เวลาเปิดกลุ่มคนใช้กล้องมือสอง มักมีคนพูดถึงกล้อง SIGMA รุ่นเก่าว่าสีมีเอกลักษณ์ รายละเอียดคมแปลกตา แล้วก็มีคำว่า Foveon ตามมาทุกครั้ง หลายคนฟังแล้วก็ยังไม่แน่ใจว่าเซนเซอร์ตัวนี้ต่างจากเซนเซอร์ในกล้องที่เราใช้อยู่ตรงไหน
มาไล่ดูกันทีละเรื่อง ว่าเซนเซอร์ทั่วไปเห็นสียังไง เซนเซอร์สามชั้นแยกสีด้วยความลึกของซิลิคอนได้ยังไง เด่นเรื่องอะไร ทำไมดัน ISO สูงแล้วเป็นจุดอ่อน กล้องรุ่นไหนเคยใช้ และตอนนี้ SIGMA บอกว่าไปถึงไหนแล้ว ข้อมูลทั้งหมดเช็คจากหน้าทางการของ SIGMA
เซนเซอร์ทั่วไปเห็นสียังไง
ลองนึกถึงกระเบื้องโมเสกบนผนัง แต่ละแผ่นมีสีเดียว พอถอยออกมามองไกล ๆ ตาเราถึงจะผสมเป็นภาพสีครบ เซนเซอร์ในกล้องส่วนใหญ่ทำงานคล้ายกัน
เซนเซอร์แบบนี้เรียกว่าเซนเซอร์ Bayer หน้าเว็บของ SIGMA America อธิบายว่าพิกเซลแต่ละจุดมีฟิลเตอร์สีครอบอยู่ และบันทึกได้แค่สีเดียว คือแดง เขียว หรือน้ำเงิน สีที่เหลือของจุดนั้น กล้องต้องคำนวณจากพิกเซลข้าง ๆ ขั้นตอนนี้เรียกว่าการเติมสี หรือ color interpolation
วิธีนี้ใช้ได้ดีมาก กล้องเกือบทุกตัวในตลาดก็ใช้แบบนี้ รวมถึงกล้อง SIGMA fp ที่ SIGMA เขียนบนหน้าสเปกเองว่าเป็นเซนเซอร์ Bayer แบบรับแสงด้านหลัง
ถ้าอยากเห็นภาพชัดขึ้น ลองซูมภาพถ่ายผ้าลายถี่ ๆ ในจอให้ใหญ่สุด บางครั้งจะเห็นสีรุ้งแปลก ๆ ขึ้นมาตรงลาย นั่นคือร่องรอยของการเดาสี
Foveon แยกสีด้วยความลึกของซิลิคอน
ทีนี้ลองนึกถึงฟิล์มสี ฟิล์มมีชั้นรับสีซ้อนกันหลายชั้น แสงผ่านลงไปทีละชั้น เซนเซอร์ตัวนี้คิดแบบเดียวกัน แต่ใช้คุณสมบัติของซิลิคอนเอง
หน้าเทคโนโลยีบนเว็บ SIGMA Global อธิบายว่าซิลิคอนดูดซับแสงความยาวคลื่นสั้นอย่างสีน้ำเงินไว้ใกล้ผิว ส่วนความยาวคลื่นที่ยาวกว่าอย่างสีเขียวและสีแดงจะลงไปลึกกว่า เซนเซอร์จึงวางตัวรับแสงซ้อนกันสามชั้นตามความลึก ชั้นบนรับน้ำเงิน ชั้นกลางรับเขียว ชั้นล่างรับแดง
ผลคือแต่ละจุดบนเซนเซอร์บันทึกได้ครบทั้งสามสีเอง ไม่ต้องยืมข้อมูลจากจุดข้าง ๆ
CREATOR SCHOOL THAILAND · SIGMA
สีละจุด กับ สามสีในจุดเดียว
เซนเซอร์สองแบบเก็บสีต่างกันยังไง
เซนเซอร์ Bayer
แบบที่กล้องส่วนใหญ่ใช้
แต่ละพิกเซลมีฟิลเตอร์สีครอบ บันทึกได้แค่ แดง เขียว หรือน้ำเงินอย่างเดียว
สีที่ขาด กล้องคำนวณจากพิกเซลข้าง ๆ
เซนเซอร์ Foveon
ตัวรับแสงซ้อนสามชั้นตามความลึก
ซิลิคอนดูดซับน้ำเงินไว้ใกล้ผิว ส่วนเขียวกับแดงลงไปลึกกว่า
