DXO最近发布了佳能70D的传感器RAW测试结果。如果只从DXO的评分上看，似乎70D的RAW画质距离现有尼康的D7100以及索尼的NEX系列（以下以NEX-7为代表，其它NEX-6、NEX-5R等传感器性能几乎完全相同）差距很大。
然而，正如以前分析5D3的性能时证明的那样，DXO的评分方法并不符合任何现行国际标准，也不符合相机的实际使用表现，并不能准确反映一个相机传感器的真实性能。只有通过分析DXO提供的具体数据，才能更好地了解传感器的实际表现。
DXO提供了四类传感器指标：中灰亮度信噪比（SNR 18%）、动态范围、影调范围、色彩深度。
以前我做过比较详细的分析，这四项指标中，SNR 18%和影调范围都能够非常明确的与相机的实际表现挂钩，但是却在DXO的评分中分量很小（其中影调范围完全没有作用），动态范围、色彩深度都没有什么实用性，却对DXO评分具有决定性因素。
先看一下中灰亮度信噪比（SNR 18%）指标。
中灰亮度范围对绝大多数照片都是最重要的，一般来说，正确的曝光控制会把主要的场景内容控制在这个亮度范围。因此，这个指标就反映了照片中最重要的部分的信噪比，也就是对人眼最敏感的亮度区域的噪点表现。对于某个ISO的设置，这个指标越高，说明相机在这个ISO下的噪点表现越好。
ISO 12232国际标准就是用这个指标来规定一个相机的可用画质ISO范围。
从传感器的物理性能来说，通过SNR 18%这个数据可以计算出传感器最关键的性能指标：量子转换效率QE（这个数据反映了一个传感器把表面入射光线能量转换为电子信号的效率）。
下面是佳能上一代产品60D与D7100、NEX-7的SNR 18%指标对比。可以看到，60D在全ISO范围都明显低于其它两个相机，大约比D7100低将近一档，比NEX-7低将近半档。
下面是70D与同样的另外两个相机的SNR 18%指标对比。这个对比关系的变化非常明显，70D的SNR 18%指标已经略高于NEX-7，只比D7100略低大约0.2档（在实际照片中很难识别）。
再看一下影调范围（Tonal Range）指标。
这个指标反映的是，在整个亮度范围，相机的传感器能记录下多少可识别的亮度层次。两个相邻的层次亮度之差大于噪声就被认为是可识别的。因此，这个指标对应的是实际照片的层次表现，这也是非常重要的。
当然，这个指标在设计上的一个缺陷是，对所有亮度层次都一视同仁，这一点与实际使用有一些偏离，一般来说，中等亮度附近是主体的亮度区域，细腻的层次表现非常重要，而高光和暗部的层次相对来说重要性低一些。
下面是60D与D7100和NEX-7的Tonal Range指标对比。同样很清楚的是，60D在这个指标上也明显低于其它两个相机。
下面是70D与同样两个相机的Tonal Range指标对比。70D与NEX-7几乎完全重合，比D7100低大约0.3档（实际使用中也很难识别）。实际上，如果对这个数据详细分析一下就会发现，在最重要的中等亮度区域，70D与D7100基本相同。
通过以上对比，可以清楚看到，在这两个重要指标SNR 18%和Tonal Range上，70D相比上一代的60D（以及其它使用相同1800万APS-C传感器的佳能相机），在RAW性能方面提高了大约半档，已经达到了索尼目前APS-C传感器的同等水平（甚至SNR 18%还要略高一点点），只比D7100略低（差距很难在实际照片中识别出来）。
但是，为什么在DXO的评分中无法反映出SNR 18%和Tonal Range这些指标对应的实际情况呢？这主要是因为DXO评分主要依据动态范围和色彩深度两个指标。
首先简单分析一下DXO的动态范围概念。
详细分析可参考我的另一个帖子动态范围指标的实用化--数码相机宽容度的理论和实践。
传感器信噪比的一个基本规律是，光线越暗的区域，信噪比越低。DXO的动态范围是由相机输出图像信噪比达到0dB时对应的亮度决定的。
DXO这个动态范围概念，完全是它自己定义的，既不是传感器技术领域常用的动态范围概念，对摄影使用也没有实用价值。
在传感器技术领域，常用的动态范围定义是用满井容量/读出噪声，这里的读出噪声，是指在没有入射光信号时，完全由传感器内部电路产生的噪声，相当于拍摄全黑照片时的噪声。而DXO的动态范围，下限是信噪比达到0dB，但这时入射光亮度并不是0，还有光信号，也就是噪声中实际还包含光量子噪声成分，并不是完全的传感器电路读出噪声。
