ผลิตภัณฑ์

บทสัมภาษณ์นักพัฒนากล้อง EOS 5D Mark IV (ตอนที่ 2): DIGIC 6+ และความละเอียด 30.4 ล้านพิกเซล

ในที่สุด กล้อง EOS 5D Mark IV ก็ได้ฤกษ์เปิดตัวสู่ตลาดแล้ว อะไรคือเหตุผลที่เพิ่มจำนวนพิกเซลเป็น 30.4 ล้านพิกเซลโดยประมาณ ระบบประมวลผลภาพ DIGIC 6+ มีบทบาทสำคัญอย่างไรบ้าง ในตอนที่ 2 ของบทสัมภาษณ์นี้ เราจะถามคำถามสำคัญนี้กับนักพัฒนากัน (ผู้สัมภาษณ์: Ryosuke Takahashi ภาพหมู่: Takehiro Kato)

 

(แถวหลัง จากซ้ายมือ)
Kazuki Haraguchi, Megumi Inazumi, Keisuke Kudo, Yasuyuki Watazawa, Takashi Kon, Kiyoshi Tachibana, Yutaka Kojima, Hiroaki Nashizawa

 

การพัฒนาประสิทธิภาพความไวแสง ISO สูงครั้งใหญ่พร้อมกับการเพิ่มจำนวนพิกเซล

- EOS 5D Mark IV ใหม่มีจำนวนพิกเซลเพิ่มขึ้นอย่างมาก คุณได้นำเทคโนโลยีอะไรมาใช้บ้าง

Haraguchi: เมื่อพูดถึงความสำเร็จของโครงสร้าง Dual Pixel ที่มีความละเอียดประมาณ 30.4 ล้านพิกเซลในกล้อง EOS 5D Mark IV ผมเชื่อว่าปัจจัยหลักที่สนับสนุนให้บรรลุผลสำเร็จคือเทคโนโลยีที่เราสร้างขึ้นในกล้อง EOS 5DS และ EOS 5DS R ซึ่งมาพร้อมกับเซนเซอร์ภาพความละเอียดประมาณ 50.6 ล้านพิกเซล คุณทราบแล้วว่าการเพิ่มจำนวนพิกเซลหมายถึงพื้นที่ต่อพิกเซลจะลดลง ซึ่งทำให้คุณสมบัติทางออพติคอลต้องรับภาระหนักขึ้น อย่างไรก็ดี เราได้แก้ไขปัญหาส่วนใหญ่นี้แล้วในขณะที่พัฒนากล้อง EOS 5DS เราจึงสามารถมุ่งเน้นที่ประสิทธิภาพความไวแสง ISO สูง ซึ่งเป็นคุณสมบัติสำคัญสำหรับกล้อง EOS 5D Mark IV ในฐานะกล้องรุ่นดั้งเดิมของซีรีส์ 5D ได้ในเวลาเดียวกัน

- ผมเชื่อว่าระยะพิกเซลกว้างสุดจะแคบลงเมื่อเพิ่มจำนวนพิกเซลที่ประมาณ 30.4 ล้านพิกเซล มีวิธีการอะไรไหมที่จะช่วยป้องกันไม่ให้อัตราส่วน S/N ลดลง

