2009数码相机技术盘点(下)
刘恩惠 于 2010.01.15 14:16:48 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创 | 平均/总评分:09.33/84

六、图像感应器方面的进步

毫无疑问,感光元件(或被称为图像感应器、图像传感器)是数码相机出片分辨率高低以及画质好坏的决定性因素。2009年,感光元件在技术上又出现了哪些引人瞩目的焦点话题呢?总体而言,各大品牌对于高像素的追求开始趋于理性,更好的画质还原能力以及更突出的图像表现力得以成为各大厂家所重视的要点,而感光元件的研发领域更是鲜明地反应出了这一特征与趋势。

1、像素大战脚步放缓

尼康公司在09年10月14日发布了D3S。作为新一代的旗舰机型,其有效像素仅为1210万像素;这个指标与该品牌07年夏天发布的上一代产品D3是持平的。稍早一些时候发布的D300s,虽然同样被用来替代原有的旧型号,但其在感应器像素方面比之老迈的D300也没有任何幅度的提高。而奥林巴斯的高管干脆在09年3月的PMA大展上郑重地对外宣布——该品牌退出感光元件像素大战!他们是这么说的,也的确是这么做的——整个2009年奥林巴斯没有推出采用高于1200万像素等级CMOS的民用相机产品。作为产业巨头的佳能,居然也在自己消费级DC旗舰PowerShot G系列的开发上一反常态地降低了像素——前作G10为1470万,新作G11大幅下降为1000万。数码相机像素大战似乎从来没有像2009年这样波澜不惊。

  • 让像素提升速度放慢脚步的原因来自两个方面。就市场需求而言,当数码相机的感光元件达到千万级像素后,其出片分辨率的确已经完全可以满足普通家庭用户甚至杂志印刷的需求,只有小部分商业摄影场合才可能需要用到更大的分辨率;而消费者也甚至开始讨厌过大的图像文件占据自己的硬盘空间。从技术上讲,感光元件上相对更密集的像素排列必然会带来高感光度拍摄时噪点增多、画质下降、色彩失真等问题;与此同时,受镜头光学衍射因素的影响,越来越高的像素也会间接导致数码相机在小光圈拍摄时图像品质出现劣化。因此在如今用户越来越重视画质的趋势下,继续追求感光元件的高像素反倒需要承担更大的开发风险——若没有相应的技术与高像素配合以提供优良的画质保障,消费者显然是不会因为你像素领先就轻易买帐。

    面对这样的形势,尼康的做法无疑很聪明。譬如在高端专业领域,他们既有像素高达2450万的D3X,同时又有扩展ISO达到十万级的D3S;两款产品具有相近的机械性能,但前者以大分辨率作为自己的卖点,后者则以出色的高感画质吸引客户。这一方面可以视为尼康的一种市场策略,同时也从一个侧面反映出,在现有的技术条件下,高像素与高感画质在某种程度上的确“鱼和熊掌不可兼得”。

  • 制造商=PHASE;型号=P 25;焦距=0毫米;日期=2009.07.22 15:04:02;光圈=F;感光度=ISO50;曝光补偿=EV;曝光时间=秒;镜头=手动
  • 另一位行业巨头佳能则依然没有完全妥协——为了确保自己在行业内的领先地位,他们是唯一还在努力保持像素增量的品牌。前面谈到的G11只是一个少数的例外,在APS-C幅面数码单反相机领域,佳能依然高擎像素大旗——3月份推出的EOS 500D,其像素从前作EOS 450D的1200万提升为1500万;9月份发布的EOS 7D更采用1800万像素的图像传感器,一举成为了当今像素最高的APS-C幅面民用数码单反相机。按尺寸折算,7D采用的这款CMOS如果是全画幅标准的,那么其像素值将高达惊人的4600万!令佳能可以感到欣慰的是,依靠自己强大的技术实力,这两款新品基本保证了高像素条件下较好的画质还原;虽然优势并不突出,但结合其分辨率方面获得的提升,还是应该给予其充分肯定的。

  • 当然,行业竞争永远不缺乏核心主题。当像素指标不再是数码相机产业竞争中心时,感光度大战迅速取而代之了。

    2、以提升画质为目的的两大感应器新技术

    面对消费者对于优良画质的诉求,只是简单地停止或放缓提高像素的脚步,这当然是不够的;各大图像感应器生产厂家各显神通,推出了以提高画质、提升表现力为主要目的的几项新技术。这其中,以富士的Super CCD EXR和索尼的Exmor R CMOS(背照式图像感应器)为代表。