แต่ละจุดจึง บันทึกครบสามสีเอง
เรียบเรียงจากหน้าเทคโนโลยีและหน้าคำถามที่พบบ่อยบนเว็บ SIGMA Global และหน้าอธิบายเซนเซอร์ของ SIGMA America ภาพนี้เป็นภาพหลักการ ไม่ได้วาดตามสัดส่วนจริง
ลองจำภาพง่าย ๆ ไว้ว่า Bayer คือโมเสกที่วางเรียงกันบนพื้น ส่วนเซนเซอร์สามชั้นคือขนมชั้นที่ซ้อนกันลงไป
ข้อดีของ Foveon ที่ SIGMA พูดถึง
หน้าคำถามที่พบบ่อยของ SIGMA สรุปข้อดีไว้ว่า เมื่อเซนเซอร์เก็บสีครบทุกจุด ก็ไม่ต้องเติมสี ภาพจึงไม่มีสีเพี้ยนจากการเดาสีตามหลักการ และไม่จำเป็นต้องใช้ฟิลเตอร์ low-pass ฟิลเตอร์ตัวนี้คือแผ่นที่กล้องหลายรุ่นวางไว้หน้าเซนเซอร์เพื่อเกลี่ยรายละเอียดให้นุ่มลงนิด ๆ ลดลายสีรุ้งบนผ้าลายถี่
พอไม่มีแผ่นนี้ รายละเอียดเล็ก ๆ จึงมาถึงเซนเซอร์ได้ตรงกว่า SIGMA บอกว่าได้ภาพความละเอียดสูงที่ดูสมจริง บทความในนิตยสาร SEIN ของ SIGMA ยังพูดถึงสีที่ไล่น้ำหนักนุ่ม และความรู้สึกคล้ายฟิล์ม
ตัวเลขพิกเซลของกล้องตระกูลนี้จึงอ่านต่างจากกล้องทั่วไป อย่าง SD1 Merrill หน้าทางการเขียนว่า 4,800×3,200×3 ชั้น นับเป็นราว 46 ล้านพิกเซล ซึ่งเป็นการนับตัวรับแสงทั้งสามชั้นรวมกัน ถ้านับเป็นตำแหน่งบนภาพจริงจะได้ราว 15 ล้านจุด แต่ละจุดมีสีครบสามสี
เวลาเห็นตัวเลขพิกเซลของกล้องรุ่นนี้ ลองหารสามดูก่อน จะได้ภาพที่ใกล้ความจริงกว่า
ข้อจำกัดเรื่อง ISO สูง
เซนเซอร์สามชั้นก็มีจุดที่ต้องแลก สีแต่ละชั้นไม่ได้แยกขาดจากกันชัดเจน แต่ละชั้นรับแสงสีอื่นปนมาด้วย กล้องจึงต้องคำนวณแยกสีออกมาค่อนข้างหนัก Wikipedia สรุปไว้ว่าการคำนวณแบบนี้อาจทำให้จุดสีรบกวน หรือ noise สี เพิ่มขึ้นในที่แสงน้อย และมีผู้รีวิวบางรายพบ noise สีมากกว่ากล้อง Bayer บางรุ่นที่ ISO สูง แต่ก็ไม่ได้ชี้ชัดว่ามาจากตัวเซนเซอร์หรือจากการประมวลผลของกล้อง
ช่วง ISO บนหน้าสเปกทางการก็แคบกว่า กล้องเซนเซอร์สามชั้นอย่าง SD1 Merrill, dp2 Quattro และ sd Quattro H ตั้ง ISO ได้ 100 ถึง 6400 ส่วนกล้อง SIGMA fp ที่ใช้เซนเซอร์ Bayer ตั้ง ISO มาตรฐานได้ 100 ถึง 25600 แปลว่ากล้องตระกูลนี้เหมาะกับงานที่คุมแสงได้ ถ่ายกลางวัน ถ่ายวิว หรือถ่ายของนิ่งบนขาตั้ง มากกว่างานในร้านมืด ๆ
ถ้าได้จับกล้องตระกูลนี้ ลองตั้ง ISO ต่ำที่สุดก่อน แล้วชดเชยแสงด้วยขาตั้งหรือสปีดชัตเตอร์ที่ช้าลง
กล้องที่เคยใช้ และเซนเซอร์รุ่น Quattro
