2009數位相機技術盤點(下)
劉恩惠 于 2010.01.15 14:16:48 | 源自:www.soomal.com | 版權:原創 | 平均/總評分:09.33/84

六、圖像感應器方面的進步

毫無疑問,感光元件(或被稱為圖像感應器、圖像傳感器)是數位相機出片解析度高低以及畫質好壞的決定性因素。2009年,感光元件在技術上又出現了哪些引人矚目的焦點話題呢?總體而言,各大品牌對于高畫素的追求開始趨于理性,更好的畫質還原能力以及更突出的圖像表現力得以成為各大廠家所重視的要點,而感光元件的研發領域更是鮮明地反應出了這一特征與趨勢。

1、畫素大戰腳步放緩

尼康公司在09年10月14日發布了D3S。作為新一代的旗艦機型,其有效畫素僅為1210萬畫素;這個指標與該品牌07年夏天發布的上一代產品D3是持平的。稍早一些時候發布的D300s,雖然同樣被用來替代原有的舊型號,但其在感應器畫素方面比之老邁的D300也沒有任何幅度的提高。而奧林巴斯的高管干脆在09年3月的PMA大展上鄭重地對外宣布——該品牌退出感光元件畫素大戰!他們是這么說的,也的確是這么做的——整個2009年奧林巴斯沒有推出采用高于1200萬畫素等級CMOS的民用相機產品。作為產業巨頭的佳能,居然也在自己消費級DC旗艦PowerShot G系列的開發上一反常態地降低了畫素——前作G10為1470萬,新作G11大幅下降為1000萬。數位相機畫素大戰似乎從來沒有像2009年這樣波瀾不驚。

  • 讓畫素提升速度放慢腳步的原因來自兩個方面。就市場需求而言,當數位相機的感光元件達到千萬級畫素后,其出片解析度的確已經完全可以滿足普通家庭用戶甚至雜志印刷的需求,只有小部分商業攝影場合才可能需要用到更大的解析度;而消費者也甚至開始討厭過大的圖像檔案占據自己的硬碟空間。從技術上講,感光元件上相對更密集的畫素排列必然會帶來高感光度拍攝時噪點增多、畫質下降、色彩失真等問題;與此同時,受鏡頭光學衍射因素的影響,越來越高的畫素也會間接導致數位相機在小光圈拍攝時圖像品質出現劣化。因此在如今用戶越來越重視畫質的趨勢下,繼續追求感光元件的高畫素反倒需要承擔更大的開發風險——若沒有相應的技術與高畫素配合以提供優良的畫質保障,消費者顯然是不會因為你畫素領先就輕易買帳。

    面對這樣的形勢,尼康的做法無疑很聰明。譬如在高階專業領域,他們既有畫素高達2450萬的D3X,同時又有擴展ISO達到十萬級的D3S;兩款產品具有相近的機械性能,但前者以大解析度作為自己的賣點,后者則以出色的高感畫質吸引客戶。這一方面可以視為尼康的一種市場策略,同時也從一個側面反映出,在現有的技術條件下,高畫素與高感畫質在某種程度上的確“魚和熊掌不可兼得”。

  • 制造商=PHASE;型號=P 25;焦距=0毫米;日期=2009.07.22 15:04:02;光圈=F;感光度=ISO50;曝光補償=EV;曝光時間=秒;鏡頭=手動
  • 另一位行業巨頭佳能則依然沒有完全妥協——為了確保自己在行業內的領先地位,他們是唯一還在努力保持畫素增量的品牌。前面談到的G11只是一個少數的例外,在APS-C幅面數位單眼相機領域,佳能依然高擎畫素大旗——3月份推出的EOS 500D,其畫素從前作EOS 450D的1200萬提升為1500萬;9月份發布的EOS 7D更采用1800萬畫素的圖像傳感器,一舉成為了當今畫素最高的APS-C幅面民用數位單眼相機。按尺寸折算,7D采用的這款CMOS如果是全畫幅標準的,那么其畫素值將高達驚人的4600萬!令佳能可以感到欣慰的是,依靠自己強大的技術實力,這兩款新品基本保證了高畫素條件下較好的畫質還原;雖然優勢并不突出,但結合其解析度方面獲得的提升,還是應該給予其充分肯定的。

