Projektovan da pruži izuzetan integritet slike pri najrazličitijim uslovima osvetljenja, D4 pruža fps performansu neverovatne brzine i postavlja novu osnovu performansi pri slabom šumu. CMOS senzor FX formata od 16,2 megapiksela (pun kadar), sa brzim očitavanjem kanala pruža do 11 fps - brže nego bilo koji drugi Nikonov fotoaparat.

Slike izvanrednog kvaliteta sa niskim šumom i širokim dinamičkim opsegom mogu se dobiti čak i pri visokoj ISO osetljivosti zahvaljujući optimizovanom dizajnu za smanjenje šuma i 14 bitnom A/D obradom signala ugrađenom u senzor. Fenomenalni ISO opseg postavlja novu osnovu za ISO12800 i dodatno proširuje opseg jednog EV kako bi ISO 100 postao standard. Za izazovnije uslove, ekvivalentne osetljivosti ISO 50 i ISO 204,800 čine model D4 fotoaparatom koga biraju fotografi koji se uglavnom suočavaju sa ekstremnim zahtevnim osvetljenjima.

Zahvaljujući Nikonovom EXPEED 3 procesoru nove generacije za obradu slika, D4 izuzetnom brzinom i pouzdanošću završava sve poslove na koje su naviknuti profesionalci. 16-bitna obrada slika sledi 14-bitnu A/D konverziju da bi se dobili snimci u JPEG formatu direktno iz fotoaparata spremni za slanje. Performanse nisu nikada ugrožene, čak i pri poslovima sa velikom količinom podataka. Slike odlikuju verne boje dobre zasićenosti i prirodne dubine. Čak i kada se snima pri prigušenom osvetljenju sa visokom ISO osetljivošću, fotoaparat poseduje inteligentnu funkciju smanjenja šuma sa dokazanim performansama koja umanjuje šum bez degradacije oštrine slike.

Za profesionalce čiji posao zahteva snimanje video zapisa, D4 pruža svu fleksibilnost neophodnu za raznolike filmske aplikacije.

Brzine kadrova: Filmovi u Full HD (1080p) mogu se snimati u 30p, 25p i 24p sa opcijama 60p, 50p, 30p i 25p pri 720p. Filmske sekvence mogu biti duge približno 30 minuta (29,59 min.).

Audio kontrola izuzetne vernosti: D4 predstavlja nove mogućnosti za D-SLR audio snimanje, čime je omogućeno da vaši filmovi zvuče isto onako dobro kao što su snimljeni. Pored ulaza za eksterni stereo mikrofon, izlazni priključak za zvuk za eksterne slušalice omogućava vam da fino, u izolaciji podesite zvuk za snimanje filma.

Nekompresovani HDMI izlaz za one kojima je potreban najčistiji video izlaz za profesionalni kvalitet uređivanja, D4 pruža mogućnost kreiranja nekompresovanog živog prikaza na spoljnim rekorderima i monitorima. Po prvi put je ovo moguće na SLR fotoaparatima, podaci se prebacuju na 1080i (Full HD) na predviđenu veličinu slike i brzinu. Dobijeni podaci mogu da se umanje ako je potrebno i ne sadrže sloj sa informacijama koji može u isto vreme da se prikaže na TFT monitoru fotoaparata.

Kada je potrebno zabeležiti važne trenutke, poboljšani automatski rad modela D4 daje fotografima jasnu prednost.

Napredno prepoznavanje scene sa RGB senzorom od 91 hiljade piksela: Nikonov revolucionarni napredni sistem prepoznavanja scene sada objedinjuje novodizajnirani RGB senzor od 91,000 piksela koji pažljivo analizira svaku scenu da bi se ostvarila vrhunska preciznost.

Praćenje 3D subjekta je posebno poboljšano kada se snimaju i prate sitniji subjekti. Ljudska lica se detektuju sa zapanjujućom preciznošću, čak i kada se koristi samo optičko tražilo. Ovaj nivo detaljne analize scene se takođe koristi za preciznije automatsko fokusiranje i automatsku ekspoziciju, čak i pri najizazovnijim uslovima osvetljenja.

Napredni Multi-CAM3500FX AF modul senzora: Nikonov izuzetno cenjen Multi-CAM 3500FX AF sistem — sa podešavanjem pokrivenosti od 9, 21 i 51 tačaka koje se mogu pojedinačno izabrati i konfigurisati — je ponovo projektovan za brže otkrivanje subjekta.

Modul sa senzorom za automatsko fokusiranje i algoritmi značajno poboljšavaju mogućnosti snimanja pri slabom osvetljenju sve do -2 EV (ISO 100, 20°C/68°F). Svih 51 AF senzora (od kojih su 15 unakrsnog tipa) u potpunosti odgovaraju bilo kom AF NIKKOR objektivu od f/5,6 i—po prvi put—ova vrhunska performansa se ne završava na otvorima blende od f/5,6.

Moćni AF senzori kompatibilni do f/8: Model D4 zadržava snagu od 11 centralnih AF senzora, čak i ako se kombinuju sa otvorom blende čija je vrednost f/8. Veliko plus za snimanje sportskih događaja i prirode, ovaj model pruža novi nivo potencijala detekcije, na primer, f/4 AF-NIKKOR objektiv od 600 mm sa NIKKOR 2.0x telekonvertorom. Ako je kombinovana vrednost otvora blende između f/5,6 i f/8, na raspolaganju vam je čak 15 centralnih AF senzora, od čega je devet senzora unakrsnog tipa.

