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Pubblicazione tecnica #02
2015
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QUANDO L'APS-C PUO' BATTERE IL FULL FRAME ! - ©2015 ROBERTOPERRELLA PHOTOGRAPHY - www.robertoperrella.com
QUANDO L'APS-C PUO' BATTERE IL FULL FRAME ! – PART. II
2
1. INTRODUZIONE
Nella Pubblicazione tecnica precedente (Quando L'aps-C Puo' Battere Il Full Frame !) abbiamo discusso che, nel
confronto tra una fotocamera dotata di sensore digitale di formato “APS-C” ed una dotata di sensore “Full
Frame” (FF), dove le dimensioni dei due sensori sono notevolmente differenti, come mostra la figura seguente:
fig.1
la fotocamera APS-C può godere di due importanti vantaggi, quando si tratta di utilizzare obiettivi telefoto,
ossia aventi focali lunghe adatte specialmente per la ripresa di soggetti distanti. Il primo è detto:

Telefoto Advantage (vantaggio di moltiplicazione della focale)
e dipende unicamente dal rapporto adimensionale (detto ”fattore di ritaglio” o “Crop Factor”) tra la misura della
diagonale del sensore Full Frame e quella del sensore APS-C messi confronto.
Il secondo fattore è detto:

Reach Advantage (vantaggio di risoluzione e dimensione dell’immagine)
e dipende dalla differente densità di pixel (di seguito detta “Pixel Density”) dei due sensori.
L'effetto combinato dei due fattori fa sì che l’immagine inquadrata dalla APS-C con un obiettivo di focale reale F
abbia, non solo un minore angolo di campo rispetto a quella che inquadrerebbe lo stesso teleobiettivo montato
sulla Full Frame (e quindi si parla di Focale equivalente moltiplicata):
Focale equivalente = F * crop factor
ma anche, siccome i sensori hanno differente risoluzione, una differente dimensione effettiva dell’immagine
resa, dove la differenza è espressa dal rapporto tra la densità di pixel dei due sensori:
“Pixel Density factor”
L'effetto di moltiplicazione della focale espresso dal Crop è sempre tale che la focale equivalente su APS-C sia
maggiore della focale usata su FF (il che costiturà un vantaggio per l'uso di obiettivi telefoto ed uno svantaggio
per obiettivi grandangolari).
Il vantaggio di risoluzione e dimensione dell’immagine per l'APS-C esiste solo allorquando il PxD Factor sopra
definito risulti maggiore di 1, ossia per sensori APS-C di pixel density superiore al sensore FF preso a confronto.
Esistono ovviamente numerosi modelli di sensori FF di pixel density superiore ad svariati sensori APS-C, per i
quali rimane solo il "vantaggio" di moltiplicazione della focale degli obiettivi telefoto.
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2. FORMULE PRATICHE
3
Nella prima pubblicazione, cui si rimanda, sono spiegati in dettaglio, con figure ed esempi, gli effetti di questi
due fattori.
Qui vorrei riportare anzitutto le formule pratiche che ci consentono di raffrontare un sensore Full Frame con un
sensore APS-C, limitatamente ai due aspetti in questione:
Il Crop factor dipende da quali sensori Full Frame e APS-C si mettono a confronto. Note le dimensioni lineari dei
due lati di ciascun sensore, si calcola la misura “C” della diagonale di ciascun sensore e quindi il rapporto tra le
due diagonali:
I.
Crop = C (full frame) / C (aps-c)
Il Pixel Density factor dipende sia dalla dimensione fisica dei lati di ciascun sensore, che dalla risoluzione in pixel
dell’immagine resa dal sensore stesso. Indicando con A (mm) e B (mm) le dimensioni dei lati del sensore e con a
(pixel) e b (pixel) la corrispondente risoluzione dell’immagine resa, la Pixel Density è data da:
Px density =
(pixel/mm)
mentre il rapporto è espresso da:
II.
PxD = Pixel density factor = PxD (aps-c) / PxD (full frame)
Formula pratica n.1:
Calcoliamo la dimensione dell’immagine ripresa con la FF che abbia la stessa inquadratura di campo di quella
ripresa con l’APS-C.