Haraguchi: ระยะพิกเซลกว้างสุดของ EOS 5D Mark IV คือ 5.36μm ซึ่งแคบกว่าระยะกว้างสุดของ EOS 5D Mark III ซึ่งอยู่ที่ 6.25μm แน่นอนว่าปริมาณแสงที่เซนเซอร์ดูดซับไว้นั้นจะทำให้พื้นที่พิกเซลที่แคบลงซึ่งมีความไวต่อแสงนั้นลดลงไปด้วย สมมติว่าระดับของจุดรบกวนนั้นคงที่ ดังนั้น ปริมาณแสงที่ตกกระทบจะลดลง ซึ่งโดยปกติจะส่งผลให้อัตรา S/N (สัญญาณเสียงต่อคลื่นรบกวน) ลดต่ำลง
เพื่อเพิ่มอัตรา S/N ให้สูงขึ้น เราได้นำวิธีสามวิธีมาใช้ในกล้อง EOS 5D Mark IV วิธีแรก เราตรวจสอบโครงสร้างของโฟโตไดโอดเพื่อรักษาพื้นที่โฟโตไดโอดบนพิกเซลให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น วิธีที่สอง เราพัฒนาการส่งสัญญาณของฟิลเตอร์สีให้ดียิ่งขึ้นเพื่อทำให้แสงเข้ามาสู่โฟโตไดโอดได้มากขึ้น และวิธีสุดท้าย เราใช้กระบวนการขึ้นรูปโครงสร้างขนาดเล็กใหม่เพื่อช่วยลดเสียงในเซนเซอร์
ด้วยการผสมผสานเทคโนโลยีเหล่านี้เข้าด้วยกัน เราจึงสามารถเพิ่มอัตราส่วน S/N ซึ่งเคยลดลงเมื่อระยะพิกเซลกว้างสุดลดลงได้โดยอาจทำให้อัตราส่วนเทียบเท่าหรือสูงกว่าเดิมด้วยซ้ำไป

- ช่วยอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคโนโลยีใหม่ที่เน้นการส่งสัญญาณของฟิลเตอร์สีหน่อยครับ

Haraguchi: เราไม่สามารถเปิดเผยรายละเอียดได้ แต่ในความพยายามของเราที่จะพัฒนาฟิลเตอร์สีนั้น วิธีการหนึ่งที่เราใช้คือการพัฒนาการส่งสัญญาณเพื่อเพิ่มสัดส่วนของ "S" ในอัตราส่วน S/N
สมมุติว่าปริมาณแสงที่ตกกระทบบนเลนส์ขนาดเล็กเท่ากับ 100 หน่วย จากจำนวนนี้ โครงสร้างพิกเซลของกล้อง EOS 5D Mark III สามารถที่จะส่งสัญญาณได้เพียง 80 หน่วย แต่เนื่องจากเราได้พัฒนาการส่งสัญญาณของฟิลเตอร์สีให้ดียิ่งขึ้น โครงสร้างพิกเซลของ EOS 5D Mark IV จึงสามารถให้ปริมาณแสงได้ถึง 90 หน่วย นอกจากนี้ เรายังใช้วัสดุชนิดใหม่สำหรับฟิลเตอร์สีเพื่อรักษาคุณสมบัติเฉพาะดั้งเดิมเอาไว้ สำหรับองค์ประกอบภายในพิกเซลซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับการรับแสงนอกเหนือจากโฟโตไดโอด เช่น สายไฟ เราได้เปลี่ยนการจัดวางเลย์เอาต์ใหม่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานพื้นฐานของเซนเซอร์ CMOS ให้ดียิ่งขึ้น

 

 

ฟังก์ชั่นใดบ้างที่ไม่สามารถทำงานได้หากไม่มีระบบ DIGIC 6+

Nashizawa: สำหรับการถ่ายภาพนิ่ง เราคงไม่สามารถลดจุดรบกวนตามที่ต้องการเมื่อใช้ความไวแสง ISO สูงสุดที่ 32000 (ตามปกติ) และ 102400 (แบบขยาย) ได้ นอกจากนี้ การแก้ไขความบิดเบี้ยวระหว่างการแก้ไขความคลาดเคลื่อนของเลนส์อาจไม่สามารถทำได้เช่นกัน ไม่เพียงเท่านั้น นอกเหนือจากการประมวลผลของ Digital Lens Optimizer ภายในกล้องแล้ว การประมวลผลเช่นการบันทึกใน DPRAW ยังได้รับประโยชน์จาก DIGIC 6+ เช่นกัน ในขณะเดียวกัน สำหรับการถ่ายภาพเคลื่อนไหว บางฟังก์ชั่นที่ทำงานได้ด้วยระบบ DIGI 6+ ได้แก่ การบันทึกภาพแบบ 4K ที่ 25p/30p รวมถึงการบันทึกด้วยอัตราเฟรมสูงแบบ HD ที่ 100p/119.9 fps

