想入手佳能80D或者尼康D7200，在網上經常見有人吐槽佳能的寬容度，特意查了一下DXO的評分。佳能80D的寬容度為13.2evs，尼康d7200的寬容度為14.6evs。

數值上相差的這1.6evs，但是算不算差別大？

evs是如何計算出來的？代表什麼意思？

相差的這1.6evs，在什麼樣的情況下拍照能提現出寬容度的這些差別來？

對於普通攝影愛好者來說（風景，人像都拍），會因為這1.6evs的差別而影響拍照嗎？

感謝大佬回答！不勝感激！

這個問題要分成以下幾個部分：

  1. 什麼是 EV（s）
  2. 什麼是動態範圍
  3. 為什麼會有這樣的差距：OCADC 的一點歷史
  4. 工程動態範圍、攝影動態範圍、與寬容度
  5. 差距真的很大……嗎？

什麼是 EV（s）

EV 就是 Exposure Value 曝光值 的意思。EVs，就是 EV 的複數，英語嘛，加個 s。

學究一點，EV=log2（N^2/t），N 是 f 值，t 是快門時間。

EV 0 被定義為曝光一秒、快門大小 f/1.0 的曝光值。

然後有個叫國際標準組織（International Standard Organization，ISO）的組織呢，在 ISO 2720:1974 里寫了個 N^2/t=LS/K，N 是 f 值，t 是快門時間，L 是場景的平均亮度，S 是 ISO 設置（相機里的 ISO 就是跟隨了這個組織的名字哦），K 是發射測光表的校正係數，通過這個公式就把 EV 和場景的亮度聯繫起來啦。

由於 EV 是以二為底的 log 函數，所以每差 x 個 EV，其實亮度的差距是 2^x 哦。

什麼是動態範圍（Dynamic Range）

動態範圍其實是個信號學概念，指的是一個系統最大不失真輸出與其零輸入響應的比值，對於相機圖像感測器來說，其最大不失真輸出就是不過曝的最大亮度，而零輸入響應指的是 CMOS 的本底雜訊。這個比值越大，一塊 CMOS 的動態範圍也就越高。

為什麼 CMOS 會有本底雜訊呢？主要是兩個原因造成的，一方面是 CMOS 的製造使得每個像素之間有微小的區別，所以即使是零輸入（比方說你蓋上鏡頭蓋拍一張照），它給的輸出也不會是 0；另一方面就是讀取的過程中會產生雜訊。

這個比值用以 2 為底的對數表示的時候就可以寫成多少 EV 的形式，所以對於 13.2EV 的動態範圍，我們知道其最大不失真輸出與零輸入響應的比值為 2^13.2 ≈ 9410，而 14.6EV 對應 2^14.6 ≈ 24833。別小看差 1.6EV，實際差了 2^1.6≈3.03 倍呢！

不過根據 Weber–Fechner law，人眼對亮度的感知是與實際亮度的 log2 函數成比例，所以 3.03 倍的差距並沒有你想像的那麼大，這也是為什麼習慣上用 EV 來表述亮度區別的原因。

所以，問題的答案——佳能 80D 和尼康 D7200 在動態範圍方面差很多嗎？答案——是的，數值上差了三倍多，但三倍多未必有你想像的那麼多。（寬容度的概念和動態範圍略有不同，下文將會展開討論）

為什麼會有這樣的差距：OCADC 的一點歷史

不難發現，要提高 CMOS 的動態範圍，有兩條路可以走，一條是提高最大不失真輸出，另一條就是降低本底雜訊，最大不失真輸出各家 APS-C 的機器現在差距不太大，佳能和尼康的差距主要是第二條導致的，接下來我們來詳細分析一下。

可見 ISO100 時佳能 80D 的雜訊是尼康 D7200 的三倍，符合 1.6EV 的差距

在談雜訊之前，我們先談一下 CMOS 是怎樣工作的

  1. 光子進入光電二極體，光電二極體吸收能量被激發，產生電子
  2. 電子被導入到電荷阱里
  3. 此時斷開電荷阱和光電二極體，電荷阱兩端產生一個電壓信號
  4. 使用程式控制電壓放大器對這個信號進行模擬放大
  5. 放大後的信號進入數模轉換（ADC，Analog Digital Converter）

