數(shù)碼相機(jī).docx

數(shù)碼相機(jī)并非像素越高越好轉(zhuǎn)載前段時(shí)間一個(gè)顧客來買佳能G11，因?yàn)镚11是1000萬像素，于是他問到G11不是G10的升級(jí)版嗎，為什么G10是1470萬像素，而G11卻只有1000萬像素。其實(shí)這種疑問不只是存在普通消費(fèi)者的思想中，相當(dāng)一部分的專業(yè)人士和影像從事人員都有這樣的疑問，疑惑甚至是誤解。 在這里我想說明一點(diǎn)，那就是數(shù)碼相機(jī)并非像素越高越好。 買相機(jī)時(shí)，很多零售商會(huì)告訴你，相機(jī)的價(jià)值是用像素來衡量的。但像素高真的代表圖像質(zhì)量更好嗎？美國提供相機(jī)使用竅門的網(wǎng)站負(fù)責(zé)人阿密特古普塔說，像素高并不等于圖像質(zhì)量更好。 為了不斷降低相機(jī)尺寸，制造商會(huì)將極其微小的圖像傳感器嵌入傻瓜相機(jī)。如果在不增加尺寸的情況下提高像素，同樣尺寸的傳感器就必須承擔(dān)更多工作。超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的傳感器因此失去了精確度，在光線不好的環(huán)境下容易出現(xiàn)小斑點(diǎn)或奇怪的色彩。古普塔認(rèn)為，購買1200萬像素以上的相機(jī)前，應(yīng)三思而后行。他說：“600萬像素的相機(jī)基本上可以滿足普通人的拍攝需要。近年來，從數(shù)碼相機(jī)的核心部件圖像傳感器的發(fā)展趨勢上看，僅有佳能、柯達(dá)、尼康設(shè)計(jì)的少數(shù)幾款數(shù)碼單反相機(jī)，在CMOS技術(shù)上，有了一些突破。而用于消費(fèi)類數(shù)碼相機(jī)(包括消費(fèi)類旗艦)的CCD技術(shù)，并沒有什么明顯的進(jìn)展，在畫質(zhì)方面更是乏善可陳。為了吸引消費(fèi)者，數(shù)碼相機(jī)廠商往往在像素?cái)?shù)的大小、焦距的長短等方面大做文章，致使很多消費(fèi)者在選購數(shù)碼相機(jī)時(shí)，產(chǎn)生一些模糊的、甚至是錯(cuò)誤的觀念。像素大戰(zhàn)之緣起：我發(fā)現(xiàn)，很多朋友購買數(shù)碼相機(jī)時(shí)，脫口而出的問題就是：這款相機(jī)是多少萬像素的？的確，像素?cái)?shù)的大小是一個(gè)非常直觀的技術(shù)參數(shù)，小學(xué)生也可以輕而易舉地計(jì)算出：600萬比500萬多100萬。所以，數(shù)碼相機(jī)廠商大都把像素?cái)?shù)作為一個(gè)重要的賣點(diǎn)。我有一位朋友，有一臺(tái)索尼500萬像素的F717，我對(duì)他說：這臺(tái)相機(jī)畫質(zhì)不錯(cuò)，500萬像素也足夠用了。他立刻糾正我說：F717是600萬像素，并不“過時(shí)”。看來，像素?cái)?shù)的重要性，已經(jīng)深深的刻在消費(fèi)者的頭腦之中，并誤以為像素?cái)?shù)是判定數(shù)碼相機(jī)檔次、質(zhì)量的首要因素，似乎高像素的數(shù)碼相機(jī)，就必然會(huì)得到高品質(zhì)的拍攝效果?？匆豢辞岸螘r(shí)間Photokina大展推出的最新數(shù)碼相機(jī)，一個(gè)明顯的趨勢就是“高像素”。在一年多以前，大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為：未來主流數(shù)碼相機(jī)的像素?cái)?shù)，將會(huì)定位在3000萬-4000萬。而如今，大部分一線廠商已經(jīng)將自己的主流型號(hào)產(chǎn)品定位在1200-1600萬，甚至是1800-2500萬像素。