    ●富士Super CCD EXR——牺牲分辨率换取画质与宽容度

  • Super CCD EXR是富士公司在2008年9月发布的一项全新技术,2009自然是其大行其道的一年。这一年富士推出了三款基于Super CCD EXR技术的新产品——FinePix F200EXR、FinePix F75EXR以及FinePix S205EXR。富士公司将Super CCD EXR称之为具有“革命性”意义的产品。虽然“革命与否”要用实际效果说话,不过作为该品牌Super CCD系列产品十年进化的最新成果,Super CCD EXR的实用价值首先是不容忽视的。

  • 富士将其技术优势总结为“三高”——高宽容度、高感光度低噪音以及高像素。简而言之,高宽容度通过像素分组技术对高光和低光进行分别感应再合二为一,以此来达到较大的动态范围;高感光度低噪音则通过像素联合技术降低产生图像干扰的可能,从而获得较好的高感画质;高像素技术似乎没有解释的必要,但置于Super CCD EXR这个特殊语境中,又的确有必要加以说明——因为无论是像素分组技术还是像素联合技术,使用后的实际出片像素都将被减半。譬如采用1000万像素感应器的FinePix F75EXR,在使用了相关的像素分组或合并模式后,输出的照片分辨率只能达到500万像素的水平。当然,用户也完全可以使用全像素模式,充分发挥感应器的分辨率优势,但与此同时也就无法让Super CCD EXR的那些画质优势发挥能效。这里需要强调的是,富士的Super CCD技术向来拥有比较好的画质和宽容度,所以即便工作于全像素模式下,其图像在宽容度方面的表现也可能比其他品牌采用CMOS感应器的机型更优秀,而全新的Super CCD EXR只是在一定程度上进一步强化了这一优势!

  • 说白了,Super CCD EXR的核心理念很简单——牺牲分辨率换取画质和宽容度。对于富士而言,这也的确是无奈之举——毕竟小型数码相机的图像感应器尺寸相比数码单反相机要小得多,在高像素条件下获得优良画质的难度也就更大;在富士看来,Super CCD EXR只在小型感应器上才有应用价值,所以他们不会将这类技术延伸到大尺寸感应器的研发领域,这更容易让人透析出这项技术的本质与其含金量。但不可否认的是,Super CCD EXR的确是一项既能为厂家节约成本同时又能为消费者带来实用价值的技术;虽然某些应用中必须面对像素倒退,但毕竟画质获得了提升与改善,这不正是许多消费者的实际诉求吗?500-600万像素的相片分辨率,对于小型相机的消费群而言,也应该完全够用了。

    ●索尼的Exmor R CMOS——改变传统元件结构的成功创举

    如果说Super CCD EXR技术是CCD型感应器领域的一次小型变革,那么索尼的Exmor R无疑是COMS型图像感应器领域的一次重大创举。Exmor R COMS其实是一种“背面照明技术(back irradiation)感光元件”,“背照”的核心含义在于将光电二极管放置在影像传感器芯片的最上层,把COMS感应器必须的数模转换器及放大电路挪到了芯片的“背面”(传统CMOS则恰恰与之相反——数模转换器和放大电路放置于光电二极管的上层);其优势在于大大提升了受光面积同时减少了电路干扰,由此带来理论上两倍于传统感光元件的感光度。事实上,“背照式”并非是一个全新的技术概念,之所以近年来始终无法在民用COMS产品线上普及开来,是因为制造工艺要求较高导致良品率低。索尼经过多年潜心研发,总算依靠自己在本领域内强大的技术实力于2009年推出了自己这款民用背照式图像传感器的先驱之作。