  • 當然,行業競爭永遠不缺乏核心主題。當畫素指標不再是數位相機產業競爭中心時,感光度大戰迅速取而代之了。

    2、以提升畫質為目的的兩大感應器新技術

    面對消費者對于優良畫質的訴求,只是簡單地停止或放緩提高畫素的腳步,這當然是不夠的;各大圖像感應器生產廠家各顯神通,推出了以提高畫質、提升表現力為主要目的的幾項新技術。這其中,以富士的Super CCD EXR和索尼的Exmor R CMOS(背照式圖像感應器)為代表。

    ●富士Super CCD EXR——犧牲解析度換取畫質與寬容度

  • Super CCD EXR是富士公司在2008年9月發布的一項全新技術,2009自然是其大行其道的一年。這一年富士推出了三款基于Super CCD EXR技術的新產品——FinePix F200EXR、FinePix F75EXR以及FinePix S205EXR。富士公司將Super CCD EXR稱之為具有“革命性”意義的產品。雖然“革命與否”要用實際效果說話,不過作為該品牌Super CCD系列產品十年進化的最新成果,Super CCD EXR的實用價值首先是不容忽視的。

  • 富士將其技術優勢總結為“三高”——高寬容度、高感光度低噪音以及高畫素。簡而言之,高寬容度通過畫素分組技術對高光和低光進行分別感應再合二為一,以此來達到較大的動態范圍;高感光度低噪音則通過畫素聯合技術降低產生圖像干擾的可能,從而獲得較好的高感畫質;高畫素技術似乎沒有解釋的必要,但置于Super CCD EXR這個特殊語境中,又的確有必要加以說明——因為無論是畫素分組技術還是畫素聯合技術,使用后的實際出片畫素都將被減半。譬如采用1000萬畫素感應器的FinePix F75EXR,在使用了相關的畫素分組或合并模式后,輸出的照片解析度只能達到500萬畫素的水準。當然,用戶也完全可以使用全畫素模式,充分發揮感應器的解析度優勢,但與此同時也就無法讓Super CCD EXR的那些畫質優勢發揮能效。這里需要強調的是,富士的Super CCD技術向來擁有比較好的畫質和寬容度,所以即便工作于全畫素模式下,其圖像在寬容度方面的表現也可能比其他品牌采用CMOS感應器的機型更優秀,而全新的Super CCD EXR只是在一定程度上進一步強化了這一優勢!

  • 說白了,Super CCD EXR的核心理念很簡單——犧牲解析度換取畫質和寬容度。對于富士而言,這也的確是無奈之舉——畢竟小型數位相機的圖像感應器尺寸相比數位單眼相機要小得多,在高畫素條件下獲得優良畫質的難度也就更大;在富士看來,Super CCD EXR只在小型感應器上才有應用價值,所以他們不會將這類技術延伸到大尺寸感應器的研發領域,這更容易讓人透析出這項技術的本質與其含金量。但不可否認的是,Super CCD EXR的確是一項既能為廠家節約成本同時又能為消費者帶來實用價值的技術;雖然某些應用中必須面對畫素倒退,但畢竟畫質獲得了提升與改善,這不正是許多消費者的實際訴求嗎?500-600萬畫素的相片解析度,對于小型相機的消費群而言,也應該完全夠用了。

    ●索尼的Exmor R CMOS——改變傳統元件結構的成功創舉

    如果說Super CCD EXR技術是CCD型感應器領域的一次小型變革,那么索尼的Exmor R無疑是COMS型圖像感應器領域的一次重大創舉。Exmor R COMS其實是一種“背面照明技術(back irradiation)感光元件”,“背照”的核心含義在于將光電二極管放置在影像傳感器晶片的最上層,把COMS感應器必須的數模轉換器及放大電路挪到了晶片的“背面”(傳統CMOS則恰恰與之相反——數模轉換器和放大電路放置于光電二極管的上層);其優勢在于大大提升了受光面積同時減少了電路干擾,由此帶來理論上兩倍于傳統感光元件的感光度。事實上,“背照式”并非是一個全新的技術概念,之所以近年來始終無法在民用COMS產品線上普及開來,是因為制造工藝要求較高導致良品率低。索尼經過多年潛心研發,總算依靠自己在本領域內強大的技術實力于2009年推出了自己這款民用背照式圖像傳感器的先驅之作。