比如近期推出的佳能S90、500D、50D、5D MAKE2、1DS MAKE3,尼康D5000、D700、D3X以及數(shù)款1500萬像素以上的消費(fèi)類旗艦。前一段時(shí)間，有一位“專家”在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)表文章說，數(shù)碼相機(jī)是數(shù)字產(chǎn)品，其芯片(CCD)與電腦的CPU類似，也符合摩爾定律。電腦CPU是286、386、486速度越快越好；數(shù)碼相機(jī)像素是2百萬、3百萬、4百萬像素越高越好。這個(gè)比喻極不恰當(dāng)，并有一個(gè)概念上的錯(cuò)誤。CCD(CMOS)是感光元件，它的作用是生成(捕捉)圖像信息，將光信號(hào)傳換為電信號(hào)，CCD所獲取的原始信號(hào)，仍然是模擬信號(hào)，而不是數(shù)字信號(hào)，CCD與CPU不同，它并不進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、處理，數(shù)碼相機(jī)中與CPU功能相似的芯片是圖像處理器，不是CCD。電腦CPU的作用是運(yùn)算，是數(shù)據(jù)處理，速度當(dāng)然是越快越好。而像素?cái)?shù)則與速度無關(guān)，高像素意味著更高的信息量、更大的輸出幅面。問題在于：像素?cái)?shù)并非越高越好。筆者曾長期從事平面設(shè)計(jì)工作，我認(rèn)為，不同的消費(fèi)群體對(duì)像素?cái)?shù)的需求都有一個(gè)上限，根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，按不同需求(分辨率、輸出幅面大小)，像素?cái)?shù)可分為4類：1) 以娛樂、旅游、記錄生活場景為目的的普通消費(fèi)者，600-1000萬像素綽綽有余。2) 攝影愛好者、發(fā)燒友、雜志平面設(shè)計(jì)人員，新聞、體育攝影記者，800-1200萬像素也足夠用了。3) 高級(jí)發(fā)燒友、專業(yè)攝影師則需要1200-1800萬像素。4) 極少數(shù)大型廣告攝影師，需要2200-3300萬以上像素的數(shù)碼后背。數(shù)碼相機(jī)廠商、某些新聞媒體、專家，將電腦與數(shù)碼相機(jī)、CPU與CCD、速度與數(shù)據(jù)量、CCD與圖像處理器混為一談，在像素大戰(zhàn)中推波助瀾，并非出于無知，這個(gè)舉動(dòng)其實(shí)是一個(gè)營銷策略，其中蘊(yùn)含著著巨大的商業(yè)利益。在膠片相機(jī)時(shí)代，一臺(tái)相機(jī)使用十幾年、幾十年并不稀奇。很多膠片攝影愛好者、發(fā)燒友，至今仍在使用尼康在上個(gè)世紀(jì)七十年代推出的單反相機(jī)FM2，八十年代初推出的F3。 數(shù)碼相機(jī)用CCD取代了膠片，獲得了“數(shù)字產(chǎn)品”這個(gè)時(shí)髦的頭銜，從而使數(shù)碼相機(jī)廠商、新聞傳媒得到了某種靈感，它們故意將電腦與數(shù)碼相機(jī)、CPU與CCD扯在一起。我們知道，電腦用幾年就“過時(shí)”了，軟件升級(jí)了，速度慢了，要不斷更新?lián)Q代。數(shù)碼相機(jī)廠商當(dāng)然希望數(shù)碼相機(jī)像電腦一樣，頻繁“升級(jí)”，不斷“棄舊圖新”，更新?lián)Q代，以獲取更大的利潤。這就是數(shù)碼相機(jī)廠商熱衷于像素大戰(zhàn)的真正原因。像素?cái)?shù)與分辨率：很多數(shù)碼相機(jī)愛好者，都把數(shù)碼相機(jī)CCD的分辨率、圖像分辨率 (ppi)與照相機(jī)可視分辨率(LW/PH)，這三個(gè)完全不同的概念混淆在一起。大多數(shù)人的看法是：數(shù)碼相機(jī)的像素?cái)?shù)愈高，它所拍攝出來的照片(圖像)的分辨率愈高，這其實(shí)是一個(gè)誤解。