从摄影使用上来说，图像输出信噪比为0dB对应的画质完全不可用，根本无法还原出任何有用的细节。因此，相机的使用者，通过DXO这个动态范围指标，什么有用的信息也无法得到，根本无法准确了解，自己相机欠曝和过曝后仍能拉回有用细节的允许范围。
其次分析DXO的色彩深度指标。
DXO试图用这个指标说明相机在人像领域的色彩表现。然而，这个指标从定义到计算过程，都无法反映相机在人像方面色彩的实际表现。
从定义上说，DXO的色彩深度指标更多考虑了相机三个通道滤色片与sRGB空间的三原色的接近程度，滤色片越纯RGB，这个指标越高，所占份量超过了传感器不同色彩通道的信噪比。
由于中画幅数码后背、莱卡、佳能等相机厂家，传统上重视人像中肤色的表现，红色通道的滤色片都偏黄色，以保证黄色波长最大的通过率，以获得肤色最佳的信噪比，因此在这个方面的指标得分都明显偏低。
另外，DXO这个色彩深度指标，也根本没有考虑，对于人像应用来说，不同的波长区域有着不同的价值，比如说黄绿区域的表现，就明显比蓝紫区域重要得多。
在计算方面，DXO使用的计算方法，只考虑了从RAW数据到输出图像色彩最一般化的简单线性变换方法，根本没有考虑，不同厂家都可以有自己专门调测过的复杂色彩转换方法，因此其计算结果，与实际测试照片的色彩表现，完全没有任何直接关系。
最后是DXO对高感指标（Low-Light ISO）的计算也存在严重缺陷。
ISO 12232国际标准明确规定了采用SNR 18%信噪比数据来测量相机的可用ISO范围。然而，DXO在这个标准之上，自己又加入了色彩深度>18，动态范围>9这个标准来计算可用ISO范围。
如前所述，由于佳能相机使用的红色滤色片偏黄，所有的佳能相机在DXO的色彩深度指标都偏低，因此，实际上DXO计算的佳能相机可用ISO指标，竟然完全与SNR 18%信噪比数据无关，而只由这个色彩深度决定。
与按照国际标准规定的方法相比，由于差0.2bit色彩深度，5D3的可用ISO指标被拉低了将近500，这次的70D也不例外，可用ISO指标也被拉低了将近200。实际上，按照SNR 18%数据计算，70D的可用ISO指标应该是1100+，而不是现在的900+。
总结：
通过SNR 18%和Tonal Range两个重要指标数据的对比，从传感器的物理性能来说，70D已经基本达到了尼康、索尼现有相机的同等水平。
同时，70D还实现了传感器上80%画面的实时相位对焦，可以在LV方式下提供上千万个相位对焦点。在传感器LV实时对焦和视频对焦方面，70D明显超过了D7100和NEX系列。
以上数据，均采用了DXO的缩图到相同大小进行对比（Print模式，统一输出800万像素）。
如果按100%像素进行对比（Screen模式），70D的SNR 18%信噪比指标和Tonal Range影调范围指标，在全ISO范围都与D7100几乎完全相同，两项指标均高于NEX-7。
关于DXO数据的引用原则，我很早就做过说明，DXO上很多数据，包括它的实测ISO数据（ISO Sensitivity）、信噪比数据（SNR）、镜头+机身实际分辨率数据（P-Mpix指标），符合国际标准的规定和行业内通用的方法，可以与实际照片的效果建立很强的相关性，并且提供了网络上最广泛和一致的数据来源，是非常有价值的。
因此我的很多个帖子，从一开始就使用的是这些数据。
另一方面，DXO也有很多数据（主要是它的各种评分），没有任何国际标准和理论的支持，完全是它自己搞出来的，并且与相机实际使用的效果没有相关性，对这些内容我当然就要在分析的基础上进行批判。
这包括DXO的动态范围、色彩深度、高ISO评分、镜头DXOmark Score等等，都是后面这种情况。
我的帖子根本不涉及哪个品牌好，哪个品牌差的问题，我关心的是使用可验证的量化数据，对相机进行客观的分析。
关于暗部性能对比，可以参考我的老贴子动态范围指标的实用化--数码相机宽容度的理论和实践，里面列出的数据都很清楚，可用画质宽容度，佳能各型号的DSLR，都比相应的尼康型号低1档左右，我也多次重复过，暗部性能本来就是佳能传感器的弱项。
我这里强调的是，DXO的动态范围指标根本不能说明相机的暗部性能，DXO动态范围高的，有可能暗部性能好，也有可能不好，就如同我前面举出的索尼A77、A99的例子。
要反对我这个观点，就必须证明，DXO的动态范围指标与暗部性能完全是正相关的，每个DXO动态范围高的相机，暗部性能都比动态范围低的相机好。
