シーン認識システムは、ニコン独自の1005分割RGBセンサーで正確に読み取った被写体の色と明るさの情報を基に、AF、AE、i-TTL調光、AWBのすべてにおいて総合的に精度を高め、安定させます。被写体追尾と被写体判別は、被写体捕捉性能に優れたAFを実現。ハイライト解析は、画面内のハイライト部の特徴を把握することでAE、i-TTL調光のより正確な制御を可能にし、光源判別はAWBの精度と安定性の向上に貢献します。
撮影シーンの高度な解析を行うシーン認識システムの「シーン認識能力」は、画面内での被写体の位置変化までも「画像情報」として認識。その情報は「被写体追尾」情報としてAFの制御に活用します。具体的には、選択したフォーカスポイントでとらえた被写体の色と輝度を検出し、被写体の画面内平面方向の動きを追尾して、その情報をAFに反映します。特に［51点（3D-トラッキング）］では、被写体追尾情報とフォーカス情報を用いて、シャッターボタンを半押ししている間は被写体の動きに合わせてフォーカスポイントを自動的に切り換え、ピントを合わせ続けます。この結果、不規則に動く被写体でも、容易にピント合わせができるのはもちろん、自由な構図での撮影が可能になります。たとえば、被写体を追いながら瞬時に構図を変えての撮影にも有効です。
 c Bill Frakes
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複雑な光の状況でも目で見た印象に忠実な露出を再現する、ニコン独自の3D-RGBマルチパターン測光II。アルゴリズムをさらに洗練するとともに、撮影画面内のハイライト部分をきめ細かく検出するシーン認識システムのハイライト解析を応用し、再現すべき輝度範囲をより正確に把握して露出制御を実行することで、露出精度がさらに向上しています。
 c Vincent Munier
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シーン認識システムを利用して、撮影シーンの色や輝度、色の分布を元に「光源判別情報」を取得。この「光源判別情報」がより正確な光源の判定をサポートすることで実現したD3のAWBは、「光源の種類を問わず、またミックス光であっても安定した精度が得られる」と世界のトッププロフォトグラファーたちから高く評価されました。D3SはAWBをさらに進化させ、より広汎な光の環境下で白を忠実に白として再現します。
 c Bill Frakes
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AFセンサーにはマルチCAM3500FXオートフォーカスセンサーモジュールを採用。51点のフォーカスポイントが画面中央部を広く高密度にカバーします。特に使用頻度の高い中央部に配した15のクロスタイプセンサーは、開放F値F5.6およびそれより明るいすべてのAF NIKKORレンズで能力をフルに発揮します。ダイナミックAFモードは、フォーカスポイントに捉えた被写体を追尾して自動的にフォーカスポイントを切り換えることで、すばやく動く被写体、不規則な動きの被写体を捕捉し続ける「51点（3D-トラッキング）」をはじめ、4種類のダイナミックAFエリアが選択可能。構図の中の特に重要な1点にピントを合わせたいとき便利なシングルポイントAFモード、カメラまかせで人物をはじめとする主要被写体にピントを合わせやすいオートエリアAFモードも選べます。
51点のフォーカスポイントを最大限に活用するため、3つのAFエリアモード（ダイナミックAFモード／シングルポイントAFモード／オートエリアAFモード）を搭載しています。
［9点］、［21点］、［51点］と［51点（3D-トラッキング）］からダイナミックAFエリアを選べます。いずれも、選択されているフォーカスポイントとその周囲のポイントを使って被写体を面でとらえ、フォーカスモードC［コンティニュアスAFサーボ］との組み合わせで動く被写体に的確にピントを合わせ続けます。
 c Bill Frakes
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構図を決めて撮影するときや、被写体の動く方向が予測できフォーカスポイントで捉えやすいときに適しています。