Brzina modela D4 funkcioniše celim procesom rada.

Novorazvijena jedinica zatvarača od Kevlar/karbonskih vlakana: nova, izuzetno izdržljiva jedinica zatvarača pruža standardni vek od 400,000 okidanja, sa maksimalnom brzinom zatvarača od 1/8000 do 30s i usklađivanjem blica do 1/250 sek. Inteligentni samodijagnostički monitor zatvarača i pogonska jedinica smanjuju potrebu za napajanjem kada zatvarač stoji duže podignut tokom snimanja filma.

Brzina odziva: vreme odziva je približno 0,12 sekundi, vremenski raspon otpuštanja je smanjen na približno 0,042 sekunde (ekvivalentno kao kod modela D3S), sa približno 11 fps u FX formatu i svim režimima isecanja.

Mediji za skladištenje: D4 poseduje dva otvora za kartice. Jedan otvor za CF (UDMA 7) kartice velike brzine i drugi otvor za XQD kartice velike brzine i velikog kapaciteta.

Povezivanje: moćna komunikacija podataka i sistem kontrole pružaju žični i bežični LAN prenos podataka bržim i lakšim nego ikada pre. Podrška za bežični LAN dostupna je preko kompaktnog, novodizajniranog WT-5 bežičnog predajnika, koji poseduje režime HTTP i FTP povezivanja, a takođe omogućava istovremeno okidanje nekoliko fotoaparata opremljenih sa WT-5. Po prvi put, bežična LAN veza je integrisana u kućište fotoaparata.

Svaka milisekunda može biti važna, a unapređena funkcionalnost D4 pomaže fotografima da brzo odgovore na promenljive situacije.

Intuitivna horizontalna i vertikalna kontrola: svaka orijentacija ima identično poređane kontrole, zgodno raspoređene tako da fotoaparat može brzo da postane nastavak vaše ruke bilo da snimate u horizontalnoj ili vertikalnoj orijentaciji.

Pojednostavljeno automatsko fokusiranje i izbor režima AF oblasti: sada su mogući bez sklanjanja pogleda sa tražila.

Precizan 8-cm (3,2-inčni) LCD monitor sa približno 921.000 tačaka, širokim uglom gledanja i automatskom kontrolom osvetljenosti. Monitor pruža reprodukciju svetlih, čistih slika sa mnogo većim kapacitetom reprodukcije boja. Osvetljenost LCD monitora se automatski podešava u skladu sa okruženjem za prikazivanje i slike se mogu uvećati do 46x tokom reprodukcije, što može biti od velike pomoći za potvrdu fokusa tačke.

Staklena prizma optičkog tražila: pruža približno 100% pokrivenosti kadra i uvećanje od 0,7x (50 mm f/1,4 objektiv u beskonačnosti, -1,0 m-1). Dizajn koji omogućava posmatranja i kad udaljite Nikonovo tražilo je cenjen zbog smanjenja vizuelnog zamora prilikom dužeg korišćenja fotoaparata.

Dvoosovinski elektronski virtuelni horizont: pruža tačnu potvrdu nivoa snimanja tako što vam omogućava da pogledate LCD monitor, ili tražilo, za obe pozicije fotoaparata u odnosu na horizontalnu ravan i njen nivo (rotacija unapred ili unazad).

Direktni pristup kontrolama slike: preko novog, namenskog dugmeta, a ne preko menija. Kontrole slike vam dozvoljavaju da prilagodite izgled svojih fotografija i video zapisa finim podešavanjem parametara kao što su oštrina, zasićenje i nijanse.

Model D4 je napravljen da bude brz, ali ne samo zbog brzine. Spremnost i raznovrsnost idu zajedno sa opcijama kontrole koje mogu da daju pravu prednost kada je vreme od suštinske važnosti.

Ubrzani filmovi (snimani tehnikom „Time-lapse“): D4 proširuje popularnu funkciju ubrzane fotografije čuvanjem slika u obliku filmske datoteke u fotoaparatu. Sa brzinom reprodukcije od 24 do 36.000 puta brže nego što je uobičajeno.

HDR (visoki dinamički opseg): snima jedan preeksponirani i jedan podeksponirani snimak u jednom otpuštanju zatvarača. Opseg se može proširiti do 3 EV za različite prikaze, kompletno zasićenje i tonalnu gradaciju. Ujednačenost ivice gde se susreću dve ekspozicije može se podesiti da bi se dobio prirodniji izgled.

Poboljšana kontrola temperature boje: omogućava minutnu kontrolu nad balansom bele. Nijanse živog prikaza na monitoru i balans bele boje dobijene slike mogu se podesiti tako da oboje budu ujednačeni. Temperatura boje se može ručno podesiti u pomacima od 10 Kelvina, ili jedinicama mireda.

Četiri opcije formata slike: možete da izaberete iz velikog broja režima isecanja slike, svi vizuelno maskirani u tražilu. 5:4 (30,0 x 24,0 mm), 1,2x (30,0 x 19,9 mm) i DX-format (23,4 x 15,6 mm).

Uređivanje ugrađeno u fotoaparat: snimljene slike i filmovi se mogu izmeniti i urediti u fotoaparatu i po potrebi tokom rada. Meniji za retuširanje sadrže niz korisnih funkcija kao što su, da navedemo neke od njih, NEF (RAW) obrada, promena veličine, kontrola distorzije i kontrola perspektive. Povrh svega, on može da odredi početnu i krajnju tačku filmskih sekvenci u istom trenutku, kako bi se efikasnije sačuvali.