换句话说，我举出A77一个反例，就能证明DXO的动态范围指标是无用的，而只有证明每个反例都不存在，才能证明DXO的动态范围指标是有用的。
比如下面是Imaging-Resource上的测试照片提亮4档后的对比，DXO给出的数据，ISO100下，A99的动态范围是13.7档，A77是12.8档，5D3是11.7档，A99的动态范围比5D3高2档，A77也要比5D3高1档。这两个相机的DXO动态范围都明显高于5D3。
然而，实际的照片提亮效果，根本无法反映出这样的数据关系，A77甚至连最基本的干净程度都比5D3差，A99虽然干净但没有多任何细节。
前面对比的是70D和D7100与NEX-7，虽然NEX-7发布较早，但实际上所有NEX系列都使用的是基本相同的传感器技术，这个对比的结果，同样适用于70D与NEX其它较新机型。
下面是70D与NEX-3N、NEX-6的SNR 18%指标对比。
下面是70与NEX-3N、NEX-6的Tonal Range指标对比。
可以看到，对比的结果与前述70D与NEX-7的关系基本相同。
结论是，在DXO最重要也是最实用的两个传感器性能指标SNR 18%与Tonal Range方面，70D与现有NEX系列完全达到了同等水平。
同等传感器技术水平下，相同的传感器总感光面积，缩图到同样大小，信噪比水平基本都是一致的。
这一点可以从NEX系列的数据得到充分证明。看看NEX-7、NEX-6、NEX-3N，在100%像素下信噪比有差别（因为像素密度不同），但缩图到同样大小，数据几乎完全重合。这证明NEX系列各型号使用的是相同的传感器技术。同样的情况也出现在比如D800、D600、D4的对比，虽然略有差距，但基本难以识别，说明是同一代技术。
我主贴里的对比，主要是使用了缩图到同样大小（也就是Print模式）的数据。通过这个对比，足以说明传感器技术水平的差距，而70D已经达到NEX系列的水平，比D7100还要略低一点，但也难以识别。因此，我用这个对比说明，70D的传感器技术水平，已经达到索尼、尼康现有APS-C传感器的同等水平，甚至在某些方面还要略好一些（还要考虑到，70D的传感器总面积实际上略小一点，而且还要提供传感器上大面积上千万个相位对焦点的功能）。
之所以后面我还列出了100%像素下（Screen模式）的对比，并不是认为，100%像素下的信噪比能判断技术水平，而是因为前一段时间，有不少对比分析70D和D7100高感噪点表现的文章，这些对比当时都是用100%像素观看进行的。
我当时的观点是，根据我自己对70D和D7100的测试照片信噪比测量结果，70D和D7100在高感性能上基本相同。有很多人反对这个观点。
现在我引用的DXO提供了100%像素下的信噪比数据对比，可以证明我当时的观点是正确的。
总结一下：
本贴通过对DXO提供的SNR 18%和Tonal Range两个指标的对比，说明了70D的传感器主要性能完全达到了与尼康、索尼同级别相机相同的水平。
其中，SNR 18%指标决定了高感RAW画质。在100%像素下70D的RAW画质在全ISO范围与D7100基本相同，高于NEX-7，在缩图到同样大小后，略低于D7100大约0.1档（实际很难识别），仍略高于NEX-7。
Tonal Range指标决定了传感器记录灰阶的层次，也就是细腻程度。对比关系与前一指标基本相同。
本贴还指出了DXO的动态范围和色彩深度指标，缺乏实用价值。
DXO动态范围从理论到实际都无法与相机的暗部性能建立起对应关系。本贴列举了如A77与5D3、RX1R与RX1等反例，充分说明，DXO动态范围指标并不实用，无法推测出相机实际的暗部性能表现。
DXO色彩深度指标过于强调了传感器滤色片与sRGB三原色的一致性，导致了红色通道滤色片偏黄的中画幅、莱卡、佳能等相机的色彩深度指标偏低。
而DXO计算高感ISO评分时，在国际标准规定的信噪比指标之外，又加入了色彩深度等自己定义的标准，由于前述原因，佳能等色彩深度偏低，导致佳能相机的高感评分实际上与信噪比表现无关，与按国际标准计算的结果相比，70D的可用高感被DXO人为拉低了将近200，实际应为1100+。
我在以前所有的帖子里都说过，用缩图到相同像素对比信噪比是最合理的，因为同样技术下，相同芯片感光面积，划分成不同像素密度，总的感光效率区别不大。我反复论证反对的是DXO动态范围的像素增益大法，因为缩图绝对只能损失暗部细节，不可能增加。
