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Nikon於2007年8月23日發表新一代專業數位單眼相機Nikon D3。D3配備了大尺寸CMOS影像處理器，具有1,210萬有效畫素，此款超低雜訊影像處理器，感光度ISO可達100-25600，標準設定下感光度範圍為ISO 200～ 6400。此外，有別於其他廠商之全片幅機種無法使用數位專用鏡頭，Nikon研發人員對此也想出了解決專案，D3除了擁有新一代FX全片幅格式之外，Nikon D3更保留了Nikkor數位鏡頭專用的DX格式。

D3 的影像處理器是Nikon開發的 CMOS 型處理器，成像面積為36.0 x 23.9 mm，即通常所稱的“35mm全幅尺寸”。 Nikon使用新術語 “FX 格式”作為Nikon 35mm 全幅尺寸數位單眼相機的影像格式。 3 在全片幅的FX格式能以每秒約9幅的速度連續拍攝1,210萬畫素的影像。而選擇DX 格式 (510萬畫素)時，每秒可拍攝約11幅。
在影像處理系統方面採用了綜合的數位影像處理概念EXPEED，它是Nikon所積累的知識和技術的繼承與優化。 D3 所提供的高影像品質和高速影像處理能力，是傳統的數位單眼相機還無法實現的。

Nikon D3 開發背景和未來前景

由成像品質、可操作性、尺寸、價格等因素的綜合研究，Nikon認為，將 DX 格式應用到數位單眼相機上，是一種適用於普遍拍攝要求、能夠平衡各種因素的最佳解決方案。 而在數位單眼相機市場，DX 格式已被認定為一種主流格式。 此外， Nikon已經在 DX 格式領域確定了穩固的地位。

另一方面，對於具有更高的感光度、更多的畫素數量、更好的解析度和更寬的動態範圍的單眼相機的需求也日益增加，這些需求主要是來自新聞、體育和商業影像等專業領域。除了專業領域，還有許多來自高階攝影愛好者的意見，如“在過去已習慣了使用 35 mm 全幅尺寸，我想有一台具有相同畫角和影像品質的全片幅數位單眼相機。”

為了解決這種情況，我們開發出了第一台具有Nikon FX 格式的數位單眼相機D3，從而可以更為靈活地滿足不同客戶的要求。 Nikon FX 格式和DX 格式各具優點。 Nikon認為，要靈活地滿足客戶對性能、價格、尺寸、重量等方面的不同需要，必然要用到這兩種格式。基於這種認識，Nikon將加強 FX 格式單眼相機和可更換鏡頭的研發陣容，同時繼續開發和銷售 DX 格式產品。

Nikon D3 主要特點

Nikon新開發的大型影像處理器；1,210萬有效畫素
D3採用的是 FX 格式的 CMOS 影像處理器，處理器面積為 36.0 (H) x 23.9 (V) mm。 在整個較寬的感光度範圍內都能獲得卓越的影像品質，具有以下優點：利用高畫素尺寸確保了相機具有較高的S/N降噪比和較寬的動態範圍，採用了內建微型鏡片來提高光利用效率，改善了電路佈局有效地增加了畫素電荷。另外，高速 12 通道的輸出功能，可以每秒約9幅的速度快速連續地拍攝出1,210萬畫素的影像，同時在”Liveview”模式（LCD即時取景）可以確保高效的拍攝。

更寬的感光度範圍
感光度範圍極寬，標準設定是從ISO 200 ～ 6400。 不僅低感光度時可以實現無雜訊的高影像品質，而高ISO 6400也能有極佳的效果。即便是在較暗條件下，亦獲得高品質影像，而在此之前幾乎是不可能獲得滿意效果的。另外，感光度可增至HI 0.3、HI 0.5、HI 0.7、HI 1 (ISO 12800 相當值)、HI 2 (ISO 25600 相當值)，也可降至 Lo 1 (ISO 100 相當值)、Lo 0.7、Lo 0.5 和 Lo 0.3。 所有這些設定都拓展了它的拍攝可能性。