  • 感光靈敏度指標上的優勢,從根本上提升了圖像畫面在高感光度條件下的畫質問題,加之輔助技術以及全新的降噪手段,使得索尼相機一直為人所詬病的高感畫質問題得到了較大幅度的改觀。索尼公司在將這一技術實踐于自己的高檔消費級DV和小型DC產品上(DSC-TX1、WX1)并獲得良好口碑后,有傳聞他們已經開始準備在DSLR領域使用Exmor R CMOS。不過需要看到的是,在收光能力原本就比較強的大尺寸元件上,“背照式感應器”靈敏度高的優勢并不能達到很顯著的體現,所以Exmor R COMS在小型數位相機領域的應用價值相對更高一些。在撰寫本文的同時,索尼公司就趁CBS 2010大展之際一舉推出八款使用Exmor R COMS感應器的便攜相機;而同時新發布的DSLR-A450數位單眼相機上采用的仍是傳統型COMS。

  • 綜上所述,Super CCD EXR和Exmor R CMOS雖然在實現手段上采用了截然不同的設計思路,但富士與索尼在新型圖像感應器的開發理念上思路都很明確——改善小尺寸感光元件的圖像還原能力,在便攜相機產品領域為消費者帶去更優良的畫面品質。僅從提高市場活躍度而言,富士、索尼的這兩大新技術對于2009年的DC市場無疑起到了一定的刺激、促進作用,對于提升各自在便攜相機領域的口碑更是起到了至為關鍵的推動作用。若其他品牌在2010年拿不出與之抗衡的“殺手?”,富士、索尼在便攜相機市場的地位恐怕將由此得到進一步地提升。

    七、3D數位相機橫空出世

    富士在便攜相機領域的創新精神無疑值得我們尊敬,除了Super CCD EXR,2009年他們還率先發布了全球第一臺3D數位相機——FinePix REAL 3D W1。相比傳統DC,3D數位相機擁有兩套獨立卻型號相同的鏡頭和傳感器,在拍攝完成后機內處理系統會對兩張圖像進行數據整合,直接就能通過機背特制的三維監視屏顯現出來,用戶無需佩戴3D眼鏡就能觀看到逼真的三維立體圖像。不過由于雙鏡頭水準布局這一特點,使用時只有在橫向構圖拍攝時才能獲得三維圖像,且這樣的3D照片若放在普通的2D顯示屏上也無法顯示其立體效果。如果想放大觀看并呈現出立體視覺,那么就必須購買與相機搭配的三維數位相框或專用的3D相紙以及與之配套的沖印服務。如此高昂的后期投入以及FinePix REAL 3D W1這款產品本身并不出眾的技術指標和昂貴售價,都是阻礙其市場前景的因素。當然,作為三維相機領域的處女作,富士或許壓根沒有期望這款產品能帶來利潤,用其試探市場反應的比重可能更大些。

  • 現在看起來,消費者對于3D相機技術的反響似乎比較平淡。一來是價格偏高、技術還不成熟,二來三維照片所帶來的影像立體效果對于攝影藝術的美感是否帶來了破壞,也仍是頗具爭議的話題。所以,富士的這臺FinePix REAL 3D W1及其相關技術雖然值得尊敬,卻暫時不值得花錢去追捧,甚至難免讓人產生富士是否值得繼續在此領域追加投入的疑問。可轉念一想,在立體視覺大行其道的今天,對于三維相機的未來其實沒有必要過分悲觀,科技的發展有時候往往會超越我們的想象力,相信時間會對富士2009年的這個創舉做出最為公正、客觀的評判。

    八、其他具有影響力的技術與產品

    以上七個部分是筆者眼中2009年數位相機市場最吸引人們眼球的幾大技術熱點,然而變革與創新又何止這七個方面?文章的最后部分,讓我們把眼光轉移到一些看似不怎么耀眼,卻也對09年數位相機市場產生過一定影響的技術與產品。

    1、“三防”相機——扎堆發布

    “三防(防水、防塵、防撞擊)相機”雖然不是什么新生事物,但在2009年出人意料地受到了各個品牌的重視。且看2009年新發布的“三防”相機型號匯總——富士FinePix Z33WP,奧林巴斯μTOUGH 6000、μTOUGH 8000,尼康Coolpix 3M,松下TS1,佳能PowerShot D10,卡西歐EXILIM G EX-G1,賓得Optio W80,通用G3WP、愛克發DC600uw……幾乎囊或了所有著名品牌,其中多個品牌的產品是他們在“三防”相機領域的處女作。上一代“三防”相機的成像質量普遍不高且體格碩大而笨重,已非常不適合時代要求;隨著近兩年相機核心技術的飛速發展,孕育新一代“三防”相機的時機無疑已十分成熟;加上行業競爭的因素,各大品牌在2009年扎堆發布“三防”相機也就不足為奇了。從技術上看,“三防”相機正朝著輕薄、時尚、高畫質的方向前進,對于消費者的吸引力也自然更大。

