像素影响相片大小的清晰度
感光度
光圈
快门速度 光线越差 速度要越慢
还有个很关键的
注意不要抖
一般是看ccd跟光圈和镜头,相数一般1000W足够了
1.CCD
2.芯片
主要参数有:ccd大小、光圈、焦距、光变倍数、像素。
一般家用摄影主要使用卡片机,卡片机的便携性也是最好的。稍微专业点的可以使用长焦机,单反是最专业的。
ccd越大越好,但要注意,卡片机的ccd标的是分数,数越小越好。
光圈越大越好,数值越小光圈越大。
焦距越小微距越小,看个人需要,一般卡片机焦距最小都在3-5cm,比较好的卡片机能做到1cm微距。
像素现在看来不是很重要,家用机500万完全够用,主流机型都在1000万。
现在市面上数码相机的品牌主要有:日系9大品牌,三星,柯达,爱国者。
索尼、佳能属于高价品牌,质量不错,性能不错,最工精细,但性价比低,如果你不是非要拿相机撑场子,不推荐这两个牌子。
其他日系品牌,尼康、富士、松下、宾得、理光、卡西欧、奥林巴斯等各有各的特点,质量不错、性能不错、做工粗一些,但性价比高。
三星价格高、性能一般,性价比最低,个人强烈不推荐。
爱国者性能不错、价格低、做工也不错,性价比最高,如果预算有限或者想支持国货强烈推荐。
柯达中规中矩,性价比也不错。
主流家用卡片机价格都在1200-1500左右,采用1/2.3的ccd,3-5倍光学变焦,等效35镜头,少数有广角。
稍微专业的卡片长焦机价格在2000-2500左右,采用1/2-1/1.6的ccd,5-12倍光变,一般都有广角。
长焦机价格在2500-3500左右,便携性差,10倍以上的光变,对摄影稍微入门的人用。
卡片机最主要的要素是:
1、CCD尺寸--单反裸机与卡片的本质区别(1/4还不到)
CCD的成像质量(解析度和锐度)要好于半导体CMOS的成像质量,顶级数码后背/单反都是才有超大尺寸的CCD,例如,哈苏、飞思、仙娜、莱卡等
CCD对成像的影响详见下文解析
2、镜头的制造精度、畸变情况
设计优良的高档相机镜头由多组镜片构成,并含有非球面镜片,可以显著的减少色偏和最大限度抑制图形畸变、失真,材质选用价格昂贵的萤石或玻璃来做镜片。而家用和半专业相机的镜头为减轻重量和降低成本,采用的是用树脂合成的镜片。
3、防抖和广角
光学防抖分为镜头防抖和CCD防抖,其中前者较好,松下佳能为前者,尼康富士为后者,防抖对普通消费者很适用,避免了很多因为拍照时手的抖动而引起照片的模糊失真。广角和光圈对拍摄效果有很大影响,大广角小光圈是能容易构建出大景深、泛焦效果,对拍风景很有帮助。
4、处理引擎和操控性
图像处理关键是处理引擎,图像的色彩、噪点、包括一些特效风格都是在这里完成的,各个厂家都具有自己的风格,比如索尼富士色彩比较浓郁,松下色彩较真实,佳能控制噪点能力很好等等
5、附加功能。
功能越多,意味着使用数码相机的乐趣更多、用途更广。例如许多数码相机有视频输出功能,可以接到电视上浏览照片;有的可以像手机一样自行设置开机图片和快门声音;有的可以有短时的数码录象功能。数码相机的驱动程序的安装应当十分简便,并能够快速下载图片、拥有照片预览等。例如佳能数码相机附带的软件功能就十分的完善,可以分类管理图片,打印时的设置更是多种多样,还可以简单修改图片等。
像素只会增加照片尺寸对画质不会有任何帮助,相反同尺寸CCD增加象素画质会降低;卡片机的光学变焦不如“脚动变焦”实在,所以大变焦纯忽悠
光圈对成像的影响:
在摄影当中,对镜头光圈的控制是最为重要的基本技能之一。因为光圈值可以影响到景深效果、快门速度、成像风格和成像质量!不过,这里我们主要是讨论光圈大小对成像质量的影响。
“大光圈”有什么好处:
1,用大光圈镜头在取景器里看景物会亮很多。
2,适应光线的范围广,在ISO相对无法提高及没有防抖或防抖有限的情况下,大光圈镜头能获得更高的快门,以确保画面清晰,比如一些暗光环境下。
3,更能够提高快门速度,可以更好的凝结动态物体。
4,大光圈可以换得更浅的景深(使背景虚化),更好的突现被摄主体。
在一般经验当中,使用一只镜头的最大或最小光圈都不能得到令人十分满意的成像质量!当全开光圈时,光线几乎会穿过镜头镜片的全部面积而在感光物上成像。这样一来,镜头镜片因为生产过程中精度不足而产生的缺陷(尺度误差)便会在最终的影像上暴露无余。于是,我们收缩光圈,使得仅有镜片中心的一部分面积而不是全部面积透过参与成像的光线。结果是镜片边缘没有透过光线的部分的制造误差没有机会去破坏成像质量,画质就因此得到了一定程度的提高。所以,依此种理论,应该是光圈越小(同一镜头,同一焦距),成像越好。可实际上,我们会碰到另外一个问题:如果缩小光圈使得镜头光孔变得过于微小,那么当光线通过光孔时发生的衍射现象就会显得十分严重。而这种光学现象同样会降低镜头的成像质量!