- เซนเซอร์การวัดแสง RGB+IR ความละเอียด 150,000 พิกเซลในกล้อง EOS 5D Mark IV ใหม่แตกต่างจากเซนเซอร์ที่เคยมีในกล้อง EOS 5D Mark III อย่างไร

Kon: สิ่งที่แตกต่างจากเดิมคือกำลังในการแยกรายละเอียดของเซนเซอร์การวัดแสง RGB+IR ที่มีความละเอียดประมาณ 150,000 พิกเซล ซึ่งเก็บข้อมูลได้มากพอที่จะถ่ายทอดรายละเอียดของภาพได้ทั้งหมด โดยกล้องจะตรวจจับใบหน้าและสีสันของตัวแบบตามภาพที่เซนเซอร์ AE บันทึกไว้ได้ จากนั้นจะส่งข้อมูลนี้กลับไปเพื่อทำการวัดแสง เพื่อช่วยให้ควบคุมการเปิดรับแสงได้แม่นยำมากขึ้น ซึ่งข้อมูลนี้เองที่ทำให้ EOS iTR AF ทำงานได้

พิกเซล IR มีฟังก์ชั่นอะไรบ้าง

Kon: พิกเซล IR คือเซนเซอร์ที่สามารถตรวจจับแสงที่ใกล้เคียงแสงอินฟราเรด ข้อมูลนี้สามารถนำมาพัฒนาความสามารถของกล้องในการพิจารณาฉากต่างๆ เช่น ทิวทัศน์ยามค่ำคืนหรือแสงยามเช้า รวมถึงความเขียวขจีในภาพทิวทัศน์ตามธรรมชาติ ดังนั้น เราจึงใช้ข้อมูลเพื่อปรับคุณสมบัติต่างๆ ให้เหมาะสม อาทิ สมดุลแสงขาวอัตโนมัติ รูปแบบภาพอัตโนมัติ และการปรับแสงเหมาะสมอัตโนมัติ

 

 

วิธีควบคุมความร้อน

- ข้อกังวลอย่างหนึ่งคือเรื่องความร้อน เมื่อปริมาณงานในการประมวลผลภาพรวมถึง AE เพิ่มมากขึ้น คุณมีวิธีแก้ไขปัญหานี้อย่างไร

Kojima: เราได้คำนึงถึงปัญหานี้มาตั้งแต่ที่เริ่มลงมือพัฒนากล้อง EOS 5D Mark IV เราทำการจำลองต่างๆ ซ้ำหลายครั้งตั้งแต่ในขั้นแรกๆ ของการทดลองการผลิตก่อนที่จะมาถึงการออกแบบขั้นสุดท้ายดังที่คุณเห็นในปัจจุบัน งานที่ท้าทายที่สุดสำหรับทีมกลไลคือการหาวิธีจัดการกับความร้อนของส่วนประกอบภายใน เราได้ทุ่มเทความพยายามอย่างมากที่จะแก้ไขปัญหานี้ เช่น การเปลี่ยนส่วนประกอบภายนอกบางอย่างจากเรซินเป็นโลหะโดยให้ความสนใจกับความทนทานของบอดี้กล้องทั้งหมดเช่นกัน

คุณช่วยเล่าเพิ่มเติมเป็นพิเศษได้หรือไม่ว่าภายในกล้องมีการระบายความร้อนอย่างไรบ้าง

Kojima: กลไกการระบายความร้อนไม่สามารถมองเห็นได้จากรูปลักษณ์ภายนอกของกล้อง ความร้อนมักเกิดขึ้นที่บริเวณรอบระบบประมวลผลภาพ ดังนั้น เราจึงเน้นที่วิธีระบายความร้อนไปยังบริเวณที่เย็นกว่า

 

 

