Долгожданный сенсор X3 компании Foveon дает резкое изображение, а некоторые цвета также очень даже хороши.

Получение кристально четких снимков с правильно переданными цветами может оказаться непростой задачей даже для тех цифровых камер, разрешение которых достигает многих миллионов пикселов. Однако компания Foveon, производящая видеосенсоры, обещает изменить такое положение выпуском своего долгожданного сенсора Foveon X3. Предполагается, что он будет давать снимки с большей резкостью и с более близкими к реальности цветами, чем способны обеспечить существующие технологии.

Мы протестировали 3,4-мегапиксельный аппарат Sigma SD9 (1800 долл., здесь и далее цены в США — Прим. ред.) — первую цифровую камеру, оснащенную X3, и получили противоречивые результаты. Изображения и впрямь вышли резкими, а вот точность передачи цветов варьировала. Мы сравнили снимки, выполненные на SD9, с фотографиями заслужившей высокие оценки 6,1-мегапиксельной камеры Nikon D100 (2000 долл.). Они были сделаны при максимальном для каждой из камер разрешении: для Sigma — 2268х1512 точек и для Nikon — 3008х2000 точек. Обе эти цифровые зеркальные камеры предназначены для профессионалов и увлеченных любителей. Покупка каждой из них — довольно серьезный шаг, особенно если учесть, что в цену не включены затраты на объектив (400 — 600 долл.) и карту памяти (70 долл. за 128-Мбайт носитель CompactFlash).

Фактор X3

Сердце Sigma SD9 — сенсор Foveon X3. В него заложен новый для цифровой камеры метод фиксации информации. Любой пиксел сенсора имеет три слоя светочувствительных элементов (фотодетекторы), и каждый из элементов воспринимает один из трех основных цветов — красный, зеленый или синий. В дальнейшем X3 использует данные от всех трех слоев для воссоздания реальных цветов изображения (см. врезку «Как это работает...»).

В традиционных цифровых камерах применяются сенсоры, использующие либо технологию CMOS (комплиментарный металло-оксидный полупроводник — КМОП), либо, чаще, CCD (прибор с зарядовой связью — ПЗС). Пикселы в этих сенсорах имеют по одному слою фотодетекторов. Для восприятия и фиксации цвета поверх каждого пиксела располагается фильт` красного, зеленого или синего цвета. Таким образом, фильтры образуют решетку, напоминающую трехцветную шахматную доску. На основе измерений уровней красного, зеленого и синего цветов в трех или более соседних пикселах камера вычисляет цвет оригинала. В некоторых случаях такой метод приводит к потере деталей изображения или к появлению артефактов. Мы наблюдали их во многих наших снимках, сделанных камерами с КМОП- и ПЗС-матрицами.

Примененный в X3 подход, предлагающий втрое больше информации о цвете, теоретически должен приводить к формированию гораздо лучшей картинки, чем у существующих камер.

Мастер по части резкости

Теория частично оправдывается, по крайней мере в том, что касается резкости изображения. Снимки, полученные с помощью опытного образца Sigma SD9, сохраняли четкость контуров как на экране, так и при печати даже при 150%-ном увеличении исходного изображения. В то же время фотографии, сделанные камерой Nikon D100, при аналогичном увеличении оказались чуть-чуть размазанными.

Более того, SD9 уловила тонкие детали разнообразных столбчатых и круговых диаграмм с различными оттенками серого, а также сняла черно-белый текст с минимумом интерференции цветов. Другие протестированные нами камеры, включая D100, выдавали изображения с той или иной степенью искажения цветов.

Точность цветопередачи — это совсем другая история: снимки, сделанные обеими камерами, были хотя и впечатляющими, но не идеальными (они приведены на врезке «Сравнение фотоснимков...»). Когда мы соотнесли отпечатки и экранные изображения с оригиналом, то обнаружили, что в некоторых тестах SD9 аккуратно воспроизводит оттенки красного и зеленого, а желтые и оранжевые тона выглядят вылинявшими. (В соответствии с рекомендациями компании Foveon изображения обрабатывались в автоматическом режиме.) Снимки, выполненные SD9, вышли более тусклыми, чем снимки камерой D100, и цвета на них не выделялись столь отчетливо. Однако фотографии, сделанные D100, заметно отдавали в желтизну.

Сравнение фотоснимков: Nikon против Sigma
слево: «Навороченная» 6,1-мегапиксельная цифровая камера D100 компании Nikon выдает живое изображение, но в нашем тестовом снимке с яблоками и помидорами делает чрезмерный акцент на желтых тонах
справо: 3,4-мегапиксельная камера SD9 компании Sigma c новым сенсором X3 фирмы Foveon более правдиво передала красные тона наших яблок и помидоров, но зато желтые и оранжевые тона оказались не столь сочными

Мы обнаружили, что камера фирмы Nikon немного быстрее выполняет некоторые задачи, да и управление ею более интуитивно понятно, что упрощает работу с ней. А поскольку Sigma сохраняет изображения только в фирменном формате X3F, они не читаются обычными программами редактирования графики, такими как Photoshop. Перед тем как открыть файлы X3F в других приложениях, вы должны конвертировать их в формат JPEG или TIFF с помощью неуклюжей программы Sigma Photo Pro (разработана компанией Foveon), поставляемой в комплекте с камерой.

И каков же результат?

Цифровая зеркальная камера SD9 компании Sigma — первая с трехслойным сенсором Foveon X3

В общем, некоторые снимки, выдаваемые как SD9, так и D100, — хороши, а некоторые — плохи. Вариации цвета, деталей и резкости зависят от многих факторов: камеры, объектива, программного обеспечения, точности цветной калибровки мониторов и принтеров и даже от человеческого глаза. Если вы заметите, что изображение имеет какой-либо недостаток, то определить причину такого несовершенства будет исключительно трудно.

Однако цифровые зеркальные камеры наподобие Sigma и Nikon обеспечивают немалые возможности управления вручную, так что пользователи могут добиться наилучшего качества картинки. Вообще-то наши тесты показывают, что фирмам Foveon и Sigma предстоит еще немало поработать для того, чтобы их камеры стали более производительными и удобными. Впрочем, если у вас возникло желание повозиться со всякого рода настройками и поправками, то вы можете улучшить результаты и наслаждаться четкими снимками уже сейчас. И все же тем пользователям, которые хотят быть уверенными в том, что они получают максимум возможностей за свои деньги, лучше подождать, пока в ПО не будет внесено побольше фирменных усовершенствований. Так что не рассчитывайте увидеть сенсоры фирмы Foveon в камерах знаменитых производителей в ближайшем будущем: такие компании, как Nikon или Olympus, следят за развитием событий, но они еще не сделали по этому поводу никаких заявлений.

Grace Aquino. Mixed Verdict on Photo Sensor. PC World, январь 2003 г., с. 34.

Как это работает: X3 против ПЗС

Sigma SD9 — это первая цифровая зеркальная камера, в которой используется сенсор Foveon X3. В обычных цифровых камерах применяется ПЗС-датчик. Вот как работают эти два типа датчиков.

Foveon X3. Пикселы (элемент датчика) состоит из трех слоев фотодетекторов, каждый из которых чувствителен к одному из трех основных цветов — красному, зеленому или синему. Эти три слоя в дальнейшем используются для воссоздания цветов изображения.

ПЗС. Пикселы состоят из одного слоя фотодетекторов. Перед каждым из фотодетекторов расположены цветные фильтры — красный, зеленый или синий — в виде трехцветной шахматной доски. Измеряя уровни каждого из основных цветов в трех или более соседних пикселах, камера вычисляет цвет оригинала.