  • 感光灵敏度指标上的优势,从根本上提升了图像画面在高感光度条件下的画质问题,加之辅助技术以及全新的降噪手段,使得索尼相机一直为人所诟病的高感画质问题得到了较大幅度的改观。索尼公司在将这一技术实践于自己的高档消费级DV和小型DC产品上(DSC-TX1、WX1)并获得良好口碑后,有传闻他们已经开始准备在DSLR领域使用Exmor R CMOS。不过需要看到的是,在收光能力原本就比较强的大尺寸元件上,“背照式感应器”灵敏度高的优势并不能达到很显著的体现,所以Exmor R COMS在小型数码相机领域的应用价值相对更高一些。在撰写本文的同时,索尼公司就趁CBS 2010大展之际一举推出八款使用Exmor R COMS感应器的便携相机;而同时新发布的DSLR-A450数码单反相机上采用的仍是传统型COMS。

  • 综上所述,Super CCD EXR和Exmor R CMOS虽然在实现手段上采用了截然不同的设计思路,但富士与索尼在新型图像感应器的开发理念上思路都很明确——改善小尺寸感光元件的图像还原能力,在便携相机产品领域为消费者带去更优良的画面品质。仅从提高市场活跃度而言,富士、索尼的这两大新技术对于2009年的DC市场无疑起到了一定的刺激、促进作用,对于提升各自在便携相机领域的口碑更是起到了至为关键的推动作用。若其他品牌在2010年拿不出与之抗衡的“杀手锏”,富士、索尼在便携相机市场的地位恐怕将由此得到进一步地提升。

    七、3D数码相机横空出世

    富士在便携相机领域的创新精神无疑值得我们尊敬,除了Super CCD EXR,2009年他们还率先发布了全球第一台3D数码相机——FinePix REAL 3D W1。相比传统DC,3D数码相机拥有两套独立却型号相同的镜头和传感器,在拍摄完成后机内处理系统会对两张图像进行数据整合,直接就能通过机背特制的三维监视屏显现出来,用户无需佩戴3D眼镜就能观看到逼真的三维立体图像。不过由于双镜头水平布局这一特点,使用时只有在横向构图拍摄时才能获得三维图像,且这样的3D照片若放在普通的2D显示屏上也无法显示其立体效果。如果想放大观看并呈现出立体视觉,那么就必须购买与相机搭配的三维数码相框或专用的3D相纸以及与之配套的冲印服务。如此高昂的后期投入以及FinePix REAL 3D W1这款产品本身并不出众的技术指标和昂贵售价,都是阻碍其市场前景的因素。当然,作为三维相机领域的处女作,富士或许压根没有期望这款产品能带来利润,用其试探市场反应的比重可能更大些。

  • 现在看起来,消费者对于3D相机技术的反响似乎比较平淡。一来是价格偏高、技术还不成熟,二来三维照片所带来的影像立体效果对于摄影艺术的美感是否带来了破坏,也仍是颇具争议的话题。所以,富士的这台FinePix REAL 3D W1及其相关技术虽然值得尊敬,却暂时不值得花钱去追捧,甚至难免让人产生富士是否值得继续在此领域追加投入的疑问。可转念一想,在立体视觉大行其道的今天,对于三维相机的未来其实没有必要过分悲观,科技的发展有时候往往会超越我们的想象力,相信时间会对富士2009年的这个创举做出最为公正、客观的评判。

    八、其他具有影响力的技术与产品

    以上七个部分是笔者眼中2009年数码相机市场最吸引人们眼球的几大技术热点,然而变革与创新又何止这七个方面?文章的最后部分,让我们把眼光转移到一些看似不怎么耀眼,却也对09年数码相机市场产生过一定影响的技术与产品。

    1、“三防”相机——扎堆发布

    “三防(防水、防尘、防撞击)相机”虽然不是什么新生事物,但在2009年出人意料地受到了各个品牌的重视。且看2009年新发布的“三防”相机型号汇总——富士FinePix Z33WP,奥林巴斯μTOUGH 6000、μTOUGH 8000,尼康Coolpix 3M,松下TS1,佳能PowerShot D10,卡西欧EXILIM G EX-G1,宾得Optio W80,通用G3WP、爱克发DC600uw……几乎囊或了所有著名品牌,其中多个品牌的产品是他们在“三防”相机领域的处女作。上一代“三防”相机的成像质量普遍不高且体格硕大而笨重,已非常不适合时代要求;随着近两年相机核心技术的飞速发展,孕育新一代“三防”相机的时机无疑已十分成熟;加上行业竞争的因素,各大品牌在2009年扎堆发布“三防”相机也就不足为奇了。从技术上看,“三防”相机正朝着轻薄、时尚、高画质的方向前进,对于消费者的吸引力也自然更大。