數(shù)碼相機(jī)CCD的分辨率(像素?cái)?shù))，描述的是數(shù)碼相機(jī)的最高物理分辨率，換一句話說，就是數(shù)碼相機(jī)所具有的感光單元的數(shù)量，它所生成的像素的總量。這個(gè)技術(shù)指標(biāo)與圖像分辨率(ppi)的含義不同，圖像分辨率專用于描述數(shù)字影圖像(照片)，它是指在1英寸內(nèi)像素密集的程度。這些枯燥的專業(yè)術(shù)語的確有點(diǎn)費(fèi)解，從理論上講，數(shù)碼相機(jī)的像素?cái)?shù)的高低，與它所拍攝的數(shù)字影像分辯率的高低，并沒有直接關(guān)系。一臺(tái)1800萬像素?cái)?shù)所拍攝的數(shù)所拍攝照片，不一定比1200萬像素?cái)?shù)碼相機(jī)拍攝的照片的圖像分辨率(ppi)高。如果圖像分辨率不變，數(shù)碼相機(jī)的像素?cái)?shù)與輸出幅面尺寸成正比，像素?cái)?shù)愈高，輸出的照片尺寸愈大。但是，不同的消費(fèi)群體，對(duì)照片輸出幅面尺寸的需求不同，都有一個(gè)上限。例如：如果你打印的照片從未超過家電大視野封面尺寸(21*27.5cm)，400萬像素就夠用了，而你卻買了一臺(tái)800萬像素的數(shù)碼相機(jī)，那么，你大約“浪費(fèi)”了400萬像素。如果輸出幅面尺寸不變，數(shù)碼相機(jī)的像素?cái)?shù)愈高，圖像分辨率愈高。但是，不同的消費(fèi)群體，對(duì)圖像分辨率的需求也不同，也有一個(gè)上限，并非愈高愈好。大部分消費(fèi)者都用彩色打印機(jī)輸出，或數(shù)碼沖擴(kuò)，圖像分辨率在150200ppi,即可達(dá)到150200dpi的輸出效果。150200dpi的效果，與傳統(tǒng)彩色膠片沖印的視覺效果基本相同。某些攝影愛好者、發(fā)燒友需要給雜志投稿，分辨率為200 ppi左右也基本夠用了，300 ppi即可達(dá)到最佳印刷效果。因?yàn)榻^大多數(shù)的彩色印刷品的分辨率僅為150 lpi。總之，無論采用何種輸出方式，無論是打印、沖擴(kuò)還是印刷，輸出設(shè)備所需要的分辨率，也有一個(gè)上限。我在上文中提到的4類像素?cái)?shù)，完全可以滿足我們的需要。（注：dpi與lpi都是描述分辨率的專業(yè)術(shù)語，dpi用于描述打印機(jī)，lpi用于描述印刷品，它們的含義雖然不同，但如果數(shù)值相同，視覺效果也大致相同。所以，很多資深的平面設(shè)計(jì)師也把它們混為一談。）從應(yīng)用的角度來看，拍攝高像素的照片帶來的最直接的問題就是存儲(chǔ)卡存儲(chǔ)不夠，一張2100萬像素照片的RAW文件需要占用24MB左右的空間，而一張普通的存儲(chǔ)卡，每秒只能傳輸30MB，所以在拍攝體育攝影等高速連拍的時(shí)候，高像素相機(jī)也會(huì)帶來麻煩，針對(duì)這一點(diǎn)，佳能7D 1D4這些專門用于高速連拍的相機(jī)也不得不降低像素和縮小CCD（CMOS）面積來降低圖片容量。甚至佳能尼康旗艦機(jī)皇為了緩解這些問題不能不提高雙卡甚至三卡插槽。盲目追求高像素，不必要的“升級(jí)”而導(dǎo)致的一個(gè)普遍現(xiàn)象是：高像素，低設(shè)置。我認(rèn)識(shí)的很多朋友，都購買了800萬或1000萬像素的數(shù)碼相機(jī)，但他們?cè)谑褂脮r(shí)，卻常常將分辨率設(shè)置為22721704(400萬像素)或20481536 (300萬像素)，最高分辨率的設(shè)置，基本上被棄置不用。雖然800萬像素?cái)?shù)碼相機(jī)所拍攝的的圖像文件，可以沖擴(kuò)像北京晚報(bào)一樣大的照片，但沖印價(jià)格太高。