新测评九年之期时光节点5DD700与A7s

九年时光对于人的一生来说或许非常短暂,但是相对于一款相机产品三到四年的生命周期来说,是一段相当长的时间。年间大浪淘沙产品无数,入门级单反相机的规格从600万像素一直飙升到2400万像素。而有意思的是,有一个规格的产品被三家厂商相隔近十年时间先后发布——它就是1200万像素,全画幅传感器。

在2005年的时候1200万像素的产品是被作为高像素高画质机型而发布,九年后的今天1200万像素的产品规格却只能挂上一个“Sensitivity(灵敏度)”的标签,甚至主业都变成了拍摄4K视频,视频的单帧分辨率超越了当时的入门数码单反相机佳能EOS 300D,想来真是让人唏嘘不已。

在九年之后的2014,佳能5D再次出现在了评测编辑的工位上。不过这次我们的目的却是要看看,同样规格同样画幅的机身,十年时间到底进步了多少?

参测产品介绍与简评

佳能EOS 5D


▲佳能EOS 5D背面照

发布于2005年8月,当时的官方产品定位是“采用35mm全画幅CMOS图像感应器,以1280万有效像素引以为豪,实现了卓越的图像分辨率、丰富的色彩渐变和更宽的ISO感光度范围(ISO 100-1600,L:50,H:3200)。”虽然这段话在今日看来颇有点黑色幽默的感觉,但在当时,这台上市价格“仅”两万余元人民币的佳能EOS 5D可以说是平民百姓买得起的唯一全画幅机型,想要更高的分辨率只能考虑1670万像素的佳能EOS-1Ds Mark II,而近7万元的单机身价格在那个通货膨胀尚未明显出现的时代,普通人实在是难以承担。

5D的功能在今日看来已然是破败不堪了,没有实时取景,没有对焦微调,没有视频功能,没有机内滤镜,没有……。最要命的是,那个23万画点的LCD显示屏真的除了查看构图之外没有任何作用,屏幕颗粒粗大色彩怪异,查看色彩和对焦精度都是不靠谱的事情,真是怀疑当年的摄影师是怎么熬过来的。

吐了这么多槽,真不是抱怨。只是想说明一下,相对于规格、画质等方面的进步来说,其实人机交互和使用体验的进步是我们更应该看重的东西。

尼康D700


▲尼康D700

尼康D700的发布日期是2008年7月,距离今天也已经有六年之久了。D700的定位和5D不一样,它是一部基于旗舰机型D3的民用级速度机。搭载1210万像素CMOS传感器,标准感光度ISO 200-6400,默认连拍速度5fps,装配电池手柄可提升至8fps,在加上与旗舰D3相同的51点对焦系统,足够满足一般打鸟、体育摄影之类的高速拍摄需求。而同期的佳能EOS 5D Mark II更是一代经典,当年的佳能走的是高像素高分辨率路线,而今日两家却正好反了过来。

相对于5D那种用着就让人想摔摔摔的人机交互界面和操控,D700已经好了很多,92万画点屏幕观感也已经很不错。只不过很多功能在今天看来依然不够人性化,比如实时取景功能的调用方式、设置菜单的安排等等。依然没有视频功能应该说是个不小的遗憾,尼康一直比较保守,在新功能新技术向全画幅机型的引入中一向是慎之又慎,包括今天的WiFi/NFC、GPS也是如此。

值得一提的是,在中端全画幅相机这个行列里,时至今日D700依然是骨架最扎实金属用量最多的机型,拿来手里沉甸甸的金属感明显,握持十分稳重,实在是抚摸党必备佳品。

索尼A7s


▲索尼A7s

索尼A7s发布于2014年4月,相较于以上两位元老来说非常年轻。相隔六年之久,当我们认为1200万像素这一规格已经全面遭到淘汰,旗舰速度机型也即将突破2000万像素大关的时候,这款产品的出现还是让我们小小吃了一惊。蓝色的s标志意味着Sensitivity(灵敏度),也就是说这款产品在摄影的定位纯粹是为了冲击极限感光度而生。至于视频方面是它的另一项专长,大像素尺寸的传感器在拍摄4K视频时损失相对比较少,当然这又是另一回事情了。

相对于两台元老级的机身,A7s现代化的气息可谓十分明显。Wi-Fi/NFC之类的“现代化”功能一个不少,更有全电子快门等首次出现的技术。视频拍摄不用说了,这是它的主打功能之一。

而且与上面两台单反机身不同,这是一台无反相机。随着人们对于小型化时尚化的追求,无反相机逐步蚕食单反市场也是个不可逆转的趋势。毕竟单反结构就是因为当年胶片这种介质没有取景功能而产生的一种妥协式机械结构,在当今这个CMOS传感器取景/对焦性能越来越好的时代,笔者感觉保留这一套傻大黑粗机械结构的意义已经不大了。当然也有人喜欢单反的握持感和快门声,那又是另一回事了。毕竟情怀这种东西从来都有市场,不然大家全都理性选择的话,徕卡相机卖给谁去。