  • 2、液晶監視屏——前后雙顯及觸屏相機初露端倪

    畫素高低一度是衡量數位相機監視屏素質的重要指標,但如今高畫素已不稀奇,新鮮的是擁有雙屏顯示以及熒幕觸摸控制功能的數位相機。2009年8月,三星發布了兩款帶有前后雙顯功能的便攜數位相機——ST500和ST550。雙屏看似只是一個很簡單的創意,成本增加不高,實現起來也沒有多少技術難度,但這一人性化的功能卻為自拍愛好者帶去了福音;只是實用性上還稍有欠缺。三星這兩款相機的后監視屏均采用指觸控制技術,由此相機上的按鈕被精簡到最小程度。

  • 前后雙顯目前只是三星一家的獨有創舉,但觸屏相機卻已不是三星專利了。雖然指觸摸屏技術早已不是什么新鮮玩意兒,但好歹各大數位相機廠商總算念到了它的好處并在2009年嘗試在產品上加以應用。這對于進一步提高數位相機的便攜性、易用性無疑將有著很多方面的積極意義。當然,正如觸屏手機迄今為止并沒有完全替代按鍵手機一樣,觸屏相機顯然也很難全面取代傳統的按鍵控制方式,畢竟在操作精確性上按鍵方式有自己的優勢。估計未來便攜式相機上采用觸屏控制的比重可能會進一步增大,而在中高階領域采用這一技術的比例可能會相對小一些;在筆者看來,采用觸屏與按鍵相結合的設計才是最佳方案,這樣無疑能獲得操控便捷性與精確性的最佳平衡。

    3、內置投影儀——尼康Coolpix S1000pj

    尼康在便攜相機領域向來不愛出什么風頭,不過今年他們卻用自己的COOLPIX S1000p引領了一次潮流——它是全球第一款內置投影儀的數位相機,可以直接把相機存儲卡內的照片或視訊通過機載微型投影儀投射到幕暀W,最大投影面積可達40英寸。可以想象,擁有了這樣一臺相機后,在某些條件準備并不怎么充分的場合也能實現大幅面的臨時性圖像展示,而不需要筆記式電腦和傳統大型投影裝置,這的確是有相當吸引力的。數位相機內置投影儀既是數位相機的一次功能拓展嘗試,同時也是微型投影儀產業力求突破的一個機遇。

  • 從實用性考慮,在商用領域這類產品必然有可觀的市場前景,但未必會成為未來數位相機的主流功能;畢竟成本的增加會導致這類擁有投影功能的數位相機價格比普通產品更高,個人與家庭用戶對其的需求量也可能比較有限。而且從COOLPIX S1000p的實際表現看,其內置微型投影儀的標稱亮度僅為10流明,因此在開啟投影功能的同時必須要為其營造一個比較黑暗的環境才能確保顯示效果;此外長時間處于投影工作模式下,耗電快的問題也很明顯。便攜性雖然提高了,但性能方面卻有所降低,這是目前此類相機投影功能所必須面對的短板。

    2009數位相機技術盤點系列至此終。作了這樣一番系統回顧之后我們會發現,對畫面品質的重視以及對產品功能的拓展是2009年各大廠家在產品開發上的兩大關鍵詞。對于消費者而言,數位相機顯然已不是什么新鮮產物,在有過使用經驗后他們更清楚自己的需求,也具備了更理性的消費觀;這也是畫素指標不再受寵的主因之一。面對數量龐大的“二次購買”人群或者說升級用戶,相機廠商在技術策略上的改變也算是順應人心之舉,且這種思路在2010年無疑還會繼續得以深化;相信數位相機的畫質會在畫素不做大幅度提升的前提下不斷改善,而相機本身功能也會越來越人性化、細節化。最后再次感謝Pchome主編春卷以及我的同事夏昆岡對本文的支援與意見,也希望各位讀者持續關注Soomal的影像頻道。

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    3年后看劉兄這篇文章,確實感覺缺乏深度,對時代的脈搏沒有把好,說的都是浮在上面的東西,沒有整理出讓人醍醐灌頂的思路,文字里沒有深厚功力展現出的強大張力。

