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?

Win an EOS M100

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.