況且，這樣大的照片，只適合在攝影展覽上使用。照相機(jī)可視分辨率(LW/PH)：選購數(shù)碼相機(jī)主要靠眼睛看，俗話說，眼見為實(shí)，耳聽為虛。把幾部數(shù)碼相機(jī)拍攝的樣片擺在一起，它們的清晰度、銳度的差異一目了然。為了將這種用眼睛觀察的方法標(biāo)準(zhǔn)化（量化），人們又引入了一個(gè)照相機(jī)可視分辨率(LW/PH)的概念，用以測試照相機(jī)的成像能力。對(duì)選購數(shù)碼相機(jī)而言，這是一個(gè)非常重要技術(shù)參數(shù)。國內(nèi)外很多著名的攝影雜志所提供的大量測試數(shù)據(jù)證明，高像素的數(shù)碼相機(jī)的可視分辨率(LW/PH)不一定高，影響LW/PH數(shù)值的主要因素，不是CCD像素?cái)?shù)的高低，而是CCD的質(zhì)量。大部分6百萬像素?cái)?shù)碼單反相機(jī)的可視分辨率(LW/PH) ，與8百萬像素的數(shù)碼旗艦大致相同。例如：佳能的EOS300D(6百萬像素)與索尼F828(8百萬像素) 的可視分辨率非常接近，大約為1550 LW/PH。各類雜志發(fā)布的數(shù)碼相機(jī)的可視分辨率測試結(jié)果，受到攝影愛好者的關(guān)注，并將這個(gè)數(shù)據(jù)，作為比較與選購數(shù)碼相機(jī)的重要參數(shù)。近來，像素大戰(zhàn)愈演愈烈，數(shù)碼相機(jī)可視分辨率的測試，也有一轟而起的趨勢。很多人以為，只要購入國際標(biāo)準(zhǔn)ISO12233測試標(biāo)板，就可以輕而易舉地進(jìn)行數(shù)碼相機(jī)可視分辨率檢測。我要提醒讀者注意，目前各類媒體上發(fā)布的測試結(jié)果非?；靵y，除了少數(shù)幾本專業(yè)攝影雜志，大部分雜志的所謂“測試數(shù)據(jù)”不僅沒有參考價(jià)值，在客觀上還會(huì)起到誤導(dǎo)讀者的作用。以尼康平價(jià)單反D70為例，同樣配原廠的AF-S DX Nikkor ED 18-70mm f/3.5-4.5G鏡頭，日本日本攝影雜志測試最高分辨率為1450 LW/PH(水平線、中心) 。令人感到費(fèi)解的是，國內(nèi)很多時(shí)尚雜志的測試數(shù)據(jù)卻各不相同，都比日本攝影高，最高的竟達(dá)1680 LW/PH！為什么會(huì)有這樣令人震奮的、五花八門的“測試結(jié)果”呢？是因?yàn)槿毡救颂t虛，還是因?yàn)槲覀兊臏y試人員視力更佳？我認(rèn)為，之所以產(chǎn)生這樣復(fù)雜的“測試結(jié)果”，有三個(gè)原因：1)使用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO12233測試標(biāo)板，對(duì)拍攝條件有嚴(yán)格規(guī)定，對(duì)照度、拍攝距離、曝光、對(duì)焦、變焦位置、白平衡等等也有嚴(yán)格的要求，而國內(nèi)絕大多數(shù)媒體都不具備上述條件。2)測試標(biāo)板判讀方法有三種，照片輸出判讀，用電腦監(jiān)視器判讀和專用軟件判讀，其中軟件判讀精度最高，最準(zhǔn)確，而國內(nèi)媒體普遍使用的仍然是電腦監(jiān)視器目視判讀(放大倍數(shù)任意)。3) 最重要的是，要對(duì)數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行正確的檢測與精確的判讀，測試人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，因?yàn)槟恳暸凶x的讀數(shù)會(huì)受到測試者心理和生理差異的影響，經(jīng)培訓(xùn)的測試人員，分辨率重復(fù)判讀精度可控制在正負(fù)50 LW/PH以內(nèi)?？梢韵胍?