這裡面，第五個環節，也就是 ADC 是決定成敗的一切。

對於佳能來說，在 80D 之前使用的是片外 ADC（External ADC），也就是說 ADC 這個元器件是一個或幾個獨立的在 CMOS 以外的晶元，CMOS 上的模擬信號需要走很長的一段路傳輸出去，在這個過程中就會引入巨大的雜訊，大到什麼程度呢？上圖：

EOS 80D 發布前的 EOS 7D Mark II 有著比尼康 D7200 高近 7 倍的讀取雜訊

高達 7 倍啊！也難怪 DXOMARK 測出來 EOS 7D Mark II 只有 11.8EV 的動態範圍了。

那親愛的朋友，你一定已經發現了，既然把信號傳輸出去會引入巨大的雜訊，那我們能不能把 ADC 給它做到 CMOS 裡面呢？這樣省了很多路，是不是就可以規避這個雜訊，從而提高動態範圍了呢？

當然是可以的，這一個技術就叫做片上 ADC（On Chip ADC，簡稱 OCADC）。

這一技術，在索尼那邊被叫做 Exmor。早在 2007 年索尼就發布了首款採用 Exmor 技術的感測器。內置的 ADC 可以布置很多數量，並且以並行的方式運行，其頻率較外置 ADC 得以大大降低——從 MHz 級別降低到 KHz 級別，自然引入的雜訊就低了，所以動態範圍就提高了，尼康的 APS-C 單反相機從 D7000 開始就採用索尼的 CMOS，所以也從中受益。

至於 2015 年發布的 EOS 80D 則是佳能首次採用了 OCADC 來造 APS-C 單反，比首款採用 Exmor 的 APS-C 尼康單反 D7000 慢了 5 年……5 年的差距對於半導體製造來說是什麼概念，想必不用多說。

為什麼這麼好的一個技術，佳能跟進這麼慢，而索尼則非常積極呢？因為 OCADC 縱使有千般好處（高速度、低功耗、低雜訊），但是它難造，而且吃製程。

佳能是一家相機廠家，主要做單反，單反相機的結構決定了其對焦、測光、取景模塊並不依賴 CMOS，所以對 CMOS 速度要求極低，而 CMOS 工作時間極短（只有曝光的時候工作*）所以也並不在意高功耗導致的續航縮減。因此佳能在很長的一段時間內，都保持外置 ADC 從而追求最低的成本——又不是不能用，為什麼要費那個大力氣去更新技術？

索尼就不一樣了，索尼半導體主要是一家 CMOS 廠家，它的 CMOS 產品不僅提供給相機，更提供給手機啊、安保設備啊、攝像機啊一大堆設備。裡面手機這個門類對 CMOS 高速度、低功耗和低雜訊的要求是極其高的——甚至可以說是到了饑渴的程度。

想必現在你也看出來了，07 年 Exmor 搞出來以後就趕上了智能手機的大發展，直接引爆市場，然後瘋狂刷技術來滿足手機市場的需求——Exmor R 的 BSI 背照式技術、乃至 Exmor RS 堆棧式技術都是在 Exmor 基礎上發展而來並率先實裝在手機 CMOS 上的，相機只是等技術成熟良率提上來後沾了一點光而已。順帶，由於有了高速、低功耗、低雜訊 CMOS，索尼也完全不想做單反，而是要做無反來發揮其 CMOS 技術的優勢，不過這是後話。

工程動態範圍、攝影動態範圍、寬容度

剛剛我們提到的概念叫動態範圍，準確來說 DXOMARK 測的這個東西叫工程動態範圍（EDR，Engineering Dynamic Range）。

平時攝影愛好者們聊到的寬容度其實是另一個概念——Exposure Latitude，這個概念最開始出現在膠片時代，用來描述一款膠片線性響應的範圍。數碼時代以後基本上這個概念是沒有用的，因為 CMOS 的響應是非常線性的，它現在表述的是一個新的意思，大概就是你能拉多少檔陰影（push shadow），並仍然保持一定的畫質（信噪比）。