  • 2、液晶监视屏——前后双显及触屏相机初露端倪

    像素高低一度是衡量数码相机监视屏素质的重要指标,但如今高像素已不稀奇,新鲜的是拥有双屏显示以及屏幕触摸控制功能的数码相机。2009年8月,三星发布了两款带有前后双显功能的便携数码相机——ST500和ST550。双屏看似只是一个很简单的创意,成本增加不高,实现起来也没有多少技术难度,但这一人性化的功能却为自拍爱好者带去了福音;只是实用性上还稍有欠缺。三星这两款相机的后监视屏均采用指触控制技术,由此相机上的按钮被精简到最小程度。

  • 前后双显目前只是三星一家的独有创举,但触屏相机却已不是三星专利了。虽然指触摸屏技术早已不是什么新鲜玩意儿,但好歹各大数码相机厂商总算念到了它的好处并在2009年尝试在产品上加以应用。这对于进一步提高数码相机的便携性、易用性无疑将有着很多方面的积极意义。当然,正如触屏手机迄今为止并没有完全替代按键手机一样,触屏相机显然也很难全面取代传统的按键控制方式,毕竟在操作精确性上按键方式有自己的优势。估计未来便携式相机上采用触屏控制的比重可能会进一步增大,而在中高端领域采用这一技术的比例可能会相对小一些;在笔者看来,采用触屏与按键相结合的设计才是最佳方案,这样无疑能获得操控便捷性与精确性的最佳平衡。

    3、内置投影仪——尼康Coolpix S1000pj

    尼康在便携相机领域向来不爱出什么风头,不过今年他们却用自己的COOLPIX S1000p引领了一次潮流——它是全球第一款内置投影仪的数码相机,可以直接把相机存储卡内的照片或视频通过机载微型投影仪投射到幕墙上,最大投影面积可达40英寸。可以想象,拥有了这样一台相机后,在某些条件准备并不怎么充分的场合也能实现大幅面的临时性图像展示,而不需要笔记本电脑和传统大型投影设备,这的确是有相当吸引力的。数码相机内置投影仪既是数码相机的一次功能拓展尝试,同时也是微型投影仪产业力求突破的一个机遇。

  • 从实用性考虑,在商用领域这类产品必然有可观的市场前景,但未必会成为未来数码相机的主流功能;毕竟成本的增加会导致这类拥有投影功能的数码相机价格比普通产品更高,个人与家庭用户对其的需求量也可能比较有限。而且从COOLPIX S1000p的实际表现看,其内置微型投影仪的标称亮度仅为10流明,因此在开启投影功能的同时必须要为其营造一个比较黑暗的环境才能确保显示效果;此外长时间处于投影工作模式下,耗电快的问题也很明显。便携性虽然提高了,但性能方面却有所降低,这是目前此类相机投影功能所必须面对的短板。

    2009数码相机技术盘点系列至此终。作了这样一番系统回顾之后我们会发现,对画面品质的重视以及对产品功能的拓展是2009年各大厂家在产品开发上的两大关键词。对于消费者而言,数码相机显然已不是什么新鲜产物,在有过使用经验后他们更清楚自己的需求,也具备了更理性的消费观;这也是像素指标不再受宠的主因之一。面对数量庞大的“二次购买”人群或者说升级用户,相机厂商在技术策略上的改变也算是顺应人心之举,且这种思路在2010年无疑还会继续得以深化;相信数码相机的画质会在像素不做大幅度提升的前提下不断改善,而相机本身功能也会越来越人性化、细节化。最后再次感谢Pchome主编春卷以及我的同事夏昆冈对本文的支持与意见,也希望各位读者持续关注Soomal的影像频道。

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    3年后看刘兄这篇文章,确实感觉缺乏深度,对时代的脉搏没有把好,说的都是浮在上面的东西,没有整理出让人醍醐灌顶的思路,文字里没有深厚功力展现出的强大张力。

