走上专业之路的APS-C规格
专业品质的佳能7D
APS-C规格能成为专业机吗？
在前几次的评测报告中，我们发现从1220万像素的450D发展到1510万像素的50D时，尽管相机更贵了，其它技术规格也更高了，但相机的宽容度却无情地下降了，相对分辨率（实际分辨率与物理像素数之比）也只有88%。与全画幅的5D Mark II比低了不少。许多人担忧，APS-C规格的相机的发展是不是已快接近极限，这个规格的相机永远不可能出现专业级机型。
但通过分析近几年计算机CPU芯片工艺的发展我们看到，随着新工艺的发明，半导体器件的噪声比前几年低了很多，这些工艺如果能应用到感光元件CMOS上，我们就能从更微弱的光信号中得到准确的亮度信息。在保持宽容度不变的情况下，把感光度提高2-4级是完全可能的。在全画幅上，尼康的D3X已经为我们提供了很好的范例。它在保持宽容度不变的情况下把感光度提高了两级以上。
对APS-C规格的相机来说，我们先是希望它能将ISO 100的宽容度提高到接近全画幅的水平。由于APS-C的景深比全画幅大一个多等级，要获得同样景深可以开大一级半光圈，因此相当于它的感光度比全画幅高1.5级。如果做到这一步，也相当于提高了感光度。佳能在发布7D时特别强调7D采用了新设计的低噪声器件，我们对此也充满期待。
收到7D后，我首先感觉到它的尺寸和全画幅的5D MARK II差不多，查了一下产品规格果然如此，而重量竟然比5D MARK II还多了10克。电池与5D MARK II 兼容，所用存储卡也是CF卡，我们再看一些与5D MARK II不同的地方
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项目
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7D
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5D MARK II
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影像处理器
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DIGIC 4+DIGIC 4
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DIGIC 4
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自动对焦点
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19（全部为十字型）
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9个自动对焦点和6个辅助自动对焦点
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取景器视野率
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100%
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98%
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闪光同步速度
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1/250
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1/200
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测光模式
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63区TTL全开光圈测光
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35区TTL全开光圈测光
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连拍速度
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最高8张/秒
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最大约3.9张/秒：
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最大连拍数量
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JPEG 大/优：约94（126）张
RAW：约15（15）张
RAW+JPEG 大/优：约6（6）张