Foveon เริ่มต้นเป็นบริษัทในซานโฮเซ สหรัฐอเมริกา ในปี 1997 ปลายปี 2008 SIGMA ประกาศซื้อหุ้นทั้งหมด 100% และให้ทีม Foveon พัฒนาเซนเซอร์ต่อที่ซานโฮเซ
นิตยสาร SEIN ของ SIGMA เล่าว่ากล้องรุ่นแรกที่ใช้เซนเซอร์นี้คือ SD9 ต่อด้วยรุ่นที่สองใน SD14 กับ SD15 รุ่นที่สามชื่อ Merrill ตั้งตามชื่อ Dick Merrill จากทีม Foveon และรุ่นที่สี่คือ Quattro ที่อยู่ในกล้องคอมแพกต์ตระกูล dp Quattro กับกล้องมิเรอร์เลส sd Quattro และ sd Quattro H ซึ่งใช้เมาท์ SA ของ SIGMA
ห้องข่าวของ SIGMA America อธิบายว่าเซนเซอร์รุ่น Quattro ยังเป็นสามชั้นตามความลึกเหมือนเดิม แต่ชั้นบนมีพิกเซลมากกว่าชั้นกลางและชั้นล่าง อัตราส่วน 1:1:4 คือที่มาของชื่อ Quattro
ดูตัวเลขของ dp2 Quattro บนหน้าทางการ ชั้นบนมี 5,424×3,616 พิกเซล ส่วนชั้นกลางและชั้นล่างมีชั้นละ 2,712×1,808 พิกเซล ด้านกว้างกับด้านยาวของชั้นบนเป็นสองเท่าของชั้นล่าง จุดหนึ่งของชั้นล่างจึงรับงานคู่กับสี่จุดของชั้นบน SIGMA บอกว่าวิธีนี้เพิ่มความละเอียด ปรับเรื่อง noise ให้ดีขึ้น และทำให้ข้อมูลภาพเบาลง กล้องจึงประมวลผลได้เร็วขึ้นและกินไฟน้อยลง
CREATOR SCHOOL THAILAND · SIGMA
Quattro แบ่งงานสามชั้นยังไง
ตัวเลขจากหน้าสเปกทางการของ dp2 Quattro
ชั้นบน
5,424×3,616
พิกเซลมากที่สุด ด้านกว้างและด้านยาวเป็น สองเท่า ของชั้นล่าง
ชั้นกลาง
2,712×1,808
ชั้นล่าง
2,712×1,808
SIGMA ระบุว่าโครงสร้างนี้เพิ่มความละเอียด ปรับเรื่อง noise ให้ดีขึ้น และทำให้ข้อมูลภาพเบาลง เรียบเรียงจากหน้าสเปก dp2 Quattro บนเว็บ SIGMA Global และห้องข่าว SIGMA America
ตอนนี้หน้าสินค้าของ SD1 Merrill, dp2 Quattro, sd Quattro และ sd Quattro H บนเว็บ SIGMA Global ขึ้นป้ายเลิกผลิตแล้วทั้งหมด ใครอยากลองใช้จึงต้องหาจากตลาดมือสอง
สถานะล่าสุดของ Foveon ฟูลเฟรม
เมื่อ 8 ก.พ. 2020 Kazuto Yamaki ซีอีโอของ SIGMA ออกแถลงการณ์บนเว็บ SIGMA Global ว่ากล้องที่ใช้เซนเซอร์ Foveon ฟูลเฟรมจะออกภายในปีนั้นไม่ได้ ยังบอกไม่ได้ว่าเซนเซอร์จะผลิตจำนวนมากได้เมื่อไหร่ จึงเริ่มโปรเจกต์ใหม่และวางแผนการผลิตใหม่ตั้งแต่ต้น แต่ยืนยันว่าจะพัฒนาเทคโนโลยีเซนเซอร์ต่อไป
ในงาน CP+ 2026 ที่ญี่ปุ่น ซีอีโอคนเดิมให้สัมภาษณ์กับ Mynavi News ว่างานยังอยู่ในขั้นพัฒนาเทคโนโลยี ปัญหาที่เหลือแคบลงกว่าปีก่อน และอาจขยับไปขั้นต่อไปคือการผลิตเซนเซอร์ขนาดเต็มจริงได้ภายในปีนี้ แต่ยังไม่มีรายงานดี ๆ เรื่องออกเป็นสินค้าเร็ว ๆ นี้ให้ฟัง
