Прежде всего, Nikon D5100 - повыше классом.
Nikon D5100 vs Nikon D3100 - лучшая матрица*
- поворотный дисплей с бОльшим разрешением
- регулируемый D-Lighying
- брекетинг (экспозиции, баланса белого, активного D-Lighting`a)
- возможность использования IR (беспроводного!) пульта ДУ
- наличие 2-х IR-портов - и спереди, и сзади корпуса
- бОльшая скорость непрерывной съёмки
- бОльшая ёмкость буфера памяти и – соответственно - бОльшая длина серии при непрерывной съёмке - RAW - 16 и JPEG – 100 кадров
- наличие съёмки с интервалом
- наличие мультиэкспозиции
- наличие HDR
- более мощная встроенная вспышка
- формат видеофайлов .avi
- возможность выборочного цвета (в режиме Live View)
* - познакомься с результатами тестирования матриц, в частности, этих аппаратов:
Как видишь, по общей оценке и по качеству съёмки в разных режимах съёмки Nikon D5100 лучше, чем Nikon D3100.