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理论性能测试与解析

这一部分依然按照前两期“新测评”栏目中说明的标准进行测试,对于测试标准和意义不了解的读者可以参见前两期“新测评”文章。所有测试依然基于适马50mm f/1.4 DG HSM Art镜头,光圈设置为f/5.6。

佳能EOS 5D(编号DS12**91)和索尼A7s(编号507**32)由北京一拍机合摄影器材租赁公司提供。

尼康D700(编号227**60)由深圳小P摄影器材租赁提供。

本次测评数据仅对参测样本负责。

1. 感光度表现测试

由于各款机型发布时间相差久远,感光度范围也差别很大。这里只测试各款机型的原生ISO,因为扩展ISO更多受机内数字系统算法影响,不能够真实的反应产品的代际差异。


▲3台机身不同感光度下MTF20分辨率对比


▲3台机身不同感光度下MTF50分辨率对比

十分意外的是尼康D700竟然在基准感光度下的表现要好于晚了它六年出生的索尼A7s,况且尼康D700的基准感光度为ISO 200,索尼A7s为ISO 100。通过肉眼对标板拍摄图片进行比对查看,可以确定这个结果并没有系统错误。


▲D700和A7s的标板拍摄原图100%截取。其中D700为ISO 200,A7s为ISO 100

看来所谓的“尼康锐”不只是个传说啊。在采用RAW格式出图,锐化全部置0的情况下依然能够获得比晚生六年的索尼A7s好一点(不是很明显)的分辨率和锐度,也真是不易。

但是在ISO 1600以上的感光度,索尼A7s新品的优势可以说展现的淋漓尽致。不光轻松秒掉二位老前辈,在面对当今佳能和尼康的弱光旗舰时在超高感光度下依然毫不逊色。具体可见新测评第一期。

佳能5D的表现垫底,但相对于近十年之后的产品索尼A7s其实并不算落后太多,平均16.42%的落后幅度相对于九年时间来说根本算不上什么。不然看看隔壁的纯数字电路CPU/GPU,2005年可还是奔腾D和GeForce 7900GTX的时代呢。查了查Fritz Chess Benchmark的成绩,2005年初发布的桌面双核处理器奔腾D 820是1622分,而今天的英特尔主流双核处理器酷睿i3-4330的分数为7075,领先幅度达到336.18%,不由得让人感慨还是纯数字系统提升性能容易啊,以模拟电路为主的数码相机CMOS传感器,每提升一点性能都是一件非常不易的事。

很遗憾的是佳能5D的原生感光度最高只到ISO 1600,而且在ISO 1600下依然有上佳表现。如果有更高的原生感光度,是可以比较一下在更高感光度下其与最新产品索尼A7s的差异。可惜这只能是一桩悬案了。

2. 暗部动态范围测试

测试时尼康D700设置为ISO 200,佳能5D和索尼A7s设置为ISO 100。


▲动态范围测试——MTF20对比


▲动态范围测试——MTF50对比

动态范围这个指标不知道什么时候已经成了大家最为关注的传感器性能参数之一。大概是因为高动态范围的传感器所提供的良好环境和光线适应能力吧。从0EV到-5EV的MTF50分辨率衰减佳能5D、尼康D700、索尼A7s分别为60.9%、42.7%和33.5%,在这方面新品的优势比较明显。

虽然这年头一提动态范围就容易让佳能粉丝感到各种不满意,不过5D确实已经廉颇老矣了,这地儿输了,输得一点都不丢人。


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3. RAW相关测试

RawDigger基准信息测试

经核验三款机身的RAW文件都是标准的R-G-G-B四层形式,也都没有类似D810的暗场设计。所以大的色阶图就不贴上来了,因为确实没什么有效信息。


▲RawDigger明度与色阶信息

上图中很明显的看出尼康D700和索尼A7s使用的是14bit RAW,而佳能5D使用的是12bit。众所周知,更高位数的RAW文件会更有助于发挥传感器在动态范围方面的性能,所以尼康D700和索尼A7s在动态范围方面大幅度领先佳能5D也是在情理之中。

不过佳能5D的“Values”几乎完全覆盖了“Min to Max”的所有数值——也就是意味着在直出或者不进行大幅度亮度调整的情况下,佳能5D有着更平滑的色阶表现。这也是很多人到了今天依然要淘换一台老5D的原因——“反正显示器也只有8bit或者10bit,我拍片子也是人文人像为主也不怎么做后期,这种机器对我来说实在是再合适不过”。

中规中矩的尼康没有什么太值得说道的点,覆盖率最低的是索尼A7s。这倒不是因为图拍得不合适或者是机器有问题,而是索尼数码相机产品一直以来都在使用的一种东西——元数据有损编码的cRAW。

当然要解释这个东西肯定需要另开一篇文章,这里先贴出两个相关的判据,留待以后讨论。

判据一:首先我们要知道全格式无压缩的14bit RAW在没有位码数据的情况下每张照片的大小大约是pixels(像素数)×14bit(位)/8byte(字节)。以索尼A7为例,2400万像素的传感器如果是全尺寸无压缩的RAW,文件大小大概是42MB。

