D800은 35mm 필름 화면 사이즈에 준하는 이미지 센서를 사용한 렌즈 교환식 카메라 중 세계에서 가장 높은 유효 화소수인 니콘 FX포맷 CMOS 센서를 탑재해 중형 카메라 수준의 정밀하고 높은 해상력의 사진이나 동영상 촬영을 할 수 있다.
감도는 ISO 100부터 ISO 6400까지 지원하며 저감도 ISO 50부터 고감도 ISO 25600까지 확장이 가능하다,
또 화상 처리 엔진 EXPEED3를 채용해 고용량 데이터를 풍부한 계조와 선명한 해상도로 유지하며 빠른 처리를 할 수 있다.
크기는 약 146×123×81.5 mm이며 본체의 무게는 약 900g이다.
함께 발표된 D800E는 D800에 비해 기능과 성능은 동등하나 높은 해상력을 구현할 수 있도록 광학 로우 패스 필터의 기능을 제한했다.
우메바야시 후지오 니콘이미징코리아 대표는 “D800과 D800E는 세계 최고 화소수 DSLR 카메라로 고해상도의 사진이나 높은 퀄리티의 Full 고화질(HD) 동영상을 촬영할 수 있다”며 “이번 신제품을 통해 니콘의 놀라운 기술력을 또 다시 확인할 수 있을 것”이라고 말했다.
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