這裡就需要明確一個東西——動態範圍是一個客觀標準，一塊 CMOS 的動態範圍是可以被輕鬆測出的，FWC 和零響應輸入一確定，那 EDR 就可以被算出來。

而寬容度是一個主觀標準——對於不同的人來說，「一定的畫質」所代表的信噪比是不一樣的，可能你覺得 20dB 就夠看，而別人需要 40dB，那同一台相機能給這兩個人用的寬容度就不一樣。

不過一般來說，動態範圍越高的機子，其寬容度也就越高，因為在畫幅、QE、以及 FWC 相近的時候，雜訊低的 CMOS 有著更高的 EDR，恢復的陰影也就有著更高的信噪比，這也是現在幾乎所有評測機構都把這兩個概念混為一談的原因——但實際上它們是完全不同的概念。

攝影動態範圍（Photographic Dynamic Range）這個概念是比較新的概念，它嘗試將寬容度這一比較模糊的概念與簡單粗暴的工程動態範圍相結合，給出一個「攝影師」可用的動態範圍數值（一般比 EDR 低 2-3EV），但由於這個概念不同的評測機構有著不同的標準，所以尚未有統一標準，在此給出一份報告以供參考。

PDR：EOS 80D vs D7200

差距真的很大……嗎？

相信看到這裡你已經明白了，從客觀數據上兩者的工程動態範圍（EDR）差距足足有了 3 倍之多，但寬容度是個主觀概念——如果你覺得 80D 能滿足你的需求的話，那並不需要去在意。大部分時間你也不會遇到這麼極端的情況。

超大光比風光拍攝的情況可以使用 HDR 或者 ETTR + 堆棧的方法來獲得暗部更高的信噪比從而提升你的寬容度，而人像則可以通過反光板或者打光來縮小光比。

如果你有更多的問題，歡迎在評論區留言。

最近還寫了一個關於 ISO 的回答，如果有興趣也可以看看：

ISO 為什麼越低越好，不是可以後期降噪嗎？?

www.zhihu.com圖標

*註：Liveview 模式下單反等同於無反相機，CMOS 同時負責對焦、測光、取景。

寬容度差1.6檔其實算是蠻大的（你每次狂拉三四檔檔曝光的情況下），但是對創作影響不是特別大。

以下實名回答加吐槽

本人機器5d3，5d3什麼概念知道吧，11檔的寬容度。

我再補兩張圖

左邊5d3右邊d810（圖侵刪）

然後5d3和d4上面d4下面5d3（圖來自微博蒼蠅，圖侵刪）

這個寬容度差距大不大？大！影不影響創作？肯定影響啊！但是有沒有不能用？

隨便找了幾個，都是拿11檔寬容度的機器拍的。

順便貢獻下鄙人的拙作

你13檔寬容度不能拍了嗎？設備永遠服務於人。寬容度不夠，你可以hdr啊，部分佳能機器（很久沒關注了，不知道題主機器能不能魔燈）你可以魔燈雙iso，提高寬容度啊。你要有錢點，上濾鏡啊，辦法多的是。

所以題主，別太在意寬容度選你喜歡的就好了。

尼康D850極限操作

評論的各位真的沒必要酸我了，我也只是為題答題，誰沒事會這樣拍照片的，傻咩？

我覺得直接上圖比較好，題主你覺得這能接受，你就買佳能，覺得接受不了，就看看尼康和索尼。

這是800D拉五檔，和你80D差不多，能接受嗎？

這是80D拉五檔，你能接受嗎？

最後放個D850的

順便黑下6D2

5DSR

5D4

我就不明白了為什麼評論里會有人說圖太小？還有人說看不出來噪點？

我特意從手機里看這個回答的圖，我覺得挺大的啊，你自己的問題，還怪我？

其實佳能這兩年除6D2以外的新機寬容度也不算特別差了。雖說跟索尼CMOS的一票機器差距還是不小，但跟以前外置ADC的自家產品相比已經有挺大進步了。

這裡說一個不負澤的小編個人觀點，使用佳能片上ADC的CMOS的機身（包括但不限於EOS R、EOS 1DX2、5D4、80D、77D、800D、200D、M50、M5、M6、M100）寬容度已經可以滿足很多用戶的需要了。

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