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2. 全新EXPEED 3影像處理引擎具有卓越、高速的處理能力
D4的全新內置EXPEED 3影像處理引擎提供更佳的影像品質和更快的處理速度，
能逼真而忠實地重現色彩，以及更寬的動態範圍和豐富的色調表現力。
它還能利用先進的減低雜訊處理，有效地減少雜訊，以便在昏暗的照明下捕捉高感光度的影像，
同時保留清晰度和銳利度。專為短片拍攝設計的減低雜訊處理，為在光線不足情況下拍攝的短片保持清新且鮮明的輪廓。
EXPEED 3具有適合各種拍攝任務的高速處理能力，而且它有效地使用電源，大大有助於相機的節能設計。
3. 9.1萬像素的RGB感應器，更精確的先進場景識別系統
D4配備先進場景識別系統，在使用光學取景器取景時支援人臉識別*。
當使用自動區域 AF時，全新9.1萬像素（約91,000像素）的RGB感應器能識別人臉，
更可靠地對人臉進行對焦。當構圖中檢測到人臉時，3D彩色矩陣測光III將根據面部的亮度進行曝光控制，
這樣即使在背光的情況下也能優化面部的曝光。此外，高解像力的測光感應器，其像素約為9.1萬，
能進行極精確的場景分析，從而更精確地控制自動對焦、自動曝光、i-TTL閃光燈控制和自動白平衡。
*取景器中不會顯示何時識別到人臉。
4. 具有51個對焦點，更快更精確的自動對焦
D4內置具備51個對焦點的自動對焦系統，它利用全新的先進Multi-CAM 3500FX自動對焦感應器模組，
使自動對焦更快、更精確，即使在昏暗的光線條件下表現也是極為出色。
畫面中央的15個對焦點是十字型感應器，能橫向和縱向檢測相位差。
當使用最大光圈高達f/5.6的鏡頭時，所有51個對焦點全部可以使用，且十字型感應器最大程度地發揮了這種能力。
所有自動對焦尼克爾鏡頭，即使在-2 EV (ISO 100，20°C/68°F)，
比如肉眼在取景器剛能辨別場景的昏暗光線條件下，都可透過自動對焦快速準確地對焦1。
此外,當使用最大光圈為f/8的鏡頭時，11個對焦點（中央五個，兩側各三個）全部可以使用。
當使用超遠攝尼克爾鏡頭和增距鏡(2.0x)，光圈值達到f/8時，這使體育之類的拍攝能夠獲得非常精確的對焦。
此外，採用新演算法使自動對焦啟動更快，並能更可靠、更清晰地捕捉在拍攝運動場景時尤為重要的決定性時刻。
全新高速自動對焦系統同樣支援2利用自動對焦和自動曝光追蹤，以FX格式約每秒10幅速度連續高速拍攝。
*1 F3AF鏡頭除外。
*2根據相機與影像產品協會 (CIPA) 標準進行測量。
AF-C自動對焦模式、[S]或[M]曝光模式、快門速度為1/250秒或更快、其它所有設置為預設值的情況下進行拍攝得出的數值。
5. 具有三個影像區域選項的多區域模式全高清D-movie
專用的短片拍攝鍵位於快門鍵旁邊，短片拍攝的啟動和停止非常流暢，感覺有如靜態照片拍攝。
支援畫面大小為1920 x 1080幅率為每秒30幅的全高清短片拍攝，
並且已經採用H.264/MPEG-4 AVC視訊壓縮方法。
可拍攝長達29分59秒的短片1。
影像感應器的感光度從ISO 200開始，可擴大到ISO 204800，相當於靜態照片拍攝。
D4可使用三種影像區域其中的一選項，拍攝全高清短片：FX短片格式2、DX短片格式或1920 x 1080裁切區域；
所有都可以每秒30/25或24的幅率進行拍攝。
FX短片格式充分利用大型影像感應器，使短片注重模糊散景的特性。
當安裝DX鏡頭時，將自動選擇DX格式，此格式可用於拉長現有鏡頭的焦距。
對於更強大的遠攝效果，1920 x 1080裁切區域格式能提供約2.7倍裁切區域的視角，
同時提供出色的視頻品質和細節，獲得全高清1080p攝錄。透過選擇適合特定場景的影像格式，
一部相機有三個影像區域選項，使能夠利用整個尼克爾家族的鏡頭（包括DX鏡頭）靈活拍攝。
D4配有外置麥克風介面，可進行立體聲收音。
該相機還提供耳機介面，支援立體聲耳機，
方便檢查短片錄製的聲音。
更重要的是，全新音量指示器具有音量視頻指示，即使是在錄製過程中還允許進行麥克風靈敏度調整。
*120分鐘，取決於畫面大小/幅率和短片品質設置。
*2短片記錄的高寬比為16：9，不管選擇什麼格式。
以畫面大小/幅率為640 x 424；每秒30幅和640 x 424；每秒25幅進行拍攝時，高寬比為3:2。
6. 從初始設定到影像傳輸的順暢工作流程
有了D4，整個拍攝流程比以往更快。卓越、高速的啟動時間約0.12秒，且快門釋放時滯約為0.042秒1。
此外，它支援新一代高速XQD記憶卡，即使使用RAW格式進行拍攝，也能以每秒10幅的幅率連續拍攝約100張2。
此相機還配有雙記憶卡插槽，一個用於XQD記憶卡，另一個用於CF記憶卡，方便流暢地處理影像。
更重要的是，當使用支援SuperSpeed USB (USB 3.0)3的XQD記憶卡讀卡器時，專業攝影師能更快地將影像傳輸到電腦中。
*1根據相機與影像產品協會(CIPA)標準進行測量
*2當時使用Sony XQD記憶卡H系列(QD-H16G、QD-H32)存儲壓縮的12位元NEF(RAW)（基於尼康測試標準)
*3Sony MRW-E80（基於Sony測試標準）
7. 全新小巧無線傳送器WT-5，與相機簡單連接（另購）
D4配備乙太網埠和連接有線LAN的功能。
此外，它還支援全新小巧無線傳送器WT-5（另購），與相機簡單連接，用於透過無線網路高速傳輸影像。
* D4還配備許多令專業攝影師工作更具效率的功能，包括允許用戶加入IPTC（國際報業電信理事會）資訊到影像中。
全新的WT-5由相機供電，使構造更為輕便。
除了IEEE 802.11a/b/g標準，WT-5還支援最新的IEEE 802.11n標準，相比WT-4資料傳輸速度提高一倍。
相機的HTTP伺服器模式可用於透過電腦或智慧型手機上的網頁流覽器顯示存儲在記憶卡中的影像清單，
並且啟動基本的相機控制、即時取景、短片拍攝等。
透過設定D4為”Master” 控制，同步釋放（僅WT-5）模式能同步釋放多達10部相機的快門（D4相機，每部都有自己的WT-5）。
*也可使用無線發射器WT-4。
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