高速性能
快門釋放時滯僅為 37 ms*， 與Nikon D2Xs相同，通常認為是一種機械極限。? 以FX 格式 (36 x 24) 或 5:4 (30 x 24)連續進行拍攝的速度約為 9 幅/秒，而DX 格式(24 x 16)約為11 幅/秒。Nikon D3 也是第一種能與下一代高速卡UDMA相容的數位單眼相機，存儲速度可達 35 兆bit，約為Nikon D2Xs 的 4 倍。可以大於 5 幅/秒的速度存儲使用FX格式拍攝的約6M大小的“JPEG-大-精細”影像。
啟動時間約 0.12 秒，比 D2Xs 快 0.08 秒。
* 若按 2007 年 8 月 4 日左右新制定的 CIPA 標準，則為41 ms。

EXPEED — 融合了Nikon的影像處理概念
Nikon的新數位影像處理概念— 反映了我們創建和處理影像的核心思想──EXPEED集成了我們長期以來根據客戶的要求，所積累的經過優化的技術和知識。可實現多樣化功能，確保獲得高影像品質和高速影像處理。
* 更多詳情，可查看“Nikon原始數位影像處理概念EXPEED”。

優化校準系統
利用優化校準系統的這種新功能建立圖片時，不管是新手還是專業攝影者，都可根據自己的技巧，方便地進行選擇和調整。相機設定相同時，即便類型不同，也能得到相同的影像色調。優化校準系統能提供 4 種基本的設定選擇—標準、自然、鮮豔和單色（黑白）—能方便地對影像參數（銳化、曝光補償、亮度、色調和飽和度）進行調整和設定。
*更多詳情，請看“優化校準系統的影像優化功能使參數調整更容易”。

採用高密度 51 個對焦點的AF系統
Multi-CAM 3500FX 自動對焦處理器，內建51個對焦點。位於中央部分的 15個十字型處理器，即使是在 f/5.6 的小光圈下也能提供主體偵測功能。51個對焦點可在各種根據客觀場景選定的對焦區域模式下使用。許多情況下，對焦點與場景識別系統配合，賦予相機卓越的主體識別和對焦追蹤性能。可從 51 或 11 個對焦點中選擇單個AF對焦點。動態AF模式通過一個包含多個密集分佈的對焦點的區域偵測物體，以獲得最佳對焦效果。在這種模式中，AF 區域的數量，包括使用者選擇的對焦點和備份點，都可從 9 點、21 點或 51 點中選取。另外，新採用的“3D追蹤”模式，能使對焦點將自動計算，來回應物體的移動。自動區域AF模式在選擇對焦點時，能給予主體所在的區域更高的對焦優先權。

場景識別系統
運用於Nikon F5 的內建1,005 畫素 RGB 處理器作了改進，可利用處理器獲得資訊，進行自動曝光、自動白平衡和自動對焦。例如，AF 通過利用場景識別系統能實現3D追蹤，可以追蹤物體的位置，使畫面依據物體的移動而採用自動對焦點進行自動移位。此系統更有助於改進自動曝光和自動白平衡的精確性。
*更多詳細資訊，請參見“可實現更精確的自動對焦、自動曝光和自動白平衡的場景識別系統”

可選擇3種影像區域
使用Nikon D3，用戶可從 3 種影像區域──FX 格式 (36 x 24)、 DX 格式(24 x 16) 或 5:4 (30 x 24)中選擇一個。
安裝了DX 尼克爾鏡頭後，會自動選擇DX 格式。 使用 DX 格式或 5:4 格式時，處理器無法覆蓋的區域，會自動被觀景器遮罩掉。

高解析度、 3 吋 LCD、寬視角 TFT LCD 螢幕
超高解析度[920,000 畫素 LCD (640 x 480)]、 3 吋強化玻璃 LCD 螢幕，可達170°的視角。寬大的螢幕十分有利於通過重播放大的影像來確認對焦。寬視角易於在”Liveview”視圖模式（LCD即時取景）手持模式對畫面進行重新構圖。

有兩種”Liveview”視圖模式可供選用
“Liveview”視圖（LCD即時取景）功能可通過 LCD 螢幕來確認物體並進行拍攝。手持模式可在正式拍攝前，對畫面進行重新構圖，並將啟動使用所有51個對焦點（包括 15 個十字型對角點）的普通 TTL 相差 AF。
三腳架模式通過三腳架的固定作用，對靜態物體進行精准對焦。這種模式可對特定區域中的指定點進行焦平面對比自動對焦。對於遠處的風景，使用 PC（有線或無線）也可進行對焦和拍攝。?

