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誤解されていると思います。

SはFXフォーマットの中央をトリミングしたものではありません。FXフォーマットで画素数を減らしたものです。画素数は減りますが、被写界深度は撮像の大きさによるので画素数に関係なくFXはDXよりボケ易いです。被写界深度は定義どおり、画素数にも撮像素子の大きさにも関係なく同じ大きさ（六ツ、キャビネなど）に出力してボケて見えない深度です。また、Sは4（2x2）画素で1画素の出力を作るので、ノイズが減る、明度の解像度と彩度の解像度（明暗の解像度と、色の解像度）が同じになるという利点もあります。

D800を1.2x（6144×4080）、DXフォーマット（4800×3200）に設定した場合とは異なります。これらはFXで撮ったものをトリミングしているのと同じです。つまり、被写界深度は撮像面が小さくなるので深くなります。画質はトリミングですから変化しません。

D800の画素ピッチは2400万画素のDX機（6016×4000）より大きいですから、D800をDXフォーマット（4800×3200）で使うと、画素数は減り、1画素面積は大きい撮像が可能です。画素数が多いほうが勝っているという基準なら、D800をトリミングしてDXにするより、2400万画素のDX機の方が優れています。

FXは撮像素子が大きく、1画素の面積x画素数=総面積が大きいので、同じ画素数なら1画素の面積が大きく、1画素の面積を同じにするなら画素数が多くできること、被写界深度が浅くボケ易いことが特徴です。画素数が多いことは大きな緻密な出力が可能になりますし、トリミングしても十分な性能を持ちます。1画素の面積が大きいと、1画素に取り込む光の量が増え、面積比分感度を上げられます。

トリミングしてしまえば、DXもFXも変わりません。S設定（画素数を減らすこと）はトリミングとは異なります。

そんなことないべや 比較してどうすんだ
話だけで、写してみたのかよ
ここに来る奴、みなそうだよな

やってみろよ Ｃ:。ミ

FXでＬ＝7360×4912ピクセル、S＝3680×2456ピクセルのSと
DXでＬ＝4800×3200ピクセルの比較だと重視する観点により
話が複雑になるので少し簡単な条件で考えます。

FXでＬ＝7360×4912、S＝3680×2456のSと、同Pix数の
DX（じゃ無くてもいいのだが）でＬ＝3680×2456で考えます。

普通のカラーデジカメは1枚の撮像素子上に添付図Aのように
RGBのカラーフィルタを配列してRGB色情報の分布を観測しており
一つの画素アドレスにはRGBのいずれか一つの情報しかありません。
（Rのカラーフィルタの画素アドレスではGBの情報は欠測）
コレを一つの画素アドレスにRGB全情報を持った通常のカラー画像
にするために、周囲の観測点の情報から見積もって欠測情報を補い
Bのような状態にしています。
（RGBをストライプ状に表現したのは便宜上のもの。
1アドレスにRGB情報を持っていることを表現している）
これは、得ている画像の解像度に対してRGBの分布情報の解像度は
不足していることを意味します。

Ｌ＝3680×2456のカメラでLモードで撮影して3680×2456の画像を
得ることはこのように、添付図AからBを得る状態になっています。

Ｌ＝7360×4912のカメラで3680×2456のS画像を得る場合は
Sはタテヨコ共にLの半画素数なので、状態としては
添付図CからBを得る状態になっていますから、
最終画像の解像度に対してRGBの分布情報の解像度の不足は
生じません。
観測位置に若干のズレと観測面積が小さいと言うことはあるものの
最終画像の一つの画素範囲内でRGB全ての情報を得ています。

もしもカメラが添付CからBを得るように全画素情報を有効・最適に
活用してS画像を得ているならば、
（ジャギー感が出ないように味付け最適化には悩むんじゃないかな？）
元々画素数がタテヨコ半数のカメラのL画像よりも
タテヨコ倍画素数のS画像の方が誤補完によるモアレは起きにくく
なるはずです。
しかし、カメラが全画素情報の有効・最適活用なんてめんどくさいことはせず、
Cから情報を落としてAを一旦作って（AのR情報の部分ではGB情報を落とす）
後は通常L画像を処理するのと同じルーチン処理でBを作っているのならば
モアレ改善の効果は望めません。
（ヘタすればもっとヒドくなる）

S画像を作る処理をどうしているかは決してオープンにはなっていませんが
イマドキ、プログラム作成の手間とメモリーはケチらないんじゃないかな

ご質問の比較条件では対象がL・Sの中間ぐらいなのでなんともですが
Ｌの4800×3200ピクセルでモアレが発生しそうなキビしい条件で
バカでかくプリントアウトすることを考えないのならば
（モアレの出ている画像を馬鹿でかくしても・・・？・・・ですが）
Sの3680×2456ピクセルの方が満足できる結果になる可能性は
充分あると思います。

Ｓで撮影する人にＤ800は必要無いでしょう。フルサイズ3600万画素RAWを使いきれるスキルとレンズをお持ちの人が買うカメラ。

なぜそのような比較をするのでしょうか？ナンセンスです。

Sに設定することでカメラ側で縮小してしまっているのですから、3600万画素の解像力は失われます。
D800の解像力をフルに味わうならLで撮影してください。
どうしても1600万画素相当のサイズが必要であれば、最大サイズで撮影した後、画像編集ソフトで必要なサイズに縮小して下さい。

撮れる枚数が少ないからサイズを縮小して稼ごう、という発想はやめましょう。より多くの枚数がとりたければ、メモリーカードをもう1枚買えばいい話です。

＜補足＞
正直言って、あなたが期待するほどに劇的に階調が豊かになることはないです。せいぜい1EV分くらいの違いです。
アクティブDライティングを使わないと、ハイライト部分でべた塗りのように白飛びが発生することに変わりはありません。

フルサイズにするメリットとしては、

・高感度でもノイズが多少少なくなる
・画素数を稼げる
・フィルム時代のレンズを同じ焦点距離で利用できる（ただし画質低下の認識が必要）
・広角撮影しやすい

この４点がほとんどです。すべての面でフルサイズがいいなら、すでにAPS-Cやフォーサーズは消えていますし、１インチセンサーなどでなかったでしょう。

D800は画素数36MですがこれにDXレンズを装着して撮影すると15Mの画素数になります。画素数のみを対象にするなら18MのAPSのほうが大きい画素数になります。我々のクラブでは展示作品が大型化してきて１m X 1.5mのプリントを展示するのでフルサイズは良いです。

その机と下敷きの素材が違うように、センサー自体が違うので、画素数だけで優劣などを論ずる事はできません。