- ระบบประมวลผลภาพตั้งอยู่ที่ส่วนใดของกล้อง

Kojima: ระบบประมวลภาพตั้งอยู่บริเวณด้านหลังของปุ่ม Quick Control ซึ่งค่อนข้างใกล้กับตัวกล้องด้านนอก เมาท์ของเลนส์ที่อยู่ด้านหน้าตัวกล้องจะมีอุณหภูมิต่ำกว่า ดังนั้นจึงระบายความร้อนไปที่จุดดังกล่าว

- คุณมีวิธีนำความร้อนจากด้านหลังไปยังด้านหน้าตัวกล้องได้อย่างไร ทำเหมือนกับท่อความร้อนในเครื่องคอมพิวเตอร์หรือไม่

Kojima: อันที่จริงก็มีความคล้ายคลึงกับท่อความร้อนมาก เราส่งผ่านความร้อนจากด้านหลังไปยังด้านหน้าตัวกล้องโดยการนำความร้อนผ่านการประสานหรือยึดติดกับวัสดุต่างๆ โดยใช้โลหะอย่างเช่นคาร์บอน และวัสดุหรือส่วนประกอบอื่นๆ ที่เป็นตัวนำความร้อนที่ดี ดังนั้น แทนที่เราจะระบายความร้อนด้วยส่วนประกอบเพียงชิ้นเดียว เราจะสามารถนำความร้อนไปยังด้านหน้าตัวกล้องผ่านโครงสร้างภายในทั้งหมดได้

 

ประโยชน์ของภาพเคลื่อนไหว 4K

- ในแง่ของการถ่ายภาพเคลื่อนไหว 4K ประโยชน์ของคุณสมบัติ AF ในการถ่ายภาพเคลื่อนไหวในกล้อง EOS 5D Mark IV มีอะไรบ้าง

Kudo: ผมคงพูดได้ว่ามีประโยชน์ในเรื่องความไวในการติดตามของ AF ความเร็วในการโฟกัสอัตโนมัติ ความคงที่ และคุณภาพของภาพเคลื่อนไหวโดยรวม ซึ่งองค์ประกอบเหล่านี้จะถูกดึงมาเพื่อให้อยู่ร่วมกันได้อย่างสมดุล ทว่า คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของภาพเคลื่อนไหว EOS คือ ความเร็วและความไวในการติดตามของ AF ซึ่งสามารถปรับแต่งได้ด้วยตัวเองจากเมนู ดังนั้น คุณจึงสามารถปรับความเร็ว AF ตามฉากหรือจุดมุ่งหมายในการถ่ายภาพของคุณได้

ความเร็วของตัวแบบที่เคลื่อนไหวซึ่ง Servo AF สามารถติดตามได้ระหว่างการถ่ายภาพเคลื่อนไหวอยู่ที่เท่าใด

Kudo: ขึ้นอยู่กับเลนส์ที่ใช้รวมถึงระยะห่างระหว่างกล้องกับตัวแบบ แต่โดยทั่วไป Servo AF สามารถติดตามตัวแบบที่เคลื่อนไหวได้ในความเร็วที่ใกล้เคียงกับความเร็วของรถจักรยานที่วิ่งเข้าหากล้อง นอกจากนี้ คุณสมบัติการติดตาม (ใบหน้า)+ ยังสามารถใช้ติดตามการเคลื่อนไหวทางด้านข้างไปยังด้านซ้ายและขวาได้ ทำให้เราสามารถใช้ AF กับตัวแบบที่มีการเคลื่อนไหวซึ่งผิดไปจากปกติได้ นอกจากนี้ การติดตาม (ใบหน้า)+ จะมีประสิทธิภาพยอดเยี่ยมในการถ่ายภาพตัวแบบบุคคลที่กำลังหันหน้าเข้าหากล้อง

- คุณสมบัติสำหรับการถ่ายภาพนิ่งระหว่างการถ่ายภาพเคลื่อนไหวได้ถูกตัดออกไป ช่วยเล่าให้ฟังถึงเหตุผลที่เปลี่ยนไปใช้คุณสมบัติ 4K Frame Grab หน่อยครับ