L'immagine ripresa con l'APS-C è ovviamente a risoluzione “piena” di a x b pixel, mentre si può calcolare la
dimensione della stessa immagine con ritaglio a partire dall’immagine a piena risoluzione ripresa dalla FF usando
il fattore di Crop suddetto. Essa avrà dimensioni in pixel pari a:
III.
a’ = a (FF) / Crop
b’ = b (FF) / Crop
(formula approssimata)
Per esempio, se il sensore FF ha risoluzione 6000x4000 mentre l’APS-C di raffronto ha risoluzione 4800x3200,
per un fattore di crop 1,50x, allora l’immagine ritagliata su FF avrà risoluzione di circa:
a’ = 4000
b’ = 2667
NB: La (III) è esatta solo se i due sensori hanno lo stesso rapporto tra i lati corrispondenti, in pratica se hanno la
stessa “aspect ratio”, ossia lo stesso rapporto tra le dimensioni dei loro lati, che in molti modelli di fotocamere è
pari a 3:2. Se ciò non si verifica, la stessa formula è approssimata. Per il calcolo esatto si rimanda al foglio di
calcolo (APS-C can beat FF - Part II - 2015-01-15_Web.xls) allegato alla presente pubblicazione tecnica.
Riguardo alla dimensione in stampa, una volta scelta la densità (espressa in dpi) della stessa, è noto che essa si
ottiene dividendo la risoluzione a x b in pixel per i “dpi” e riportando tutto in cm:
dimensione in stampa = [a (mm) / dpi ]* 2,54 (cm)
Il rapporto tra la dimensione in stampa dell'immagine ripresa con l'APS-C a risoluzione “piena” e la
corrispondente inquadratura ritagliata su FF è pari al Pixel density factor, mentre le aree di stampa saranno
ovviamente in rapporto pari al quadrato del Pixel density factor.
Nell’esempio, stampando a 300 dpi l’immagine dell’APS-C e FF si ha quanto segue:
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Pixel Density Advantage
dpi in
stam pa
dim . stam pa
A (cm )
dim . stam pa
B (cm )
A*B (cm 2)
dimensione immagine non croppata Aps-c
300
40,64
27,09
1101,07
dimensione immagine FF croppata allo stesso FOV dell'Aps-c
300
33,87
22,58
764,63
1,2
1,2
44,0%
4
Pixel Advantage (Photographic reach advantage)
Formula pratica n.2:
Per un’assegnata focale F, calcoliamo l’angolo di campo equivalente (espresso come lunghezza focale
equivalente) dell’immagine ripresa con la FF che abbia la stessa risoluzione in pixel di quella ripresa con l’APS-C.
IV.
Fc = F * crop / PxD
Ciò significa che l’immagine avente la risoluzione dell’APS-C corrisponde per quella inquadratura ad utilizzare su
FF una focale Fc che, allorquando PxD sia maggiore di 1, risulta inferiore alla focale equivalente su APS-C
(espressa da F * crop).
Nell’esempio precedente, se il sensore FF ha una Pixel density di 166,7 px/mm mentre quello APS-C di raffronto
ha una Pixel density di 200,0 px/mm, motivo per cui il relativo fattore di pixel density vale 1,20, allora usando
una lente di focale F = 300 mm, su APS-C questa equivarrà ad una focale di 300*1,5 = 450 mm su FF, mentre le
immagini ritagliate (croppate) dall’immagine resa dalla FF che abbiano la stessa risoluzione a x b del sensore
APS-C avranno l’angolo di campo equivalente alla focale:
Fc = 300 * 1,5 / 1,2 = 375 mm
con un’evidente “perdita” di lunghezza focale equivalente della FF rispetto all’APS-C che, viceversa, si definisce
come “reach advantage” dell’APS-C stessa rispetto alla FF.
