關於相機，大家最新討論的話題中大家對於「全畫幅」、「高感與控噪」、「APS-C與全畫幅差距有多大」之類的討論一直沒有間斷過。不錯，畫幅更大意味著畫質更好，但是畫幅對於畫質究竟有多大影響，又會影響哪些方面，像素與畫幅究竟誰更重要，今天我們就來探討下這個問題。在今天的文章中，筆者挑選了四款同為2000萬像素的相機，但是畫幅分別為一英寸、M43畫幅、APS-C和全畫幅，來看一下在相同像素的情況下，畫幅對於畫質的影響究竟會怎樣。
·畫幅對決相同像素下畫幅決定畫質
畫幅是決定畫質的先決條件，同一技術條件下，畫幅越大，那麼單個像素麵積就越大，進光量就越大，畫質就越好。
畫幅，決定畫質的最大因素
但是，現實並不是一個具有單一變量的環境，實際上，傳感器的工藝非常複雜。傳感器的電路設計，是傳統的設計，還是背照式或者堆棧式；濾鏡結構是拜耳濾鏡，或者是X3結構；像素開口設計類型的差異；甚至於傳感器本身埋相位對焦點的多少，這些複雜的因素都會影響著相機的成像。而影響傳感器的另一個重要因素，就是處理器，處理器性能的強大與否，處理器算法的優劣，也會直接影響相機的畫質，例如控噪方面，計算性能的提升和算法的改善，帶來的增益甚至遠大於傳感器本身的提升。
不光是尺寸，影響傳感器的因素還有很多，開口面積，背照式還是表面照射等等，都會影響畫質
對於我們來說，畫幅帶來的優勢是固有的，但是畫幅的優勢有多大？同像素下，不同畫幅的差距有多大，這個很少有直觀的展示，今天筆者就把這個差異用圖像的形式展現出來，看一下不同畫幅下，同位2000萬像素，差距有多大。
今天的對比畫幅大小
為了保證對比的相對客觀，我們把像素設定為2000萬像素級別，而且相機全部為周邊同事的相機，對比的相機分別包括：
一英寸相機為佳能G5X，有效像素2020萬，單個像素大小2.4μm×2.4μm，鏡頭等效焦距24-100mmf/1.8-2.8；
M43相機為松下GH5，有效像素2030萬，單個像素大小3.3μm×3.3μm，搭配鏡頭為Leica12-60mmf/2.8-4；
APS-C相機為尼康D500，有效像素2088萬，單個像素大小4.2μm×4.2μm，搭配鏡頭為尼康一代24-70mmf/2.8；
全畫幅相機為佳能6D，有效像素2020萬，單個像素大小6.6μm×6.6μm，搭配鏡頭為佳能二代24-70mmf/2.8。
本次測試所用相機
在今天測試中，我們選擇了四款2000萬像素機身，鏡頭方面也基本保持一致性，佳能和尼康都選擇了24-70mmf/2.8，而松下則選擇了新發布的畫質非常出色的12-60mm鏡頭，而G5X是卡片機無法選擇鏡頭。
對於今天的文章，其實我們要說明的事情非常簡單：直觀得通過圖片讓大家感受到同像素不同畫幅的畫質差異；闡明究竟畫幅會影響什麼，不會影響什麼。下面廢話不多說，我們進入今天的對比。
·高感對比畫幅對控噪影響是決定性的
控噪，大家最愛聊起的話題，凡是談論到相機都會總能遷出一個高感好不好的話題。對於控噪，最大的幾個因素肯定是：畫幅、像素、處理器、算法。今天，我們就把四個畫幅的相機直接拿出來對比，看一下JPG與RAW文件下的控噪差異。
首先我們先來看一下機身JPG直出的差異，為了保證公平，我們將機身高感降噪全部設置為標準，而松下不具備選擇項，因此高感降噪為默認。鏡頭我們統一使用50mm，f/8光圈，從而保證測試儘可能接近。其中，ISO100下，一英寸相機G5X的感光度為ISO125（機身最低感光度為ISO125），而GH5的ISO100則為擴展感光度。
JPG下逐級感光度對比，感光度ISO100（G5X為125，GH5為擴展感光度）
JPG下逐級感光度對比，感光度ISO200
JPG下逐級感光度對比，感光度ISO400
JPG下逐級感光度對比，感光度ISO800
JPG下逐級感光度對比，感光度ISO1600
JPG下逐級感光度對比，感光度ISO3200
JPG下逐級感光度對比，感光度ISO6400
JPG下逐級感光度對比，感光度ISO12800
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同像素不同畫幅下JPG下逐級感光度對
從JPG的對比可以看到，一英寸在這組測試中基本處於陪襯的內容。從ISO400開始，1英寸已經和其餘相機形成了明顯的差異。而作為全畫幅機身，在這一環節一直處於一馬當先的環節，雖然在超過ISO6400後，由於佳能機身本身塗抹嚴重，可能畫面的細節有所下降，但是依然是四個級別中最好的。
