D2X配备全新的尼康DX格式感应器，进一步提升影像素质及系统速度，结合高像素、高精确度与高速度的优点，展示最顶级及突出的性能。
自D1专业数码单镜反光相机于1999年推出后，尼康D系列相机一致采用尼康DX格式感应器。D2X既秉承尼康一贯优越品质，功能亦不断创新。全新的DX格式CMOS感应器，可作高速的4频独立资料输出，提供前所未有的全1240万像素的连环快拍功能，每秒可拍摄5张1240万像素JPEG 或RAW影像；还可选用高速裁切模式，加快速度至每秒拍摄8张680万像素的影像。
全新的ASIC高解像度影像处理器，功能更胜以前，大大提升影像处理的精确度。经过模拟及数码处理程序，以及改良的数码影像处理运算程序，D2X能制造流畅的渐层，以及稳定流畅的色阶转变，演绎与别不同的纯美色彩。
除备有3种Adobe RGB色彩模式选择外，D2X更支援 sYCC色间，可制造色域比sRGB更阔的JPEG档案，全面发挥最新款的彩色打印机的功能，大大扩阔调色选项，增添尼康NEF档案的创意调控。改良的3D彩色矩阵测光II，配备先进的运算程序及优化的影像处理技术，可捕捉1240万像素的影像，缔造商业摄影所需的高解像度及锐利层次，对于制作特大的档案尤其适合。
D2X除秉承D2H的优点，具备高速反应、即时起动、37ms极短快门时滞，以及11分区自动对焦系统外，更新增众多功能，包括：全新RGB色阶分布图显示、国际时间设定，以及可把单一影像进行2至10次曝光的多重曝光功能。
D2X更兼容专为DX格式数码单镜反光相机而设的DX尼克尔镜头系列，以及尼康35mm/AF尼克尔镜头系列。配合SB-800 及 SB-600闪光灯使用，D2X可把尼康的创意闪光系统发挥无遗，提供高精确度的i-TTL闪光操控功能，全面支援尼康先进的无线闪光系统，达致出色的拍摄效果。
D2X可采用全新的无线传送器WT-2/2A，其IEEE 802.11b/g介面支援更快速的无线LAN传送、更宽阔的网络传讯格式及更多的安全选项, 更可透过设有Nikon Capture 4 (4.2版本)的电脑，无线遥控相机拍照，大大发挥拍摄潜能。
配合尼康全新的 (MC-35) GPS线 ，D2X可连接全球定位仪（GPS），以录制纬度、经度、高度及UTC（格林威治标准时间）。随机附送的PictureProject软件，可配合另购的Nikon Capture 4(4.2版本)使用，提供更强、更快的影像编辑效能及高度灵活性，大大提升工作效率。
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