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3. TABELLE DI CONFRONTO
5
Per confrontare le fotocamere con sensore Full Frame con quelle con sensore APS-C più diffuse sul mercato,
abbiamo bisogno di conoscere, per utilizzare le formule precedenti, due parametri:
Il fattore di crop (sempre >1)
Il rapporto di Pixel density (>1 se APS-C ha una densità di pixel superiore alla FF)
Nelle tabelle che seguono, ho svolto i confronto tra una prescelta fotocamera Full Frame e un certo numero di
fotocamere APS-C, riportando i due parametri suddetti:
Nikon D610-750
Nikon D7100
Crop factor
PxD factor
1,53
1,53
Nikon D5500
Nikon D3300
1,53
1,53
1,53
1,53
Nikon D300s
1,52
Pentax K3
Nikon D4S
Nikon D7100
Crop factor PxD factor
1,53
1,87
Nikon D5500
Nikon D3300
1,53
1,87
1,53
1,87
1,08
Nikon D300s
1,52
1,32
1,53
1,53
Pentax K3
1,53
1,87
Pentax K5-II
1,52
1,24
Pentax K5-II
1,52
1,52
Pentax KS-1
1,53
1,39
Pentax KS-1
1,53
1,70
Pentax K30
1,52
1,24
Pentax K30
1,52
1,52
Canon EOS 1200D
1,61
1,39
Canon EOS 1200D
1,61
1,69
Canon EOS 700D
1,61
1,39
Canon EOS 700D
1,61
1,69
Canon EOS 70D
1,60
1,45
Canon EOS 70D
1,60
1,77
Canon EOS 7D Mark II
1,60
1,45
Canon EOS 7D Mark II
1,60
1,77
Sony alfa 77-II
1,53
1,53
Sony alfa 77-II
1,53
1,87
Sony alfa 58
1,55
1,41
Sony alfa 58
1,55
1,72
Fujifilm X-Pro1
Fujifilm X-T1
1,53
1,24
1,53
1,52
1,53
1,24
Fujifilm X-Pro1
Fujifilm X-T1
1,53
1,52
Fujifilm X-100T
Fujifilm X-100
1,53
1,24
1,52
1,08
Fujifilm X-100T
Fujifilm X-100
1,53
1,52
1,52
1,32
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6
Nikon D800-810
Nikon D7100
Crop factor PxD factor
1,53
1,25
Nikon D5500
Nikon D3300
1,53
1,25
1,53
Nikon D300s
Canon EOS 5D Mark III
Nikon D7100
Crop factor PxD factor
1,53
1,60
1,53
1,60
1,25
Nikon D5500
Nikon D3300
1,53
1,60
1,52
0,88
Nikon D300s
1,52
1,13
Pentax K3
1,53
1,25
Pentax K3
1,53
1,60
Pentax K5-II
1,52
1,02
Pentax K5-II
1,52
1,30
Pentax KS-1
1,53
1,14
Pentax KS-1
1,53
1,46
Pentax K30
1,52
1,02
Pentax K30
1,52
1,30
Canon EOS 1200D
1,61
1,13
Canon EOS 1200D
1,61
1,45
Canon EOS 700D
1,61
1,13
Canon EOS 700D
1,61
1,45
Canon EOS 70D
1,60
1,19
Canon EOS 70D
1,60
1,52
Canon EOS 7D Mark II
1,60
1,19
Canon EOS 7D Mark II
1,60
1,52
Sony alfa 77-II
1,53
1,25
Sony alfa 77-II
1,53
1,60
Sony alfa 58
1,55
1,15
Sony alfa 58
1,55
1,47
Fujifilm X-Pro1
Fujifilm X-T1
1,53
1,02
1,53
1,30
1,53
1,02
Fujifilm X-Pro1
Fujifilm X-T1
1,53
1,30
Fujifilm X-100T
Fujifilm X-100
1,53
1,02
1,30
0,88
Fujifilm X-100T
Fujifilm X-100
1,53
1,52
1,52
1,13
Canon EOS 6D
Nikon D7100
Crop factor PxD factor
1,53
1,68
Nikon D5500
Nikon D3300
1,53
1,68
1,53
Nikon D300s
Sony alfa 7-II, a99
Nikon D7100
Crop factor PxD factor
1,53
1,53
1,53
1,53
1,68
Nikon D5500
Nikon D3300
1,53
1,53
1,52
1,19
Nikon D300s
1,52
1,08
Pentax K3
1,53
1,69
Pentax K3
1,53
1,53
Pentax K5-II
1,52
1,37
Pentax K5-II
1,51
1,24
Pentax KS-1
1,53
1,54
Pentax KS-1
1,53
1,39
Pentax K30
1,52
1,37
Pentax K30
1,51
1,24
Canon EOS 1200D
1,61
1,53
Canon EOS 1200D
1,60
1,39
Canon EOS 700D
1,61
1,53
Canon EOS 700D
1,60
1,39
Canon EOS 70D