然后我们再来看一张图:


▲一批索尼A7所输出的RAW文件的大小

上面的图是笔者在一次出行中拍摄的,内容各不相同差异很大。可以看到所有文件的大小基本都是24MB左右,上下误差不超过200KB。而任何无损压缩方法,比如我们熟悉的LZW、Zip,它们都有一个特点——元数据越离散,压缩率越小。


▲RAR是我们常见的一种无损压缩工具

上面两张原始位图bmp文件中,“无标题.bmp”是笔者随意在“画图”中涂画几笔保存的图片,内容非常简单。而“DSC04052.bmp”是一张正常的照片,可以看到二者压缩前大小几乎一致,而压缩率是天壤之别。

而索尼的RAW文件却对所有内容都做到了42%的“压缩率”,而且跟拍摄内容无关,这实在是让人生疑。只有一种可能性最大,那就是索尼采用了有损的编码方法而且并没有一般意义上的压缩存储工作。而这个编码的物理位数大约为24/24×8=8bit。

判据二:这个就比较简单了。在Matlab软件对索尼RAW文件进行解码分析的csv矩阵中,可以发现有大量的全0行。这些全0行是不是意味着在有损编码过程中丢失的色阶呢?


▲A7s RAW文件的Matlab解析

这个话题先讨论到这里。不过先说一句,即使是有损编码,索尼相机用户也不必紧张。用ACR、C1P等软件进行解码RAW时会进行色阶插补,做到一般情况下没问题还是不太有压力的。但是具体索尼用了什么样的编码?意义是什么?到底在什么情况下会造成实际使用的影响?这个还需要搜集足够证据来留待日后剖析了。

基于连续色阶的动态范围测试

这里先补充一下这一测试的物理意义——在色阶连续不断裂的情况下相机能够达到的最大曝光宽容度,类似于DxOMark测试项目中的Tonal Range。

  • 佳能5D:暗部5.0931EVs,亮部2.6613EVs,合计7.7544EVs。
  • 尼康D700:暗部6.0458EVs,亮部2.5195EVs,合计8.5653EVs。
  • 索尼A7s:暗部6.4227EVs,亮部2.9772EVs,合计9.3999EVs。
    ps:如果严格按照无全0行来计算,成绩应为暗部:5.0227EVs,亮部:2.9483EVs,合计7.9710EVs。

这一测试结果也与之前动态范围排名基本一致。

灰度级数测试


▲灰度级数测试结果

索尼A7s由于上述的编码问题性能稍差,而且这也是佳能5D唯一一个能够获胜的项目。所谓老机器“味道”好也并非全无依据,当然前提是不怎么做后期。

4. 对焦性能测试

由于索尼A7s为无反相机,佳能5D没有实时取景功能故无法参与测试,在此仅提供D700的相应数据。

  • 对焦精度得分:0.9217(满分1.0,数值越大越好)
  • 对焦稳定性得分:1.1926(满分0,数值越小越好)

5. 总结

所有的测试项目做下来之后笔者的感觉就是,九年的时间给予数码影像产业的更多不是画质上的进步,而是机器在我们手里变得越来越“好用”——诸如方便操控的触摸屏、所见即所得的EVF和Liveview、方便分享的无线通讯功能、轻巧便携的全幅机身,以及更快速便捷的操作和后期处理……相比之下画质的那点差异反而显得不怎么重要了。

就像苹果公司的那句广告词,“教会手机如何拍摄精彩照片要比教会使用者如何成为一个专业摄影师更加合情合理”。至于纯粹性能上的差异更多的是各家厂商的策略与倾向,十年时间能给予CMOS传感器这种模拟系统的,实在是太有限了。

由于本期内容非新品测试,所以这里不再提供样片拍摄环节。


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关于上期“新测评”的答网友问

在每期“新测评”的最后我们都会精选上一期“新测评”栏目中网友留言提出的问题来进行回答,筛选标准:问题具有代表性或具有特别的闪光点。

@NPHOTO网友sep30230:不是(D810)说长曝光死点严重么

在按照官方流程进行固件升级后此情况已经得到了缓解,详情点此查看。另外样张第一张就是采用大约12分钟曝光时间拍摄的,并没有明显的死点白点等问题。

@微博网友“菜小桌”:感觉我D800还能再战几年。。。没换的必要

是的,D800/E用户没有升级D810的必要,收获和投入确实不太成比例。D700升级用户和不满意D610性能准备购买高端机身的用户可以考虑D810。

@微博网友“疯子伯特”:很好的测试环节!当然相机还是多拍为好!这样方能掌握其特性,从而给使它给你卖命……

其实从数据也可以看出相机该怎么调整曝光需要注意什么才能获得较好画质的。而且通过多拍获取心得掌握特性这一途径在短时间的评测过程中并不现实。