede é uma impressão de contato incrível! Se eu estiver chamando 20 megapixels de imagem moderna em uma foto de 35mm, são 56 megapixels na foto de 4cm x 6cm, 300 megapixels na foto 4x5 e 1.200 megapixels na foto 8x10. Talvez eu precise de um disco rígido maior com essa câmera ...

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Grupos e Chumps - paisagem luminosahttp://cool.conservation-us.org/coolaic/sg/emg/library/pdf/vitale/2007-04-vitale-filmgrain_resolution.pdf