新技能Get | 全画幅、非全幅有何不同

文章转载自相机笔记，狗哥略做添加。

全画幅

所谓全画幅是针对传统135胶卷的尺寸来说的。传统的照相机胶卷尺寸为36 x 24mm。数码单反的感光芯片尺寸和135胶卷的尺寸相同的，就称之为“全画幅”。即使比这更大的645或其他尺寸，我们也不称其为全画幅（可称大画幅）。

随着感光芯片成本的降低，全画幅会越来越多的运用到摄影和摄像设备中

APS

1996年由富士、柯达、尼康、佳能、美能达联合开发。APS是“APS先进摄影系统”（Advance Photo System）的缩写。 APS定位于业余消费市场。开发商在原135规格的基础上进行了彻底改进，包括相机、感光材料、冲印设备以及相关的配套产品上都全面创新，大幅度缩小了胶片尺寸，使用了新的智能暗盒设计，融入了当时的数字技术，成为了能记录光学信息、数码信息的智能型胶卷。 不过它在国内还没热起来，就因为数码时代的到来而消逝了。

APS共设计了三种底片画幅(H、C、P)：

H型是满画幅(30.3×16.6mm)，长宽比为16:9。佳能曾在这个画幅基础上改进后做过APS-H画幅的数码相机，现在已经废弃。

C型是在满画幅的左右两头各挡去一端，长宽比为3:2(24.9×16.6mm)，其画幅大小和电影拍摄的超35mm规格接近。数码单反相机中，许多是采用此画幅的产品。大家称之为“APS-C规格”。

P型是满幅的上下两边各挡去一条，使画面长宽比例为3:1(30.3×10.1mm)，被称为全景模式。目前基本没厂家使用。

尼康曾经发布的APS胶片相机

M4/3

M4/3系统是在4/3系统的基础上发展来的，奥林帕斯和松下在使用此系统。这系统号称是数码时代的画幅系统，其实设计师从疯人院放出来的，而且出来时脑袋被门夹过，所以狗哥就不吐槽了。反正听狗哥的话：珍爱生命、远离M4/3！

本可在视频行业成王称霸的GH系列，就因为狗日的M4/3，白白让其他厂家占了多数市场

1英寸

近年来1英寸产品在准专业市场流行起来（尺寸大小接近于传统的8mm电影胶片），其芯片尺寸比之前的消费机的大，采用的产品又可做到便携。所以尼康的微单1系列（要完蛋），索尼黑卡系列、佳能XC-15都采用这一尺寸。狗哥使用后觉得，作为便携机使用，该尺寸芯片前景不错（有索尼的堆栈式CMOS撑腰，所以画质不差，很适合拍摄小AV）。

由于画质和体积兼顾，1英寸的rx10 Ⅲ做到了24-600mm F/2.4-4规格，非常好用

通过以上介绍，大家对目前的主流尺寸有了认识。不过感光元件尺寸只是机身的一个重要参数。单纯说感光元件的尺寸，不能给两个不同画幅产品的下定论——为了方便不同画幅产品比较视角、景深和弱光画质，下面，ET给大家介绍一套“等效算（神）法（功）”。

视角的等效

等效焦距的本质是“视角”，它的出现让使用不同画幅产品的用户可以有统一的“焦距-视角”概念。比如，等效焦距在45-55mm之间的镜头可以称为标准镜头。

等效焦距并不是数码时代才出现的概念。在以前就已经有“相当于135相机焦距”的说法。但“等效焦距”确实是因为数码相机而被更多人所知的——从数码相机诞生至今，出现了20多种不同尺寸的感光元件。如果没有引入等效焦距概念，我们会在选购和使用中遇到诸多不便。

等效焦距=物理焦距×等效系数，而等效系数则是两个画幅对角线长度的比值。由于135相机在胶片时代取得了主导地位，所以我们建立了以135全画幅为基准的等效体系，并沿用至今。所以：