因为光圈值= 镜头焦距/光孔直径,所以同样是使用较小的光圈,镜头焦距越短,光孔也就开得越小。根据这种关系,我们不难发现:当用较小的光圈拍摄照片时,焦距越短的镜头越容易因为光的衍射而降低成像质量。想一想,一只焦距为300mm的镜头,即使把光圈值缩小到f32,此时它的光孔大小也和一只光圈开大到f3.2的30mm焦距镜头的光孔大小一模一样!
CCD毫发必现的奥秘
一、解像力概念拨乱反正
身为数码爱好者的我们,也读过为数不少的DC评测了,不少媒体将其中一项重要的评测内容称为分辨率测试,其实Reslution这个词在这里翻译成“分辨率”并不合适,正确的中文译名应该为“解像力”。所谓解像力就DC对被摄物体中细微点像的再现能力,通俗理解就是能够通过肉眼从最终成像中分辩出很微妙的细节部分。解像力优秀拍出的数码照片必定是毫发必现般地清晰,反之解像力不佳的成像则容易将许多肉眼可见的细节部分变得模糊,当然这与“锐利度”(Sharpness)这一概念相近,但却不是同一个概念,因为影像的锐化在某种意义上也依赖于DC内部的成像算法。
目前用于DC解像力测试的工具是业内权威的ISO12233标准卡(图1),常用的分析软件是日本奥林巴斯公司开发的HYRes。一般测试解像力的方法是使用DC拍摄标准卡中黑白相间的、密度越来越大的横竖条纹,利用成像中线条的反差对比来评估解像力的优劣。当拍摄出的照片中黑白线条的走势越密集,而界线却越清晰越分明时,我们就认为这款DC的解像能力越高。如图2所示为HYRes软件进行解像力评估的放大结果,将原图中框住部分由上至下放大10倍、20倍、30倍后分别得到了右边的三张小图,结果显示了黑白线条从最初的清晰可见到逐渐模糊再到最后混沌一片的渐变过程,可见当线条越是紧密反差也随之衰减,最终变成全灰色,这就表明这款DC的解像力水平也到了极限。
二、数码照片不如传统胶卷清晰?
当前仍有相当多数的消费者认为DC的成像质量不高,甚至还不如传统银盐相机拍摄出的照片毫发必现般地清晰,除了因拍摄者自身的摄影技术造成的成像模糊外,还与哪些因素有关呢?在这里有必要先对解像力的标示方法做一下解释,我们常听说这款DC的解像力达到50线或100线等等,这种数值标示指的是成像中1mm宽度的范围内可清晰再现的黑色线条的数目。
众人皆知传统35mm胶片的面积比CCD要大上好几倍,因此当同一场景分别被胶片和CCD曝光时,为了保证最终影像的清晰与完整,这就要求DC配备的镜头在解像能力方面比起传统相机所使用的镜头素质更高。这听起来挺让人费解的,为了让我们弄明白这个问题,先来看图3所示的传统胶片解像力示意图,从图示我们可知拍摄解像力测试标准卡后,在胶卷底片1mm的实际范围内,传统相机的镜头能够拍摄出50条黑线,说明这支镜头拥有50线的解像能力。再来对比如图4所示的面积为6.4mm×4.8mm的200万像素CCD拍摄标准卡后的解像力示意图,在1mm的范围中该CCD上约有250个像素点,折算后等效于125条黑色线条,故该DC镜头的解像力就是125线。
事实上我们可以感觉到一款DC在研发中,所配备的镜头并不是针对已装载的CCD而重新设计的,比如200万像素的佳能A60配备的三倍光学变焦镜头,到了500万像素的A95机身上都仍在服役,其内部结构大同小异,顶多只是在原有基础上进行小修小补。对于类似问题,厂商的解释都如出一辙,说这支镜头在开发初期就考虑到足够胜任未来多少万像素的成像要求。需要注意的是厂商的说法也并非烟雾弹,他们并没有欺骗消费者,但有时我们甚至发现同一款DC在成像的清晰度方面存在着个体差异,除了因镜头制造过程中允许出现的加工误差外,这又是什么原因造成的呢?