แปลง่าย ๆ ว่าตอนนี้ยังไม่มีวันวางขายที่ SIGMA ประกาศทางการ ใครเห็นข่าวลือเรื่องวันเปิดตัว ลองเช็คกับห้องข่าวของ SIGMA ก่อนเสมอ
ความเข้าใจผิดเรื่อง Foveon ที่พบบ่อย
เรื่องแรก คิดว่าตัวเลขพิกเซลของกล้องสามชั้นเทียบตรง ๆ กับกล้องทั่วไปได้ ตัวเลขบนสเปกหลายรุ่นนับรวมทั้งสามชั้น ต้องดูว่านับแบบไหนก่อน
เรื่องที่สอง คิดว่าสามชั้นแปลว่าดีกว่าทุกด้าน เซนเซอร์แบบนี้เด่นเรื่องรายละเอียดและสีในแสงดี แต่ต้องแลกกับช่วง ISO ที่แคบกว่า
เรื่องที่สาม คิดว่ากล้องรุ่นฟูลเฟรมใกล้ออกแล้ว คำพูดล่าสุดของ SIGMA ยังไม่มีวันวางขาย
คืนนี้มาลองดูสีในภาพของเรากัน
ลองเปิดภาพที่ถ่ายผ้าลายถี่ ใบไม้ หรือตัวหนังสือเล็ก ๆ ด้วยกล้องที่เรามี ซูมดูที่ 100% แล้วสังเกตขอบลาย ว่ามีสีรุ้งหรือสีเพี้ยนแทรกอยู่ไหม
จากนั้นถ่ายฉากเดิมสองภาพ ภาพแรกที่ ISO ต่ำสุดของกล้อง ภาพที่สองที่ ISO 6400 แล้ววางเทียบกันในจอ จะเห็นว่าจุดสีรบกวนเพิ่มขึ้นแค่ไหน และพอเข้าใจว่าทำไมกล้องที่ตั้ง ISO ได้สูงสุดแค่ 6400 ถึงเหมาะกับงานแสงดี
ถ้ากำลังมองกล้องสามชั้นมือสอง ลองเปิดหน้าสเปกของรุ่นนั้นบนเว็บ SIGMA Global ดูช่วง ISO และชนิดไฟล์ อย่าง dp2 Quattro บันทึกได้ทั้ง RAW ของกล้องเองและไฟล์ DNG
ถ้าทำแล้วยังมองไม่ออกว่าต่างกันตรงไหน ลองเปลี่ยนเป็นฉากที่มีรายละเอียดถี่กว่าเดิม หรือย่อภาพทั้งสองให้เหลือขนาดเท่ากันก่อนเทียบ
สิ่งที่อยากให้จำกลับไป
เซนเซอร์ทั่วไปเห็นสีละจุดแล้วเดาสีที่เหลือ ส่วน Foveon ซ้อนตัวรับแสงสามชั้นตามความลึกของซิลิคอน จึงเก็บสีครบทุกจุด เด่นเรื่องรายละเอียดและไม่ต้องใช้ฟิลเตอร์ low-pass แต่ช่วง ISO แคบกว่า กล้องที่เคยใช้เลิกผลิตแล้ว และรุ่นฟูลเฟรมยังอยู่ในขั้นพัฒนา ยังไม่มีวันวางขาย
อ่านต่อ
ถ้าอยากเข้าใจเรื่องเซนเซอร์ให้ครบขึ้น ลองอ่าน ขนาดเซนเซอร์ Full Frame, APS-C, M43 ต่างกันยังไงในงานจริง ถ้ากำลังเลือกว่าจะเก็บไฟล์แบบไหน ดู ไฟล์ RAW หรือ JPEG ถ่ายแบบไหนดี และถ้าสนใจเลนส์ของ SIGMA ต่อ อ่าน เลนส์ SIGMA Art, Contemporary, Sports ต่างกันยังไง ส่วนคำอธิบายจากต้นทาง เปิด หน้าคำถามที่พบบ่อยเรื่องเซนเซอร์ Foveon บนเว็บ SIGMA Global ได้เลย
CreatorSchoolThailand ทำงานร่วมกับ SIGMA Thailand ในบางโปรเจกต์ บทความนี้ไม่ได้รับค่าตอบแทน