 c Bill Frakes
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被写体の動きがランダムで予測しにくいときに適しています。
 c Bill Frakes
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被写体の動きが速く選択したフォーカスポイントで捉えにくいときに適しています。
 c Vincent Munier
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上下左右に動く被写体を自由な構図で撮影するときに適しています。［51点（3D-トラッキング）］では 51点全てのフォーカスポイントを使い、シャッターボタンを半押ししている間、被写体の動きに合わせてフォーカスポイントを自動的に切り換え、ピントを合わせ続けます。特に選択したフォーカスポイントでとらえた被写体の色と輝度を検出して被写体の動きを追う「シーン認識システム」の｢被写体追尾情報｣を使って、高い被写体捕捉能力を発揮します。
ダイナミックAFモードの写真のフォーカスポイントは実際の見え方と異なります。また、［9点］および［21点］で周辺部のフォーカスポイントを選択すると、利用するフォーカスポイント数が9点、および21点に満たない場合があります。
任意に選んだ1点に集中してピント合わせができ、ポートレート撮影で被写体の目にピントを合わせたいときなどに最適です。
 c Vincent Munier
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カメラが51点のフォーカスポイントから被写体を自動的に判別して、ピントを合わせます。GタイプまたはDタイプのAF NIKKORレンズを使用しているときは、人物と背景・前景を判別する「シーン認識システム」の｢被写体判別情報｣を使って人物にピントが合う精度を高めます。
 c Vincent Munier
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サッカーやバスケットボールの試合など、被写体が障害物により一時的に遮られてしまうような撮影で、意図に反して障害物にピントが合ってしまうのを防止します。D3Sでは、被写体との距離が瞬時に大きく変わったときに、目的の被写体を再度捕捉して、ピント合わせを再開するまでの時間を5段階で設定できます。
万一レンズごとの合焦誤差がある場合に、ユーザーが任意にオートフォーカスの合焦位置を微調節できます。登録したレンズごとに一つの微調節値を設定し、登録されたレンズと同じ種類のレンズが装着された時に登録された微調節値を適用して補正を行う方法と、その他の非登録レンズに対して一律に微調節を行う方法を併用できます。レンズは20本まで登録できます。
徹底した試験を繰り返すことで実現した、高い要求に応える総合的なダスト軽減策。従来からのきめ細かい複合的なダスト対策に加え、D3Sではイメージセンサークリーニング機能を採用。光学ローパスフィルターを4種の共振周波数で振動させ、ローパスフィルターに付着したゴミやほこりをふるい落とします。カメラ電源のON/OFF時に自動的に作動するよう設定できるほか、メニューからの操作で随時、任意に作動させることもできます。
ニコン独自の複合的なダストイメージ対策
［出にくい］
ファインダーは約100％の視野率を確保。大きなガラスペンタプリズムが、明るくクリアーなファインダー像を提供します。また、ピントの山をつかみやすいB型クリアマットスクリーンⅥを採用。別売のE型方眼マットスクリーンVIへの交換もできます。アイポイントは18mm（-1.0m-1時）。-3～+1m-1の範囲で視度調節ができます。
外観カバー、シャシー、ミラーボックスに軽量かつ堅牢なマグネシウム合金を使用。プロフェッショナルの機動力をサポートする軽さを維持しながら、過酷な使用に耐える剛性と耐久性を実現しています。
微細な土埃や砂塵、多湿、雨など、プロフェッショナルの過酷な使用環境でカメラの正確な動作に悪影響を及ぼすさまざまな要因を想定。随所にO-リングやパッキン等を使い分けた効果的なシーリングを施し、高い防塵性能と防滴性能を確保しています。