1,60
1,60
Canon EOS 70D
1,59
1,45
Canon EOS 7D Mark II
1,60
1,60
Canon EOS 7D Mark II
1,59
1,45
Sony alfa 77-II
1,53
1,68
Sony alfa 77-II
1,53
1,53
Sony alfa 58
1,55
1,55
Sony alfa 58
1,55
1,41
Fujifilm X-Pro1
Fujifilm X-T1
1,53
1,37
1,52
1,24
1,53
1,37
Fujifilm X-Pro1
Fujifilm X-T1
1,52
1,24
Fujifilm X-100T
Fujifilm X-100
1,53
1,37
1,24
1,19
Fujifilm X-100T
Fujifilm X-100
1,52
1,52
1,52
1,08
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4. FOGLIO DI CALCOLO
7
I risultati esposti nelle tabelle di calcolo e numerosi altri raffronti possono essere dedotti utilizzando il seguente
Foglio di calcolo Excel allegato alla presente pubblicazione tecnica:
APS-C can beat FF - Part II - 2015-01-15_Web.xls
Qui sono disponibili i dati di base per le fotocamere di seguito elencate. Potete usare il campo “Custom values”
per inserire valori caratteristici di altre fotocamere:
FOTOCAMERA FULL FRAME
A
B
a
b
MPx
Full Frame di riferimento
36,0
24,0
6000
4000
24,00
Full Frame (Custom values)
36,0
24,0
6000
4000
24,00
Nikon D4S
36,0
23,9
4928
3280
16,16
Nikon D810
35,9
24,0
7360
4912
36,15
Nikon D800
35,9
24,0
7360
4912
36,15
Nikon D750
35,9
24,0
6016
4016
24,16
Nikon D610
35,9
24,0
6016
4016
24,16
Nikon Df
36,0
23,9
4928
3280
16,16
Canon EOS 5D Mark III
36,0
24,0
5760
3840
22,12
Canon EOS 6D
36,0
24,0
5472
3648
19,96
Canon EOS 1D
36,0
24,0
5184
3456
17,92
Sony alfa 7-II
35,8
23,9
6000
4000
24,00
Sony alfa 99
35,8
23,9
6000
4000
24,00
Sony alfa 7-S
35,6
23,8
4240
2832
12,01
Sony alfa 7-R
35,9
24,0
7360
4912
36,15
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8
FOTOCAMERA APS-C
A
B
a
b
MPx
APS-C di riferimento
24,0
16,0
4800
3200
15,36
APS-C (Custom values)
24,0
16,0
4800
3200
15,36
Nikon D7100
23,5
15,6
6000
4000
24,00
Nikon D3300
23,5
15,6
6000
4000
24,00
Nikon D5500-5300
23,5
15,6
6000
4000
24,00
Nikon D300s
23,6
15,8
4288
2848
12,21
Pentax K3
23,5
15,6
6016
4000
24,06
Pentax K5-II
23,7
15,7
4928
3264
16,08
Pentax K5-IIs
23,7
15,7
4928
3264
16,08
Pentax K5
23,7
15,7
4928
3264
16,08
Pentax KS-1
23,5
15,6
5472
3648
19,96
Pentax K30
23,7
15,7
4928
3264
16,08
Pentax K50
23,7
15,7
4928
3264
16,08
Pentax K500
23,7
15,7
4928
3264
16,08
Pentax K-r
23,6
15,8
4288
2428
10,41
Pentax K7
23,4
15,6
4672
3104
14,50
Pentax K20D
23,4
15,6
4688
3120
14,63
Canon EOS 1200D
22,3
14,9
5184
3456
17,92
Canon EOS 100D
22,3
14,9
5184
3456
17,92
Canon EOS 700D
22,3
14,9
5184
3456
17,92
Canon EOS 70D
22,5
15,0
5472
3648
19,96
Canon EOS 7D Mark II
22,5
15,0
5472
3648
19,96
Canon EOS 60D
22,3
14,9
5184
3456
17,92
Sony alfa 77-II
23,5
15,6
6000
4000
24,00
Sony alfa 65
23,5
15,6
6000
4000
24,00
Sony alfa 58
23,2
15,4
5456
3632
19,82
Sony alfa 3000
23,2
15,4
5456
3632
19,82
Fujifilm X-Pro1
23,6
15,6
4896
3264
15,98
Fujifilm X-T1
23,6
15,6
4896
3264
15,98
Fujifilm X-E2
23,6
15,6
4896
3264
15,98
Fujifilm X-M1
23,6
15,6
4896
3264
15,98
Fujifilm X-100T
23,6
15,6
4896
3264
15,98
Fujifilm X-100S
23,6
15,6
4896
3264
15,98
Fujifilm X-100
23,6
15,8
4288
2848
12,21
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