我们在2024年给大家科普过如何看懂厂商提供的MTF曲线图,而如今我们在做镜头分辨率测试时,也会加入MTF50的跑分成绩。今天就来给大家快速科普,教大家看懂MTF50的跑分成绩代表什么意思,该如何解释这个成绩。
什么是MTF50?
MTF50 指的是 MTF值下降到其峰值(通常为低频最大值)的50%时,所对应的空间频率。它能够比较实际的反映系统原始的细节分辨能力,数值越高则图像越清晰锐利。例如,若某镜头在50 lp/mm(线对/毫米)处的MTF值为0.5,则其MTF50即为50 lp/mm。
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现代MTF测量多采用SFR(空间频率响应)方法,通过拍摄斜边(如刀口靶标)并分析边缘扩散函数(ESF)来计算出MTF曲线。所以只要被摄标靶上有四个方向的斜边,即可在处理工具内得到MTF测量结果,所以分辨率测试标靶的种类非常丰富,测试的目的也不同。该方法高效且适用于整个成像系统(镜头+传感器+ISP),所以不同画幅,不同像素量,是会极大的影响最终的结果。
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测试的结果数值也分不同单位,主要的有lp/mm(线对/毫米),代表的每毫米内能分辨的黑白线对数量,能够说明镜头本身的光学性能有多强。相机厂商给出的MTF曲线图就是10/30lp/mm的曲线,有一定参考价值。我平时跑分的结果是LW/PH(线宽/图像高度),代表的整个画面高度内可分辨的线宽总数,能够说明整个系统的分辨率到什么水准,可以跨画幅说明分辨率。LW/PH成绩除以两倍的传感器高度就等于lp/mm,是可以互相换算的,而同画幅传感器里,像素数越高得到的成绩也就越高。
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MTF50成绩靠谱不?
我认为MTF50的成绩是能够比较客观的证明一支镜头分辨率的,但也有它的局限性。
首先是常规1.5米宽的靶面尺寸会导致拍摄的工作距离很受局限。对于35-85mm焦距镜头,这个尺寸的靶面刚好是人像拍摄距离,对于更广的镜头就是近摄了,而对于更长焦的镜头,又需要退后太多。理论上将靶面扩大去测试广角/超广角确实可以,但场地也就越大了,将靶面缩小去测试长焦,又要面临靶面的打印精度问题。
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同时大部分镜头尤其是定焦镜头,不同对焦距离下的分辨率是不同的,只测试人像拍摄距离必然不能说明拍无穷远时效果是否好。也就是说虽然MTF50跑分非常客观公正,但如果你想要测试一支镜头拍风光或者拍微距工况下的分辨率,那么MTF50跑分就不太有参考价值。
什么样的成绩算是好成绩?
首先得说一句,这几年大家都在说镜头需要“喂饱”对应像素机身,但实际上镜头的跑分成绩会随着像素提高而提高,所以“喂饱”这个底层逻辑就是比较错误的,画质就该多多益善。但确实当一支镜头在跑出了一个分数水平后就会有明显的“锐利”感觉,所以我也来给大家做个总结。
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首先是APS-C画幅,就我跑分和实拍对比验证下来的感觉,LW/PH超过2000分后视觉上就是非常锐利的了,对应的大概就是65lp/mm。目前我测试下来APS-C画幅的跑分“天花板”是在2800-3000分左右,理论上像素数更高也完全能Hold住。
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而全画幅相机因为像素数差异比较大,所以相对来说分数也差距比较大。就我测试的6100万高像素来说,理论上LW/PH需要3000分以上才是真正的锐利(65lp/mm左右),但实际上大部分镜头只要超过2500分就看起来非常OK了。这涉及到一个概念就是MTF > 0.3(也就是MTF30)时人的肉眼就已经能看到足够的反差了,这个要求时比MTF50更低的。
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目前绝大部分的主力变焦,都在这条水平线之上,甚至比大部分定焦都更加强大。而如果说上限的话,定焦镜头的分辨率上限更高,我有测到过几支在缩小光圈后超过4200分的(92lp/mm)。理论上这个跑分能够达到“喂饱”1亿像素水平,但实际上真装在1亿像素机身上时跑分成绩还会进一步增加所以我说喂饱这个概念是相当有问题的。
最后做个总结,MTF50标靶跑分是个非常客观且能够证明一支镜头分辨率的标准,但它也有局限性,也会被相机的像素数影响。接下来我们争取每次测试镜头的时候都提供此数据,帮大家了解该镜头的客观性能~
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