，如果由專業(yè)人員測試，就不會(huì)出現(xiàn)尼康D70最高分辨率為1680 LW/PH這樣令人吃驚的“測試結(jié)果”了。 像素?cái)?shù)與畫質(zhì)：另一個(gè)極為流行的觀點(diǎn)是：數(shù)碼相機(jī)的像素?cái)?shù)愈高，它所拍攝出來的照片畫質(zhì)愈好，影調(diào)更加豐富、細(xì)膩，這個(gè)觀點(diǎn)也是錯(cuò)誤的。像素的高低不能決定照片品質(zhì)。影響畫質(zhì)的因素其實(shí)很多，從器材上看，影響成像品質(zhì)的主要因素就是鏡頭，其次是CCD與機(jī)身。從性能上講，影響數(shù)碼相機(jī)畫質(zhì)的4大因素為分辨率、噪聲、動(dòng)態(tài)范圍與色彩還原。像素?cái)?shù)與分辨率的關(guān)系，上文已詳細(xì)論證，下面，再談一談像素的高低對(duì)噪聲、動(dòng)態(tài)范圍與色彩還原的影響。 目前，絕大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)都采用CCD作圖像傳感器。其實(shí)，CCD并不是一種新型的高科技產(chǎn)品，大約在上個(gè)世紀(jì)80年代，它就作為光敏元件被用在膠片相機(jī)的AF(自動(dòng)對(duì)焦)系統(tǒng)上，雖然技術(shù)含量并不太高，但對(duì)生產(chǎn)工藝卻有極高的要求，成品率低是導(dǎo)致其價(jià)格昂貴的主要原因，CCD尺寸愈大,成品愈率低，價(jià)格愈高。如果從傳統(tǒng)芯片制造工藝的角度來考慮，應(yīng)該是芯片面積越小，集成度越高越好。但是，CCD(或CMOS)并不是普通的芯片，而是被用來取代傳統(tǒng)膠片的芯片。盡管圖像傳感器與銀鹽膠卷的成像方式不同，CCD(CMOS)仍然具備它的老前輩銀鹽膠卷的一些特性：成像面積越小，分辨率越低，感光單元（單個(gè)像素）面積越小，動(dòng)態(tài)范圍越窄，噪聲越大。當(dāng)人們?yōu)槊刻岣咭粋€(gè)百萬級(jí)像素歡欣雀躍的時(shí)候，往往容易忽略CCD的尺寸這個(gè)重要因素。假如CCD的尺寸不變，像素?cái)?shù)愈高，單個(gè)像素的面積愈小，畫質(zhì)愈差。遺憾的是，為了提高像素?cái)?shù)而不增加成本，數(shù)碼相機(jī)廠商在消費(fèi)類產(chǎn)品上普遍采取的辦法是:縮小單個(gè)像素的面積，增加像素的密度。最典型的例子就是索尼的F717與F828，F(xiàn)717為500萬像素，“升級(jí)”為800萬像素的F828，CCD的面積不變，仍為23英寸，像素的密度增加，單個(gè)像素的面積減小，與F717相比，像素“升級(jí)”了，畫質(zhì)卻略有下降，噪聲加大，紫邊更明顯，動(dòng)態(tài)范圍更窄，“祖母綠”也無濟(jì)于事。所以對(duì)于135數(shù)碼相機(jī)而已，不增加CCD面積，只一味增加像素沒有什么實(shí)際意義，像素點(diǎn)小了，鏡頭還是那只鏡頭，解像力沒有得到提高，往往帶來的不是影像質(zhì)量的提高，甚至可能是下降。所以佳能G11吸取G10的教訓(xùn)，為了提高影像質(zhì)量，不得不降低了470萬像素。同時(shí)可以看出，數(shù)碼后背在提高像素的同時(shí)也在增加CCD的面積，原因很簡單，數(shù)碼后背是可以接在120和大畫幅座機(jī)上的，CCD面積上升空間還很大，而且數(shù)碼后背單個(gè)像素的面積遠(yuǎn)大于135數(shù)碼相機(jī)的單個(gè)像素面積，再加上蔡司仙娜龍等120 大畫幅經(jīng)典鏡頭，所以即使1100萬數(shù)碼后背成像質(zhì)量也遠(yuǎn)在單反2500萬像素?cái)?shù)之上也是理所當(dāng)然的。結(jié)論：1 愈演愈烈的像素大戰(zhàn)，是數(shù)碼相機(jī)廠商的一種