常用撮像感度は、スタジオ撮影時のストロボのセッティングにマッチする ISO 100から、高感度ISO 1600までと広範囲。低感度設定時の高画質はもちろん、ISO 1600でもノイズの少ない高画質を実現しています。さらに、ISO 1600に対し約0.3、0.5、0.7、1段（ISO 3200相当）、2段（ISO 6400相当）までの増感、ISO 100に対し約0.3、0.5、0.7、1 段（ISO 50相当）までの減感が可能で、幅広い撮影の可能性を提供します。また、撮像感度の自動制御も可能です。

D3Xは、さまざまな色合いの表現を比類ない高精度で制御します。そのため、これまで撮影状況によっては両立が難しかった特定の色同士も正確な再現が可能となりました。赤みがさした健康的な肌色は彩度を上げても赤が飽和しにくく、同時には再現しにくい青も正確に再現し、感じたままの色合いを期待どおりに表現します。トーンジャンプを心配する必要がなく、微妙な色合いの変化までも克明に描写する、忠実な色再現を実現します。

輝度差が大きい被写体に対しても、暗部から明部までの幅広い階調を余裕をもって表現できるようにダイナミックレンジを拡大。同時に、ダイナミックレンジ拡大で発生しがちなトーンジャンプも効果的に抑制しています。たとえば被写体が非常に明るい場合（スキー場や雪景色、まぶしい太陽光下での白い着衣の被写体など）にも対応し、なめらかな階調描写を実現します。

多くのフォトグラファーから高く評価される高精度なニコンのオートホワイトバランスのアルゴリズムであっても、たとえば複雑に作りこんだ照明下では、時として判断に迷うことがあります。このような撮影状況でも、シーン認識システムの「光源判別」情報はオートホワイトバランスのさらに正確な判定をサポートします。シーン認識システムでは、まず、撮影シーンの色や輝度を特徴量として抽出します。次に、約20,000ショットにおよぶAWB用のデータベースから抽出した約5,000ショットをもとに、マルチパターン測光と同様にこの特徴量と色の分布から光源を判別します。この光源判別情報により、従来のオートホワイトバランスでは判別しにくかった室内競技やステージの撮影などの複雑な照明下でも光源を正しく判別し、より高精度なホワイトバランスを実現します。

1005分割RGBセンサーから得られる撮影画面内の最大輝度、輝度差、色などの情報と、GタイプまたはDタイプAF NIKKOR（ニッコール）レンズから得られる被写体までの距離情報によって撮影シーンを分析し、約30,000ショットのデータベースに照らして露出値を決定するニコン独自の3D-RGBマルチパターン測光II。比類ない高精度を誇るニコンのマルチパターン測光は、第一線のプロフェッショナルからも長年にわたって評価されています。この高精度な測光システムにも、シーン認識システムは「ハイライト解析」によって得た撮影シーンのハイライト分布の正確な情報を提供し、精度をさらに高めます。同時に3D-RGBマルチパターン測光II自体も、これに最適化するようアルゴリズムを洗練。明るい光源下での画像は自然に、忠実に、また、逆光時や明るすぎる順光時など難しい光の状況下でも、適度な明るさを保ちながら見た目に近いイメージになるよう露出を決定します。これにより、印刷に際しても最小限のレタッチしか要さない、完成度の高い画像を提供します。

機種が異なっても同じ設定で撮影するとほぼ同じ画作りの画像が得られる、｢ピクチャーコントロールシステム｣を搭載。「D3X」では「スタンダード」、「ニュートラル」、「ビビッド」、および「モノクローム」の4種の「ピクチャーコントロール」を用意しており、いずれかを選択してそのままお使いいただくことも、それぞれの「ピクチャーコントロール」の画作り構成要素（輪郭強調・コントラスト・明るさ・色の濃さ・色合い）の設定を好みに応じて調整してお使いいただくこともできます。オプションピクチャーコントロールの「ポートレート」、「風景」、「D2XMODEI」、「D2XMODEII」、「D2XMODEIII」も、弊社ホームページから無料ダウンロードしてカメラに搭載できます。

• 「オプションピクチャーコントロール」ダウンロードは、こちらから。