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JPEG大/优：约78张（约310张）、
RAW：约13张（约14张）、
RAW+JPEG大/优：约8张（约8张）
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只有最大连拍数量从两者图像数据大小的差距推断它们的缓存量是一样的，其它参数可以看出佳能是按高于5D MARK II的标准来设计7D，想把它打造成APS-C规格的专业机型。显然佳能对此的市场定位与我在5D MARK II测试文章的想法是一致的，即专业摄影师不仅需要全画幅机，也需要APS-C规格的机器来拍小景别的图片，在这些方面它比全画幅机器更有优势。
为使数据与以前的测试有可比性，我们这次还是下载了ADOBE公司最新的Camera Raw 5.5用来解读7D拍摄的RAW文件。与此同时，我们还顺便体会了一下佳能公司最新推出的17mm/F4L移轴镜头。
图1 佳能7D和17mm移轴镜头
分辨力
拍摄分辨率时还是使用测试5D Mark II时同样的镜头，适马70mm/F2.8微距镜头。光圈设在F5.6，这时它在中间部位有最佳分辨力。此次拍摄不采用自动测光增加一档曝光的方式，而是不加曝光直接拍，原因是想令分辨率光栅向暗部移动，此时噪声或降噪处理对分辨率的影响会更大，另外选在亮度范围的中部也更能表现整幅图片的实际分辨力。
图2a 垂直分辨率 图2b 水平分辨率
测试的结果是实际1640万像素。相对分辨力达到91.6%，对比之下，5D Mark II的相对分辨力同为91.6%。同一只镜头，7D在单位面积内感光元件的密度高得多。5D Mark II是每毫米156个，而7D是232.5个，多了49%。相对分辨力却没有下降，说明7D的感光元件在增进分辨率方面有了很大进步。如果将7D的感光元件切割成全画幅大小，像素数可轻易达到4655万，可分辨像素数也可以达到4263万。基本就是胶片相机4x5英寸的水平。我们也更加确定，佳能再推出的135全画幅顶级相机的像素数一定会在3000万左右。
特性曲线
我们看到7D感光元件的密度相比全画幅提高了这么多，它单个像素的着光面积相对5D Mark II只有45%。这么小的面积会不会导致信号的噪声也同步增加，导致宽容度比50D进一步降低？我们来看它在ISO 100时的特性曲线
图3 ISO 100时的特性曲线
我们看到在过曝光3+2/3档时，绿曲线忽然低了下来，检查图片发现，这时的色块变成了品红色R，B为255，G小于255，经检查，这是Photoshop Camera raw解析软软件的一个错误。因此在实拍时一定不能让曝光超过3+1/3档，否则很麻烦。如果存在过曝，只能用佳能自带的软件解析。
我们来对比一下在它之前的顶级APS-C规格的相机50D的特性曲线。
图4 佳能50D在ISO100时的特性曲线
由于50D最佳宽容度较小，因此从最佳宽容度的绝对噪声看，两者处同一水平。但如果扩展到两者相同的可用宽容度上看，两者的平均绝对噪声水平就差出很多了。从曲线上看，7D的亮部噪声稍高一点，但暗部噪声得到了有效的遏制，偏色量也很小。因此可以得出7D完胜50D的结论。
再来对比全画幅的5D Mark II。
图5 佳能5D Mark II在ISO 100时的特性曲线
虽然从数据看5D Mark II的在最佳宽容度范围内绝对噪声比7D低很多，但它统计的亮度范围只有8个EV，而7D是8.67个EV。所以要从曲线上深入分析。在曝光量+-=0的地方，7D的绝对噪声比5D Mark II大40%，最亮部位更是大了59%，但暗部却低了22%。所以7D在可用宽容度范围内的平均绝对噪声并不比5D Mark II大多少。如果拍摄光比小的影室片，7D的噪声水平与5D Mark II还是有一定差距，但在拍摄大光比景物时，两者的差距就很小了，7D暗部的噪声甚至更小一点。结论是，在ISO 100时7D的图像质量只是略逊于5D Mark II！
我们再来看ISO 200时的情况
图6 佳能7D在ISO 200时的特性曲线
图7 佳能5DMark II在ISO 200时的特性曲线
如果从表面的数据看，会得出7D甚至胜过5D Mark II的结论。但考虑到ehongart的宽容度分析软件是以相对噪声为主要因素判定宽容度的，主要是因为相对噪声对层次影响最大。7D有效地遏制了暗部噪声，所以它的暗部相对噪声一直低于5D Mark II，致使软件得出了7D宽容度更大的结论。实际应用时和ISO 100时的情形相似，拍摄光比小的图片时5D Mark II占优，拍摄大光比的图片时两者相当。
与7D自身在ISO 100时的情况比，即使按10EV的宽容度算，它的平均绝对噪声也只增加了9%。基本无法查觉。但给拍摄带来的方便却大得多。因此建议平时使用时将ISO设在200，一样可以拍出最好的图片。
继续看ISO 400的情况。
图8 佳能7D在ISO 400时的特性曲线
图9 佳能5DMark II在ISO 400时的特性曲线
我们注意到，在ISO 400时，两者的差距被拉开。7D明显差于全画幅的5DMark II。这个差距在更高感光度时一直在扩大。