索尼NEX系列目前并没有一台2000万像素APS-C相机，只有新发布的A3000刚好是2000万像素，但还没有测试结果。
下面用2000万像素的A58与70D对比一下。A58采用了解决实时相位对焦的另一个方案--半透技术，以下数据对比证明，无论按100%比较，还是按缩图到相同像素比较（由于都是2000万像素，因此这两个对比的差值基本相同），在全ISO范围，A58的信噪比均明显低于70D。
因此，半透技术与70D的Dual Pixel AF技术相比，在传感器性能上有明显差距，这应该是导致索尼最终放弃半透技术的一个原因。索尼还需要考虑其它的技术方案，去解决传感器实时相位对焦问题。
事实上，由于70D的APS-C传感器总面积比A58小一些，因此，单个像素大小上，A58反而更大一些，A58单个像素大小是4.3um，而70D是4.1um。A58的半透技术对感光性能的损失可以说是非常明显的。
传感器的信噪比，主要由感光能力和电路噪声水平决定。
比较新的传感器普遍采用了无缝隙微透镜技术，相同的传感器技术，相同总面积下，分割成不同的像素密度，由于边界增减而带来的开口率变化，可以在很大程度上由无隙微透镜补偿，因此，同代技术下，像素密度高的单个像素感光能力弱，但是数量大，全部加起来的总感光能力，与像素密度低的基本相同。
从这个角度上说，缩图到相同大小的信噪比数据，可以准确标示传感器的这种效应。
因此，可以从各个不同的传感器系列上观察到相同的现象，技术水平相同的传感器，总面积一样的条件下，像素密度高的100%下单个像素小，信噪比低，但总的信噪比不变，缩图到同样大小，信噪比数据就基本完全相同。
这种现象，前面已经用NEX系列作过说明，下面用索尼的SLT系列进一步说明一下。A77、A37、A58分别是2011年、2012年、2013年发布，像素总数分别是2400万、1600万、2000万。厂家对不同型号的ISO标称值、暗部降噪力度等作了很多微调，但是DXO提供的缩图到相同大小的SNR 18%信噪比数据充分说明，其信噪比曲线几乎完全重合。
这充分说明了，用缩图到相同大小的信噪比数据，判断传感器技术水平，是相当可靠的证据。
下面用一个实际例子，说明一下如何看DXO的信噪比数据对比图。
这个图是前面引用过的70D、D7100、NEX-7缩图到同样大小信噪比数据对比。在图中，70D是橙色，D7100是红色，NEX-7是黄色。
这个图的横坐标是“Measured ISO”，也就是实测ISO值，纵坐标是信噪比（单位dB分贝）。
每个颜色的曲线上，都有一些大的圆点，把鼠标移到这些圆点，就能看到三个数值：Measured ISO（实测ISO）、Manufacturer ISO（厂家ISO）、SNR（信噪比）。
比如下面三条曲线最左边开始的端点，单独看的话，D7100、NEX-7的信噪比都明显高于70D。但是，可以注意到，D7100、NEX-7的开始端点，要比70D靠左很多，这说明，D7100和NEX-7标称的ISO100，实际上远远达不到，分别只有ISO69和ISO78。因此，实际上达到同样的RAW输出值，D7100和NEX-7要比70D获得更多的曝光量，这种信噪比数据对比实际上就没有意义了。
为了解决不同厂家虚标ISO程度不同的问题，DXO提供了实测ISO的概念，也就是用横坐标上的相同位置，对应相同的实际曝光量。
比如左边第一条蓝色竖线，对应实测ISO100的信噪比，这时三个机型的实际曝光量是完全一致的，这条竖线与三条曲线的交点，才是正确的可以互相比较的信噪比数据。很明显，三个机型的信噪比数据在这个点上几乎完全一样。
依次类推，可以得到实测ISO200、400、800...等各档对应的信噪比数据对比，并得出正确的对比关系。
DXO单独提供了每个相机的实测ISO数据（ISO Sensitivity）对比。下面这个就是70D、D7100、NEX-7的实测ISO数据对比。
可以看到，在ISO100时，D7100和NEX-7实测都明显偏低，分别是ISO69和ISO78，70D是ISO93。在ISO提高以后，NEX-7逐渐减少了虚标的程度，与70D比较接近，而D7100仍然有较大的虚标。
这种ISO虚标只是厂家的不同配置策略，并不影响传感器实际性能，DXO的信噪比数据经过实测ISO调整后，可以在相同曝光量的基础上进行不同相机的对比，最大程度减少了厂家虚标对数据的实际影响。