Tachibana: เหตุผลสำคัญที่สุดที่เรายกเลิกคุณสมบัติที่ใช้ถ่ายภาพนิ่งเพราะการบันทึกภาพเคลื่อนไหวอาจหยุดไปประมาณหนึ่งวินาทีขณะถ่ายภาพนิ่ง และเราคิดว่าการรบกวนการทำงานของกระบวนการถ่ายภาพเคลื่อนไหวคงไม่ดีแน่

- ผู้ใช้บางคนแสดงความกังวลเกี่ยวกับคุณภาพของภาพนิ่งจากคุณสมบัติ 4K Frame Grab ความละเอียดของภาพถ่ายที่ได้จะดีเพียงพอหรือไม่

Tachibana: ความละเอียดของภาพจะแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล แต่โดยทั่วไปจะเทียบเท่ากับภาพนิ่งความละเอียด 8.8 ล้านพิกเซล นอกจากคุณภาพของภาพแล้ว เรายังพบข้อดีในการใช้คุณสมบัติ 4K Frame Grab เพื่อดึงฉากต่างๆ จากภาพเคลื่อนไหว เพราะคุณสมบัติดังกล่าวช่วยให้คุณสามารถจับภาพช่วงเวลาที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งการถ่ายภาพนิ่งไม่สามารถทำได้

โปรดดูบทความด้านล่างนี้เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับภาพเคลื่อนไหว 4K
EOS 5D Mark IV: คุณสมบัติการถ่ายภาพเคลื่อนไหวที่มีคุณสมบัติการบันทึกภาพแบบ 4K และ HDR, Dual Pixel CMOS AF

 

คอลัมน์: สัมผัสกำลังในการแยกรายละเอียดที่ประมาณ 30.4 ล้านพิกเซลผ่านภาพถ่ายจริง

เมื่อเพิ่มจำนวนพิกเซลมากขึ้นที่ประมาณ 8.1 ล้านพิกเซลจากรุ่นอื่นๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบัน ขนาดของข้อมูลภาพจะใหญ่ขึ้นตามไปด้วย เมื่อถ่ายภาพจากระยะไกล ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง คุณจะรู้สึกได้อย่างแท้จริงว่าจำนวนพิกเซลที่สูงกว่าจะมีผลต่อกำลังในการแยกรายละเอียดที่ทรงพลังอย่างไรบ้าง นอกจากนี้ การถ่ายทอดภาพถ่ายโดยรวมจะมีความแม่นยำมากขึ้น โดยเราจะเห็นภาพต้นไม้แต่ละต้นได้อย่างชัดเจน หรืออีกนัยหนึ่งคือ รายละเอียดของผลภาพที่ได้จะแม่นยำสมจริงพร้อมทั้งมีมิติอีกด้วย

โดยหลักแล้ว เนื่องจากรูปแบบของภาพจะเป็นตัวกำหนดมาตรฐานคุณภาพของภาพถ่าย ดังนั้น กล้องรุ่นต่างๆ จึงไม่มีความแตกต่างกัน อย่างไรก็ดี สำหรับในกรณีของ EOS 5D Mark IV เราแทบไม่เห็นขอบหยักที่ไม่ชัดเจนในโครงร่างของตัวแบบ แม้ว่าคุณจะขยายภาพให้ใหญ่ขึ้นในเบราว์เซอร์ถึง 200% ก็ตาม ดังนั้น แนวเส้นจึงยังคงเห็นเด่นชัด นอกจากนี้ ความละเอียดยังช่วยทำให้เอฟเฟ็กต์มีความโดดเด่นเป็นพิเศษเมื่อคุณปรับการตั้งค่าความชัด ดังนั้น ผู้ใช้จึงสามารถปรับค่าต่างๆ ได้ตามชอบเพื่อภาพถ่ายที่คมชัดมากขึ้น
 