图11 佳能5DMark II在ISO 800时的特性曲线
我们看到，7D此时与5D Mark II正好差出一个等级。7D在ISO 400时的噪声水平等于后者在ISO 800时的水平。
下面是7D在ISO 1600时的特性曲线。由于我们没有对5D Mark II做过这种感光度的曲线，因此只能与450D的曲线相比。450D的噪声水平略低于 50D，因此与它比有一定意义。
图12 佳能7D在ISO 1600时的特性曲线
图13 佳能450D在ISO 1600时的特性曲线
尽管像素数增加了47%，但7D还能做到噪声水平相当。此次7D在高感光度降噪表现不如低感光度时那么出色，但在APS-C规格中提高像素数的同时能不增加噪声也算是一点进步。
总结7D的特性曲线测试，给我们印象最深的是它在ISO 200时的噪声水平竟能做到与全画幅的5D Mark II相当。从这一点看我们还会怀疑APS-C规格的专业地位吗？
佳能TS-E17mm/F4.0L移轴镜头
此次测试实拍所用镜头基本都是这款17mm的移轴镜头。为了不降低7D的表现力，在实拍前我们对这款镜头做了基本测试。在光圈为F5.6时，边缘有轻微的色差，其它像差也对边缘成像的清晰度造成影响。当光圈缩小到F7.1时整个像场内的分辨率都达到了7D的表现极限，边缘色差很小，可接受。这时垂直移轴5mm，情况没发生变化。这说明这只镜头有一个很大且很平直，没有变形的像场。
通常超广角镜头的变形除桶形变形外，对拍摄建筑影响最大的还有大小或对正方形的影响。如边缘景物明显比中心的大，四角的正方形变为菱形等等。我们下面的实拍证实这款17mm的超广角镜头至少在APS-C相机上把这些变形都校正到可以忽略不计的程度。
国庆前夕的中国银行总行。拍摄参数：光圈 F6.3，快门速度1/125秒，感光度ISO 200，手持拍摄。垂直移轴11mm。
图14a 中国银行-未移轴 图14b 中国银行-移轴11mm
用移轴镜头手持拍摄有一定难度，一是线条的平直只能用眼来估计，二是对焦的精确度比较难保证。因为这款镜头不是自动对焦的，如果采用液晶显示屏取景和对焦会比较好，但就一定要支三角架。好在这张片子拍摄得还比较成功，未经Photoshop做任何变换线条都是准确的。尽管这款镜头支持自动曝光，但在移轴后曝光的准确性大减，因此最好还是用手动曝光。
这张照片的移轴量接近最大移轴量12mm，光圈也没有缩小到最佳的F7.1，但成像质量还是不错的。与未移轴的比，亮度损失不大，上部（靠近镜头边缘）略暗一些，但不明显。玻璃幕墙上的小方格大小未变，只是上部的形状有小许改变，并不明显。整体效果有点像我们在远处用长焦拍摄的结果。
下图是通过旋转移轴得到最大景深的效果。拍摄参数：光圈 F7.1，快门速度1/40秒，感光度ISO 100，手持拍摄。在如此低的速度下能将图片拍清楚，应该是得益于APS-C画幅较小的反光镜和快门。
图15 橡树林中的山路
我原不擅长使用广角镜头，尽管在APS-C机器上这只镜头的视角等效于27mm，但也是我过去很少使用的焦距。不过结合移轴功能后，倒是觉得用起来很有感觉，在一些狭小的环境中可以把景物拍得像用中焦镜头远摄的效果。
专业数字相机的三分天下
7D的成功使APS-C规格正式成为专业数字相机中的一员。从此次测试看，专业级的APS-C规格不仅在小景别照片拍摄中可以大显身手。在中等景别甚至大景别摄影时效果也不差。与更大规格的相机比，在中等景别的风光摄影中如果放大幅面不超过60公分，用它拍摄的独幅照片效果还是很不错的。在不使用移轴镜头的情况下，APS-C规格更容易获得风光或商业摄影中所需的全景深。所以此规格相机的发展大有前途。半导体技术的发展一次又一次打破我们设定的极限。我们很难预测APS-C规格的分辨率和图像质量极限在哪里。从图像质量来看，在两年内，低感光度的噪声水平至少还可以降低40%，或在提高1倍分辨率的情况下保持不变。ISO 800高感光度的噪声水平可降低一半。两年后的APS-C专业机常用感光度可能就是400或800。尽管半导体技术能保证APS-C规格相机的像素数两年翻一番的发展，但镜头的分辨率力和相机提供的对焦精度能否同步发展还令人怀疑，因此两年后APS-C实际分辨率可能只是能超过2500万像素。但这已足够使它的应用范围更加广大，覆盖70%以上的商业应用。
除APS-C规格外，135全画幅、36x48mm也将稳定成为专业相机中的另外两个规格。135全画幅就不用说了。人们原来一直以为120机身上所用的感光元件会逐渐加大到至少42x55mm这种最小的120规格。但从目前半导体工艺发展的速度看，120机身上所用的感光元件不会再加大了。
这三者顶级机的像素数关系大概是以1.67倍增加。目前36x48mm规格的最高像素数是5000万，APS-C规格是1800万，以此推算最近将很快发布3000万像素左右的135全画幅顶级机。否则它的市场空间会被上下两个等级的相机挤掉。
随着半导体工艺进一步发展，现在不为人们关注的4/3系统也有可能进入专业人士的视野，成为专业领域的第4种规格也未可知。