軽さと強度を両立したシャッターユニットは、30万回にもおよぶレリーズテストをクリアーするきわめて高い耐久性を備えています。過酷な撮影状況での撮影に耐えるよう、テストはすべて実装状態で実施しています。
シャッタースピードは1/8000秒から30秒まで。設定されたシャッタースピードと実際の作動スピードとの誤差を、シャッターモニターが常にチェックし自動的に検出。誤差を最小限に抑え、高精度を維持します。
シャッターレリーズ後に降りてきたクイックリターンミラーをバランサーが受け止め、衝撃を吸収して確実に静止させます。AE、AF制御の精度向上に貢献するとともに、像消失時間を短縮して高速連続撮影時にも安定したファインダー像を提供します。
CFカード（Type I）※を2枚セットし、［順次記録］、［バックアップ記録］、［RAW+JPEG分割記録］のいずれかを選べます。スロット間で記録画像のコピーも可能。動画撮影時にはメモリーカードの残量に応じて記録先の選択もできます。
Li-ionリチャージャブルバッテリー EN-EL4a、EN-EL4※1が使用可能。消費効率を徹底して見直した低消費電力設計で、充電一回当たり4200コマ※2（EN-EL4a使用時）の撮影可能コマ数を実現しています。
ニコンFXフォーマットの大きなイメージセンサーならではの背景を大胆にぼかした、ノイズの少ない動画撮影、豊富なNIKKORレンズラインアップを活かした多彩な映像表現が楽しめます。幅広い明るさに対応し、高感度動画撮影モードを選ぶと最高でHi 3(ISO 102400相当)の超高感度で撮影可能。肉眼では見づらいほど暗い状況でも、狙った被写体を確実に撮影できます。HDクオリティー（1280×720ピクセル）で24fpsの動画はデータのハンドリング性に優れ、ファイル形式にはAVI、圧縮方式にはMotion-JPEGを採用し、高い汎用性を確保。カメラ内の編集機能で、撮影した動画の前部や後部を削除して必要な部分のみ残せるほか、動画から選択した1コマをJPEGの静止画として保存し、プリントやWeb配信、Eメール添付に使うこともできます。蛍光灯下などでのちらつきを抑える「フリッカー低減」機能も装備。ステレオミニジャックに外部マイク（市販）を接続して、クリアーで臨場感あふれるステレオ録音も可能です。
デジタル一眼レフによる動画撮影を新たな領域へと導く「高感度動画撮影モード」。「高感度動画撮影モード」を［する］に設定すると、動画撮影時のISO感度をISO 6400～Hi 3（ISO 102400相当）の範囲でカメラが自動的に制御します。夜間の野生動物の撮影や報道分野など、これまで困難とされてきた肉眼では見づらい現場でも、被写体を確実に捉えることができます。
動画撮影では、音声も表現上の大きな要素です。D3Sでは、内蔵マイクによるモノラル録音だけでなく、市販の外部マイクを使ったステレオ録音ができます。内蔵マイク、外部マイクともに、オート/高/中/低から選べるマイク感度の選択機能も搭載。「低」はコンサート会場など周囲の音が大きいとき、「高」は川のせせらぎなど静かな場所の環境音を録音したいときなどに有効です。外部マイクを使用するとAFレンズの動作音、VRの動作音が録音されるのを軽減することもできます。
パソコンを使うことなく、簡単操作で動画の始点や終点を1フレーム単位で設定し、撮影した動画の前後の不要な部分をカットできます。編集前の映像と編集後の映像をともに保存します。D3Sでは、動画から必要な映像を切り出し、動画の1フレームをJPEG画像として保存することもできます。
かつては、コントラストの強い場面の撮影では、ハイライト部もしくはシャドー部の一方のディテールを活かすために、他方を犠牲にしなければなりませんでした。アクティブD-ライティングは、このような場合でも、白とび、黒つぶれの両方を抑えながら適度なコントラストを保ち、見た目に近い明るさを再現します。効果の度合いをカメラが自動で調整する「オート」のほか、「より強め」、「強め」、「標準」、「弱め」、「しない」から選択可能。さらに、最大5コマまで効果の度合いを変えたブラケット撮影もでき、最適な画像を撮影後に選べます。