在這組對比中，M43與APS-C的競爭是最激烈的，ISO3200之前，M43畫幅與APS-C並沒有拉開顯著差距，雖然GH5是目前M43中的另類，控噪表現在M43中出類拔群，但是D500畢竟也代表了APS-C的頂級控噪，所以這樣的差異其實還是讓人有些驚訝。
RAW下逐級感光度對比，感光度ISO100（G5X為125，GH5為擴展感光度）
RAW下逐級感光度對比，感光度ISO200
RAW下逐級感光度對比，感光度ISO400
RAW下逐級感光度對比，感光度ISO800
RAW下逐級感光度對比，感光度ISO1600
RAW下逐級感光度對比，感光度ISO3200
RAW下逐級感光度對比，感光度ISO6400
RAW下逐級感光度對比，感光度ISO12800
同像素不同畫幅下RAW格式逐級感光度對
如果說由於塗抹的緣故，在JPG對比中，高感下APS-C畫幅還有追擊全畫幅的趨勢，那麼在RAW文件下，四個畫幅的差異則是從頭保持到尾的。可以說，如果作為專業用戶而言，使用RAW文件下，畫幅的大小對於控噪的影響，其實遠大於其他因素，畫幅大一級，RAW文件的控噪是毫無懸念的勝出。
對於這種白天，不是太苛刻的拍攝，一臺是一英寸，一臺是全畫幅，很難直接分辨
實際上，這一組對比的結果早已經在大家心中，但是差距多大大家還是並不清楚。實際上，不管對於JPG還是RAW文件，可以看到一英寸相機在這輪比賽中一直處於在地面摩擦的場景，而ISO3200則是另一個分界線，在ISO3200開始，M43開始進入嚴重下滑的階段，而D500還能堅持一下。
越極限環境差異越大，例如星空拍攝時，畫幅帶來的控噪優勢是碾壓式的
但是測試這麼簡單就可以嗎，實際上，我覺得就實際使用來看，三款相機在日常拍攝中的差異要比測試更小。實際上，ISO1600下，只要不是特別黑暗的環境，三款相機的差異都不會太大。但是在黑暗環境中，全畫幅的優勢是其他畫幅無法比擬的。所以控噪方面來說，日常用，四個畫幅差異都不大；苛刻使用，畫幅大一檔的優勢是碾壓式的。
·寬容度畫幅大小並不代表寬容度
在寬容度方面，畫幅有優勢，但是對於寬容度來說，畫幅不再是決定因素。因為對於寬容度來說，更多取決於傳感器的工藝而不是傳感器的尺寸。不過傳感器的尺寸越大，通常工藝越好，算法也越好，但是這一優勢並不絕對。
首先我們看一下最低感光度下的寬容度表現，原生最低感光度下的寬容度是機身最好的寬容度表現，這次測試中一英寸機型使用ISO125，M43使用ISO200，APS-C和全畫幅使用ISO100。
最低原生感光度下的寬容度測試，提亮1EV
最低原生感光度下的寬容度測試，提亮2EV
最低原生感光度下的寬容度測試，提亮3EV
最低原生感光度下的寬容度測試，提亮4EV
最低原生感光度下的寬容度測試，提亮5EV
為了方便大家查看，具體大尺寸圖片請點擊：《比》同像素不同畫幅下低感寬容度對
在寬容度測試上，雖然大家說D500犧牲了寬容度，但是在測試中D500寬容度依然是最好的，而M43和一英寸之間也沒有拉開顯著差距。可以說，畫幅大小對於寬容度的影響並不大，更多的是看傳感器的各項設計工藝。
但是寬容度表現不光要看直接的對比，更要看高ISO下的寬容度表現，在ISO3200下，控噪表現和寬容度表現其實是相互糾纏的，這時候不光考慮寬容度還要考慮控噪。
感光度ISO3200下的寬容度測試，提亮1EV
感光度ISO3200下的寬容度測試，提亮2EV
感光度ISO3200下的寬容度測試，提亮3EV
可以看到在ISO3200下，APS-C畫幅的D500與全畫幅的6D在寬容度表現上相接近，這不是因為6D的寬容度好，而是隨著高感提升，基礎控噪對於寬容度的影響加大。可以說，我們總是說高感，因為感光度表現幾乎影響到大部分的畫質表現，低感純淨度影響細節，而高感則影響更多內容。
我們選擇全畫幅，其實根本目的就是全畫幅的畫質表現更加純淨。可以說畫幅的大小決定了畫質的成像基礎，這個條件的佔比，是其他兩項難以補回的。很多用戶糾結於寬容度，低感寬容度佔了大部分，但是高感寬容度也是一大部分。例如現在很多APS-C畫幅的低感寬容度非常出色，但是在高感拍攝時，例如拍攝星空，高感的寬容度表現要遠好於小畫幅機型。
·解析力差異看畫幅更看鏡頭表現
同像素下，低感解析力更多取決於鏡頭而非機身，高感解析力取決於機身控噪和鏡頭。