สภาพการถ่าย: ผมประกอบเลนส์ EF70-200mm f/2.8L IS II USM เข้ากับตัวกล้อง EOS 5D Mark IV และถ่ายภาพอ่าวจากระยะไกลประมาณ 500 ม. ถึง 1 กม. ผมตั้งค่าโหมดการถ่ายภาพเป็น Aperture-priority AE และตั้งค่ารูรับแสงที่ f/8 นอกจากนี้ ผมกำหนดความไวแสง ISO ที่ ISO 100 ตั้งค่ารูปแบบภาพไปที่ "ปกติ" และคุณภาพของภาพที่ "JPEG ใหญ่"

EOS 5D Mark IV/ EF70-200mm f/2.8L IS II USM/ FL: 170 มม./ Aperture-priority AE (f/8, 1/160 วินาที, EV -0.3)/ ISO 100/ WB: อัตโนมัติ

 

 

รับข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับข่าวสาร เคล็ดลับและลูกเล่นในการถ่ายภาพได้โดย ลงทะเบียนเป็นสมาชิกกับเรา!

 

 

 

Ryosuke Takahashi

 

เกิดที่จังหวัดไอชิเมื่อปี 1960 Takahashi เริ่มทำงานอิสระในปี 1987 หลังจากทำงานในสตูดิโอถ่ายภาพโฆษณาและสำนักพิมพ์ และเนื่องจากรับถ่ายภาพให้กับนิตยสารชื่อดัง เขาจึงได้เดินทางจากที่อยู่ประจำ คือ ญี่ปุ่นและจีน ไปยังสถานที่ต่างๆ ทั่วโลก และเขาก็เป็นสมาชิกคนหนึ่งของ Japan Professional Photographers Society (JPS) ด้วย

 

Digital Camera Magazine

 

นิตยสารรายเดือนที่เชื่อว่าความสุขของการถ่ายภาพจะยิ่งเพิ่มขึ้น เมื่อผู้ถ่ายภาพได้เรียนรู้เกี่ยวกับฟังก์ชั่นต่างๆ ของกล้องมากยิ่งขึ้น นิตยสารเล่มนี้เผยแพร่ข่าวสารเกี่ยวกับกล้องรุ่นใหม่ๆ รวมถึงคุณสมบัติของกล้องและนำเสนอเทคนิคการถ่ายภาพอย่างหลากหลาย
จัดพิมพ์โดย Impress Corporation

 

ความเห็น

เขียนความเห็น

 

ลงชื่อเข้าระบบเพื่อออกความเห็น

Comments (1)

Interesting article. However, one of the most noticeable improvements in the new sensor, with respect to the 5d mark III/6d, is the increment in dynamic range, in particular in shadow areas. Could you provide more details concerning the technologies used to obtain this achievement?

คุณออกจากการใช้งานในบัญชีของคุณ

อีเมล์พร้อมลิงก็เปิดใช้งานถูกส่งไปที่อีเมล์ SNAPSHOT ที่คุณลงทะเบียนไว้

หลังกจาคลิกที่ลิงก์นี้ คุณจะสามารถลงชื่อเข้าใช้งานด้วยรายละเอียดที่มีอยู่แล้ว

ขอบคุณที่ให้การสนับสนุนต่อไป ในฐานะสมาชิกของชุมชน CANON และ SNAPSHOT เราจะทำสุดความสามารถเพื่อมอบเนื้อหาที่น่าตื่นเต้นและมีความหมาย โดยช่วยให้คุณเดินตามฝันในทุกวัน เพื่อนำมาซึ่งฝีมือถ่ายภาพที่เป็นเลิศ

อนุญาตให้ใช้งานต่อไป

CANON ID ของคุณจะรวมกับ SNAPSHOT ID ของคุณ

ลิงก์เปิดใช้งานจะส่งไปที่อีเมล์ของคุณ

กรุณาใส่รหัสผ่านอีกครั้ง เพื่ออนุญาตให้เราใช้งานต่อไป

พิมพ์รหัสผ่านของคุณ

เมื่อคลิกที่นี่ คุณยินยอมที่จะผสาน CANON ID เข้ากับ SNAPSHOT ID ความตกลงนี้อยู่ภายใต้ข้อกำหนดและเงื่อนไขของ CANON และ SNAPSHOT TERMS & CONDITIONS.