    当然,那是3年前了,也是我们对这篇立意挺高的文章要求太多,想得太高。现在的刘兄,功力早就上了一层楼。

    pin008也许确实有深入的认识,要求很高,就是嘴上功夫不太好(典型的某一类人)
    发表于2012.12.20 14:15:02
    28
    10
    不过对于盘点系列我可以问心无愧,我自信态度端正;所以我实在不知道兄台从文中哪些地方察觉出我态度有问题,因此一再请求您明确指出;如果说您认为这类盘点文章本身就是多余无益的,那还是在批评“形式”。或者可以这么理解——写这样的文章本身就意味着态度不端正,所以就一定是“文字的垃圾食品”。对于这样的观点,作为一名媒体编辑,鄙人不敢苟同。在没有加盟soomal之前,我断然没有兴致写这类东西,但既然走到这个角色里,我觉得这个系列对读者而言是有益无害,对我自己的成长进步也是有积极意义的。或许您作为前辈比我看得远看得深,所以我更希望您能把问题说得细一些,否则后辈我实领悟不透。

    至于文章深浅,难道是评价文质的最高标准?日前转载过一篇音乐学院教授的大作,大家都说太深太晦涩,这样的文章以后是断然不敢拿来普及的,呵呵。
    发表于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,实在无益,长此以往,。如果用词让你感到不快,我很抱歉。但另一方面,你好像没看明白,对空洞的文字,哪有什么观点妥不妥可言?我“批评”的不是“形式”、“观点”,是立文的“态度”。

    另:口误了吧,自己写的东西感觉却不够深,写来就为赚钱的么?

    言尽于此。不用动脾气,若觉得我是无聊胡言,删掉这几个回复就是,我毫不介意。
    发表于2010.02.10 15:45:29
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    10
    我并不否认这个盘点在某些地方确实有“纸上谈兵”的味道,不过为了能谈得更贴近客观,在写作过程中我咨询了包括春卷在内的不少具有丰富实践经验的朋友,并在发布前请他们提出自己的意见和建议并进行细致的修改;同时也结合网上消费者们的观点和意见,以弥补自己在某些方面认识的不足。所以对于您“垃圾”的评价我感到十分遗憾。同时,也还是真心希望您能够在批评“形式”的同时,也能对文章中究竟有哪些观点让您感到不妥发表您的真知灼见,这样我才能从具体的批评中获得进步啊!

    至于您所说的能够带来“真正享受”的“音乐的事”,前些年我写了不少,感觉却不够深,不过幸运的是我不后悔。
    发表于2010.02.10 11:44:06
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    “对这一年间数码影像行业的众多产品和技术及其它们的广告语、新闻材料进行汇总”是一件非常好的事情。但说到分析,如果是以“产品、技术、广告语、新闻材料”为基础,而不是以个人实践感受经验为基础,就叫做纸上谈兵,很小聪明的talk a lot, say nothing。给读者的,不外乎垃圾文字快餐。其中的问题,你自己应该清楚。类似的文字,我做过的比你多比你深,现在很后悔。多投入经历说点音乐的事情吧,那是真的享受。要么对摄影多投入一点,写点有思想的东西。
    发表于2010.02.10 10:57:30
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    谢谢能学习到这些知识
    发表于2010.01.22 16:51:36
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    不懂,也不太感兴趣,纯支持!呵呵!
    发表于2010.01.17 23:47:59
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    双屏很鸡肋,现在很多相机都有可翻转的液晶屏,也适合自拍啊
    再说自拍一族更多的是用手机
    发表于2010.01.17 00:46:52
    20
    支持恩惠!影像内容对于soomal是个新生儿,希望大家都能倍加呵护,珍惜这块媒体行业少有的净土。
    发表于2010.01.15 20:56:52
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    现在再加一句,消费趋于多元化和理性化
    发表于2010.01.15 20:41:27
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    发表于2010.01.15 20:21:37
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    发表于2010.01.15 18:45:04
    16
    这样的总结文章一两年看来可能没什么太大的价值,但是积累到五年、十年再回头看看就会发现可贵之处。
    发表于2010.01.15 17:53:41
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    发表于2010.01.15 17:00:35
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    122.233.***.***
    122.233.***.***
    这一篇比上、中两篇写的好多了,我也逐渐能理解为什么数码多要加入影像版块,因为文章更新实在是慢,可读的东西太少了。
    发表于2010.01.15 16:58:44
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    由于是只看照片,所以也不用购买120Hz的LCD,60Hz就可以了,也由于是照片,所以显卡要求也不高,ION平台即可。
    发表于2010.01.15 16:43:06
    10
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