ライブビュー撮影にダイレクトにアクセスできる独立したボタンを装備。撮影は、三脚撮影モード、手持ち撮影モードから選べます。手持ち撮影モードではファインダーを覗けないアングルでも構図調整が容易。三脚撮影モードでは、さらなる高速化を果たしたコントラストAFで、静止している被写体に厳密なピント合わせができます。
画面表示は「情報表示」「情報表示なし」「水準器表示」「格子線表示」の4種類から選べます。
画面内の任意のポイントで精密なコントラストAFによるピント合わせができます。モニター画像はコントラストAFエリアを移動した位置で最大13倍まで拡大表示が可能。高精細な液晶モニターと相まって、マニュアルフォーカスでのピント合わせも素早く簡単にできます。また、別売のソフトウェア「Camera Control Pro 2」を使えば、パソコンのモニターで撮影画像を見ながらピント合わせやシャッターレリーズをコントロールできます。コントラストAFの合焦速度はD3に比べて高速化し、点光源や暗い場所での合焦性能も向上しています。
通常の撮影同様、AFエリアを選び、必要に応じて51点からフォーカスポイントを選択。170°の広い視野角を持つ液晶モニターで構図を決めて撮影します。ハイアングルやローアングルなど、ファインダーを覗いて撮影するのが困難なときに有効です。
蛍光灯や水銀灯下で、ライブビューや動画撮影中に起こりやすい画面のちらつき（フリッカー現象）を低減します。カメラを使用している地域の電源の周波数に応じて50Hz、60Hzを選択できます。
レリーズモードダイヤルを「Q」にセットすると、静かな場所での撮影に適している静音撮影モードになります。撮影後のミラーダウンの音を軽減し、静かに撮影できます。
1.2×（30×20）、8.4メガピクセルの撮像範囲
従来のFXフォーマット（36×24）、DXフォーマット（24×16）、5：4（30×24）に加え、1.2×（30×20）を新たに採用。被写体をより引き寄せ、かつ十分な画像サイズも確保したいときに有効です。
選べる撮像範囲（下記はファインダースクリーン上でのイメージです。）
世界基準のデジタル映像信号とデジタル音声信号の伝送が可能なHDMI（High Definition Multimedia Interface）に対応。HDMIミニ端子（Type C）を採用しています。
撮影後にカメラ内でできる画像編集機能を豊富に用意。調整後の画像は元画像とは別に、新しいファイルとして保存されます。D3Sでは、カメラだけでできる「RAW現像」、データーの転送に便利な「リサイズ」、カメラ内で動画の編集ができる「動画編集」機能を搭載しています。
カメラ内でRAW現像ができます。［画質モード］、［画像サイズ］、［ホワイトバランス］、［露出補正］、詳細設定を含む［ピクチャーコントロール］、［高感度ノイズ低減］、［色空間］、［ヴィネットコントロール］の調整が可能。オリジナルのRAW画像は上書きされず、編集後の画像をJPEG画像で保存します。
注：［露出補正］で設定できる明るさ (－3 ～＋3) は通常の露出補正の段数とは異なります。
オリジナル画像を残したまま、ファイルサイズの小さい画像を作成できます。データーを軽くしたい画像送信の際に有効です。
画像の暗い部分を明るく補正できます。逆光で撮影したために顔の部分だけが暗くなった画像や、フラッシュの光量不足で暗くなった画像に効果的です。
フラッシュ撮影時の「赤目現象」によって人物の瞳の部分が赤くなってしまった画像を補正できます。
画像の必要な部分だけを切り抜きます。
モノトーンの画像（1種類の色の明暗のみで構成される画像）を作成します。モノクロの［白黒］、褐色の［セピア］、ブルー系の［クール］から色調を選択できます。
青みを抑える「スカイライト」、暖かい赤みがかった色にする「ウォームトーン」が選べます。
画像全体の色調を調整します。液晶モニター上でRGBヒストグラムで効果を確認しながら、画像の色調調整ができます。
選択したRAW画像2コマを重ね合わせて画像を合成できます。RAWデータを使用するため、通常の合成画像に比べ階調性に優れた画像になります。
画像編集を行った画像をオリジナル画像と比べて表示して、画像編集の効果を確認できます。
動画の不要な部分を削除したり、選択した動画のフレームを静止画としてJPEG保存できます。