其實對於相機來說，像素高低卻是決定了解析度的好壞，但是對於最低感光度下，其實各塊傳感器的純淨度其實差異非常小，細節好壞更多取決於鏡頭的優劣。同樣為2000萬像素，APS-C畫幅與全畫幅搭配同樣的鏡頭，成像效果差異是非常小的，我們之所以覺得畫質不佳，很多時候是因為APS-C或者更小畫幅機型，鏡頭方面往往是廉價套機鏡頭，解析度表現自然會被全畫幅機身鏡頭所碾壓。
最低原生感光度下，解析度差異對比毫無規律可循，基本取決於鏡頭
但是對於高ISO下，解析度表現是一部分，而基礎畫質表現則佔據了更高的比重，就像第二頁的感光度測試中所看到的，高感好的機型，在畫面的細節上會更加豐富，畫面解析度自然也要高於高感不好的機型。
對於相機來說，傳感器、處理器和鏡頭是三大核心元素，傳感器只是其中的一環，三者之中的任何其一都能對畫質產生決定性的影響。
對於相機來說，傳感器，處理器，鏡頭是三大核心
就控噪來說，畫幅的影響是決定性的，因此就算更換多年前的全幅和如今的最新APS-C畫幅，D500也很難勝過CMOS傳感器下的全幅產品。但是對於現階段來說，傳感器的進步是緩慢的，但是算法的進步是明顯的，相同廠商的相同系列，處理器和算法的提升，要比傳感器的提升帶來的高感提升更加快速。
對於寬容度來說，畫幅的影響則很小，索尼生產的傳感器具有天生的優勢，因此以索尼傳感器為基礎的機型例如尼康、富士、和很多一英寸機型，寬容度表現都非常好，而尼康更是其中最好的。但是對於高ISO下，全畫幅帶來的控噪優勢也是提升寬容度的重要環節。因此低感下，例如尼康D810、D7200，索尼A7RII的高寬容度優勢是非常明顯的，而高感下例如佳能1DX2之類的高感機型，寬容度反而會追上低感好的機型。
最後，對於解析度，高感控噪是一方面，而鏡頭則是更重要的因素。因此想要提升解析度，換一個好鏡頭其實來的更加實際。
就算放大到100%，在不是特別複雜的環境下，您能分辨哪個是全畫幅，哪個是M43拍攝嗎？
其實對於大部分環境下來說，畫質的不能單獨使用解析度還展現，比如筆者展示這兩張，是日光條件下完全手持拍攝的兩張照片，分別是GH5和6D拍攝，您能第一眼看出誰是6D拍攝嗎？（上圖為6D）如果您是日常用戶，解析度的好壞更多體現在鏡頭上而不是機身，只有在苛刻環境下，全畫幅的解析度優勢才會體現，而日常拍攝，大家不用糾結這些。
·畫幅迷思畫幅、像素、鏡頭誰更重要
最後一個討論，我們是更需要更大畫幅呢，還是更需要更高像素呢，還是更需要更好的鏡頭呢？這個問題沒有絕對的答案，但是筆者想在這裡說一下自己的看法。
如果說像素問題還可以拋開不談，畢竟現階段只有全畫幅才擁有更高像素，那麼畫幅和鏡頭之間如何權衡。手頭緊張時是全畫幅+狗頭還是選擇APS-C加牛頭呢？其實，如果您追求拍攝畫質，全畫幅的升級空間是最大的，所以選擇全畫幅是長久之選，而APS-C則是解決一時之需。一般情況下，我們會不斷添置鏡頭，但是機身的更換頻率相對較低，全畫幅機身意味著您將會選擇全畫幅鏡頭，鏡頭質量更有保證，而且可以避免日後重新添置鏡頭群的煩惱。不過相機是一個整體系統，例如預算緊張的情況下，D810搭配50mmf/1.8，或者D7200搭配24-70mm其實不是明智之舉。
相機是一個整體，需要兼顧機身加鏡頭
不過另外一個層面來說，相同畫幅下，像素怎麼選？這就好比5DSR和5D4，A7RII和A9之間，誰更合適。答案很簡單，高像素好比跑車，更快，但是更複雜，對路況要求也更高；均衡型相機好比轎車，更舒適更通用，但是也更中庸。如果您追求像素輸出，那麼高像素是最好選擇，否則的話，現在的像素基本上都能夠滿足輸出，高像素其實並不適合大部分日常消費者。
工作選擇和日常選擇是完全不同的方式，工作要追求性能的極致，而日常則要追求平衡性
對於像素和畫幅來說，毫無疑問像素越高，畫幅越大，控噪其實也越差，控噪其實是畫質的核心因素，同時影響著寬容度和解析度，因此更低像素和更大畫幅肯定意味著更好的畫面純淨度。但是高像素的優勢在於細節解析力，5000萬像素的解析度肯定遠超2000萬像素的解析力，所以像素的選擇是極端的考慮，而畫幅的選擇則是非常客觀的選擇。
對於今天的文章，或許圖片說明比文字更加有利，所以希望大家看過了今天的文章，能夠直觀感受到畫幅對於畫質的影響。更大畫幅，肯定在畫質上會勝過小底，但是如何在畫幅、像素與鏡頭間衡量，還需要消費者多家衡量。