    當然,那是3年前了,也是我們對這篇立意挺高的文章要求太多,想得太高。現在的劉兄,功力早就上了一層樓。

    pin008也許確實有深入的認識,要求很高,就是嘴上功夫不太好(典型的某一類人)
    發表于2012.12.20 14:15:02
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    不過對于盤點系列我可以問心無愧,我自信態度端正;所以我實在不知道兄臺從文中哪些地方察覺出我態度有問題,因此一再請求您明確指出;如果說您認為這類盤點文章本身就是多余無益的,那還是在批評“形式”。或者可以這么理解——寫這樣的文章本身就意味著態度不端正,所以就一定是“文字的垃圾食品”。對于這樣的觀點,作為一名媒體編輯,鄙人不敢茍同。在沒有加盟soomal之前,我斷然沒有興致寫這類東西,但既然走到這個角色里,我覺得這個系列對讀者而言是有益無害,對我自己的成長進步也是有積極意義的。或許您作為前輩比我看得遠看得深,所以我更希望您能把問題說得細一些,否則后輩我實領悟不透。

    至于文章深淺,難道是評價文質的最高標準?日前轉載過一篇音樂學院教授的大作,大家都說太深太晦澀,這樣的文章以后是斷然不敢拿來普及的,呵呵。
    發表于2010.02.10 16:54:10
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    03
    垃圾文字快餐:文字的垃圾食品,嚼之有味,實在無益,長此以往,。如果用詞讓你感到不快,我很抱歉。但另一方面,你好像沒看明白,對空洞的文字,哪有什么觀點妥不妥可言?我“批評”的不是“形式”、“觀點”,是立文的“態度”。

    另:口誤了吧,自己寫的東西感覺卻不夠深,寫來就為賺錢的么?

    言盡于此。不用動脾氣,若覺得我是無聊胡言,刪掉這幾個回復就是,我毫不介意。
    發表于2010.02.10 15:45:29
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    我并不否認這個盤點在某些地方確實有“紙上談兵”的味道,不過為了能談得更貼近客觀,在寫作過程中我咨詢了包括春卷在內的不少具有豐富實踐經驗的朋友,并在發布前請他們提出自己的意見和建議并進行細致的修改;同時也結合網上消費者們的觀點和意見,以彌補自己在某些方面認識的不足。所以對于您“垃圾”的評價我感到十分遺憾。同時,也還是真心希望您能夠在批評“形式”的同時,也能對文章中究竟有哪些觀點讓您感到不妥發表您的真知灼見,這樣我才能從具體的批評中獲得進步啊!

    至于您所說的能夠帶來“真正享受”的“音樂的事”,前些年我寫了不少,感覺卻不夠深,不過幸運的是我不后悔。
    發表于2010.02.10 11:44:06
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    “對這一年間數位影像行業的眾多產品和技術及其它們的廣告語、新聞材料進行匯總”是一件非常好的事情。但說到分析,如果是以“產品、技術、廣告語、新聞材料”為基礎,而不是以個人實踐感受經驗為基礎,就叫做紙上談兵,很小聰明的talk a lot, say nothing。給讀者的,不外乎垃圾文字快餐。其中的問題,你自己應該清楚。類似的文字,我做過的比你多比你深,現在很后悔。多投入經歷說點音樂的事情吧,那是真的享受。要么對攝影多投入一點,寫點有思想的東西。
    發表于2010.02.10 10:57:30
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    謝謝能學習到這些知識
    發表于2010.01.22 16:51:36
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    不懂,也不太感興趣,純支援!呵呵!
    發表于2010.01.17 23:47:59
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    雙屏很雞肋,現在很多相機都有可翻轉的液晶屏,也適合自拍啊
    再說自拍一族更多的是用手機
    發表于2010.01.17 00:46:52
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    支援恩惠!影像內容對于soomal是個新生兒,希望大家都能倍加呵護,珍惜這塊媒體行業少有的凈土。
    發表于2010.01.15 20:56:52
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    現在再加一句,消費趨于多元化和理性化
    發表于2010.01.15 20:41:27
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    發表于2010.01.15 20:21:37
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    發表于2010.01.15 18:45:04
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    這樣的總結文章一兩年看來可能沒什么太大的價值,但是積累到五年、十年再回頭看看就會發現可貴之處。
    發表于2010.01.15 17:53:41
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    發表于2010.01.15 17:00:35
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    122.233.***.***
    122.233.***.***
    這一篇比上、中兩篇寫的好多了,我也逐漸能理解為什么數碼多要加入影像版塊,因為文章更新實在是慢,可讀的東西太少了。
    發表于2010.01.15 16:58:44
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    由于是只看照片,所以也不用購買120Hz的LCD,60Hz就可以了,也由于是照片,所以顯示卡要求也不高,ION平臺即可。
    發表于2010.01.15 16:43:06
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