(135)等效系数 = 对角线长度 ÷ 43mm（43mm是135全画幅感光元件的对角线长度）

(135)等效焦距 = 物理焦距 × (135)等效系数

有两点需要再三强调：

- 在以英寸为单位的画幅中，如1/2.3英寸、1英寸、4/3英寸，计算长度时应该将1英寸换算成16mm而不是自然世界的25.4mm。这是一个历史遗留问题，不需要追究原因。

- 无论是全画幅镜头还是非全幅镜头，镜头上标注的都是物理焦距。要不要乘等效系数只与感光元件有关。简单来说，非全幅相机配什么镜头都要乘等效系数。

全幅镜头和非全幅镜头的差别在于像场大小，这不是本文的重点，不展开说明了

景深的等效

同样是等效焦距28mm、光圈F2.8，为什么全幅相机拍摄时就有虚化，手机拍摄时就很难获得浅景深效果呢？

我们知道，影响景深的三要素是距离、物理焦距和光圈。距离和光圈相同，物理焦距越大则景深越浅。在前面的对比中，全幅相机和手机的等效焦距相同、物理焦距不同（全幅相机的物理焦距是手机的6、7倍），自然景深上会有很大差异。

超35或APS-C画幅上，35mm镜头才算上标准镜头，50和35都在F1.4光圈下，景深当然不同

现实中，我们可能会遇到物理焦距、光圈都不相同的情况。比如全画幅的50/1.8和4/3画幅的25/1.2到底哪个景深更浅呢？这时候我们可以将焦距、光圈都乘以等效系数，从而得到与135全画幅景深相当的镜头规格。比如：25×2=50，1.2×2=2.4，所以4/3画幅的25/1.2大体和全画幅的50/2.4虚化效果相当。

画质的等效

视角和景深的等效已经得到大家的广泛接受，而画质的等效嘛，基本上每次说都会引发一轮争议。

首先，你得接受缩图比较画质这一基础，即对不同像素的缩小至相同像素后进行比较（相当于使用相同尺寸和精度进行打印）。缩图之后，就不存在大像素、小像素的差别了。

然后，你要知道对于感光元件接收到的有效光线，其散粒噪声的信噪比正比于总能量的平方根。在外部亮度和快门速度不变的情况下，信噪比正比于光圈孔面积的平方根——光圈孔的面积越大，到达感光元件的能量越高，信噪比越高（之所以同样是画幅的相机在高感画质上还会有很大差别，是因为实际噪声除了散粒噪声外，还有读取/传输噪声。这并不是本文的重点，这里就不展开了）。

你可能不是很确定“光圈孔面积”是什么，但应该知道同样是等效焦距28mm、光圈F2.8的镜头，全幅相机的镜头要比手机大很大。所以在相同条件下，全幅相机得到的能量多，信噪比高，实际表现就是噪点更少。

假如我们让全幅镜头收小光圈，使得它和手机具有相同的光圈孔面积，那么结果会变成怎么样呢？首先，环境亮度和快门速度不变，光圈减小，为了维持正常曝光，全幅相机就需要使用更高的ISO。而在环境亮度、光圈孔面积、快门速度相同的情况下，全幅相机和手机得到的总能量就是相同的，所以散粒噪声的信噪比也应该是一样的——这与我们实际感知到的情况是一样的，全幅相机在高ISO下拍摄的照片，噪点水平和手机低ISO差不多。

如果你还没看懂的话，直接记住结论就好了：我们可以通过计算“等效光圈”来粗略地比较两个不同画幅相机的弱光画质。举个例子：

富士GFX 50s中画幅配GF 63/2.8R WR镜头。按0.78等效系数，换算成135全幅是50/2.2

富士APS-C画幅无反配XF 35/1.4R镜头。按1.5等效系数，换算成135全幅是53/2.1

同场景、同构图下全开光圈拍摄，这两个系统的视角、虚化、弱光画质并没有什么差别

所以，“底大压死人”这句话并不严谨，真正压死人的是“等效光圈”。适马14/1.8、20/1.4、135/1.8，佳能50/1.2、85/1.2等镜头誓死捍卫了135全画幅在“等效光圈”上的优势。所以，从目前的情况看，极限虚化、弱光最好的系统还是135全幅。

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