在 FX 格式中，光學觀景器具有 100％ 的畫面覆蓋率和 0.7倍的放大倍率
單眼相機類型觀景器所使用Nikon高階五棱鏡，具有較高的折光率，能提供100%的畫面覆蓋率和 0.7倍的放大倍率。用寬大明亮的觀景器獲取影像，可確保對焦的舒適性，這也是FX 格式的優勢之一。
視點是18 mm（–0.1 m-1處），可在-3～+1的範圍內調整屈光度。

優異的耐久性
外部機蓋、機殼和反光鏡箱使用的是鎂合金 ，能確保相機輕便、耐用。此外，用 O 型環對各種連接部件進行嚴格密封，可有效防塵防潮。
Nikon工程師開發和生產的快門裝置，採用的是由新材料製成的快門葉片（碳纖維和 Kelver 的混合物）通過對實際載入的快門進行約 300,000 個迴圈的釋放試驗，可確保快門具有優良的耐久性。同時，快門監測器也確保了其精確度。

CF雙卡槽
可使用兩個 CF 卡，實現連續存儲、同時存儲、RAW + JPEG 獨立存儲以及在兩卡之間拷貝資料。由於可以使用兩個同類卡，因此使用者無需準備不同的存儲記憶卡。

新型的無線傳送器 WT-4 （另購）
WT-4 支援有線LAN (10BASE-T, 100BASE-TX) 和無線LAN (IEEE 802.11b/g,11a)　和縮略模式的新功能。它可使相機與 PC 實現無線連接，縮略重播其中的 5 幅影像，並下載所選影像。 另外，借助於 Camera Control Pro 2 （另購），可利用 D3 的”Liveview”視圖（LCD即時取景）功能，實現無線遠端取景/控制拍攝。
*更多詳細資訊，請參見“支援NikonD3和D300的新配件和軟體：無線傳輸器WT-4和Camera Control Pro 2軟體”

動態 D-Lighting
傳統數位單眼相機中的 D-Lighting 能對所拍攝的相片進行編輯。除了 D-Lighting，Nikon D3 還採用了新開發的動態 D-Lighting。
動態 D-Lighting 可讓使用者在拍攝之前，從“高”、“標準”、“低”或“不變”中選擇強度。 在補償方面，沒有採用傳統的簡單擴展動態範圍的方式，而是使用局部色調控制技術來防止影像在低對比度下顯示出扁平效果。因此能確保相機在具有合適的對比度的同時，使“高光區域損失”和“陰影損失”都得到補償。

AF 微調功能
若鏡頭之間的對焦點稍有差異，則用戶可進行微調。
有兩種方法可以採用。在特定調整中，若配置的是同種鏡頭，則每一註冊的鏡頭使用的是確定級別的補償。在統一調整中，使用的是同等補償，與所用鏡頭無關。有多達 20 種鏡頭已經註冊。

改進了功能按鈕的特性
除了這一特有的功能按鈕，預覽按鈕和 AE/AF 鎖定按鈕也能被賦予這一功能，從而能以靈活的方式為攝影師提供更佳的操作性能。

支援 HDMI 輸出 (高解析度 TV)
Nikon D3 可與 HDMI（高解析度多媒體介面）Ver 1.3a相容，能傳送國際標準的視頻和音訊訊號。使用的是標準的A型連接器。

資訊顯示
各種拍攝資訊如快門速度、光圈等都會顯示在 LCD 螢幕中。可根據光線條件選擇字元顏色──明亮環境下選擇黑色，昏暗環境下選擇白色。 也可設定自動切換模式。

內建虛擬水平
利用相機內的處理器，可檢測相機的傾斜角度，並顯示在頂端控制台和觀景器上。

影像管理軟體ViewNX / Nikon Transfer包含在Software Suite安裝 CD-ROM 光碟中
ViewNX 為相片瀏覽軟體，可提供快速的影像顯示，而Nikon Transfer 可以簡單地將所拍攝的影像傳送到 PC 上。

由 Giugiaro設計
“Ergonomic”這一新穎的設計主題將會成為Nikon新一代數位單眼相機的標準，並被應用到每一個細節中，包括指令轉盤和頂端控制台的傾斜角度，以及持機和操作的舒適性，如把手部分的形狀。為了讓攝影師更集中注意於拍攝，相機五棱鏡頂部的曲線、把手和側邊面板被設計指向鏡頭光軸的中心，而紅色三角形的圖形也進行了重新設計，以帶來更專業堅固的形象。