三、毫发必现的奥秘
之前多数人都将核心部件CCD比作DC中的“心脏”,笔者认为这样的比喻并不恰当,整部DC与人类眼球的结构极为相似,如果我们把镜头当作“晶状体”的话,那么CCD就好比最终聚焦的“视网膜”,而整个硬件回路就是“视神经”。可见对DC来说CCD承担了对焦聚焦的工作,要知道CCD面积相对胶片大幅缩小的同时像距也在缩短,CCD的物理位置几乎是贴着镜筒末端的,试想假如CCD前后位置稍有差池的话,势必会影响到最终的成像效果,通常给我们的感觉就像是成像模糊,当然我们更愿意称之为对焦不准,但千万别误认为这是因拍摄时的抖动造成的。两者间微妙的距离就决定着整部DC的最终解像能力,如图5所示,两者间衔接的空隙完全由背部三颗螺丝的松紧来决定。前文也说到镜头在制造过程中无可避免的存在加工误差,因此理论上每台DC都必须在工厂内部进行CCD解像力的调整。为了降低本文的阅读难度,这里就简单介绍一下大致的调整方法,以便消费者都能清楚一台DC经过了怎样的内部调整才最终流到你的手上。
在工厂内部CCD解像力调整总共由广角端水平、垂直解像力调整,长焦端水平、垂直解像力调整,这四个主要项目构成。图6为工厂内部的调整软件截图,软件中的五组CH(下文称之通道)数据分别对应着图5中CCD背面标注的五个位置。CH-0表示CCD中心的解像力,CH-1、CH-2、CH-3、CH-4分别表示除中心位置外CCD其余四角的解像力。在调整过程中软件对CCD的解像力水平进行实时测试与分析,进而反馈给工程师哪个通道的解像力水平不在规格范围内,工程师随即对固定螺丝的松紧度进行调整。比如当图7中CH-1通道出现红色的标有“+”的数值时,说明对应的CH-1位置的固定螺丝较紧需适当放松,反之出现红色的“-”数值则需要拧紧。想必大家已经注意到了CH-2位置并无固定螺丝,那么该通道的解像力如何调节呢?很简单,由于CH-2与CH-4成对角线关系,故CH-2的解像力水平由CH-4固定螺丝的松紧度来决定,同样的CH-0位置的解像力调节由三颗螺丝的松紧度共同决定。总之CCD解像力的调整是件异常繁琐的工作,只要保证了这五个重点位置的解像力素质就能保证CCD整体的解像力水平在标准规格范围内了。
可能大家在日常使用中都会有这样一种感觉,那就是数码照片中央位置的成像质量比边缘位置要好一些,这又是怎么回事呢?让我们结合图6左下部分的解像力测试曲线来理解,红色曲线对应的是CH-0通道,也就是CCD中心位置的解像力曲线,依此类推各曲线对应相同颜色的通道,理想状态下各通道的解像力曲线最好重合在一起,但想要达到这种效果基本上很难,因此只要其他通道曲线的波峰在CH-0曲线内,我们就算这个解像力结果在标准的规格范围内,正是因为如此CCD四个角的成像素质永远都不可能超越中心区域。
Part 2:像素与面积的辩证关系
一、像素、面积&画质的三角关系
曾几何时记得一次朋友需要我推荐一款500万像素DC的时候,思考片刻随即推荐了一款各方面综合素质都不差,成像质量也不错的产品,哪知好友先是白了我一眼后吐出一句话“别以为我什么都不懂,500万像素中2/3英寸要比1/1.8英寸的好不少”,听完本想以理据争作些解释,但最终还是无奈的摇头走开,心想若是多作解释恐怕会落得一个某品牌枪手的恶名。笔者举这个亲身经历的事例只是想说,CCD的像素与面积俨然成为了一座由消费者自己亲手搭建起来的囚笼,多数消费者都已沦落到偏面追求高像素,但又忍受不了小尺寸CCD的尴尬境地。
在DC商品化初期,像素越高就意味着成像质量越好,这话当时被众多厂商奉为真理,进入2001至2002年这段高速普及的辉煌时期,某厂商由于种种原因并未对产品做像素上的升级,这恰恰违反了大环境的“真理”,随后抛出了“像素并不决定性能” 这句颇具煽动力的宣传口号,也许正是从那时起,像素与性能间才划上了不等号。一年之后当500万像素出现在市场中,同像素间2/3英寸和1/1.8英寸的尺寸之争由此拉开,次年当我们高振双臂迎接800万像素时代来临的时候,小尺寸严重制约成像质量的论调更是点燃了消费者讨伐厂商以此圈钱的导火线。最后的事实证明,2/3英寸800万像素CCD是索尼历史上一款极其失败的产品,索尼在追求高像素的同时并未增大感光面积,或减小感光电极的单位体积,以致恶劣的成像效果被消费者诟病。
厂商们一方面靠挖掘像素潜力来赢得市场,一方面担心因感光电极密度过大带来成像下降的问题,另一方面又为了避免过大的CCD尺寸牵涉到对后续产品及其镜头的设计变更,而带来诸多方面的成本透支。足见像素、面积和画质之间的平衡已使厂商们走入了一个进退维谷的境地。
二、高像素意义的误区
笔者曾在《商业周刊》上看到的一篇探讨数码影像领域近两年像素之争的文章中的评论部分,不禁为国内当前对高像素意义的狭义理解而深感担忧,评论中说道:“当像素达到1000万的时候,这种竞争还有多少意义呢,除非你拍摄的照片都被用来当海报。”
从狭隘上理解,这句话确实在理。目前的打印机都只能输出最大A3画幅的图片,更为常规的尺寸则是A4,在这样的情况下500万像素已经足够,但我们并不能就此认为更高的像素毫无意义。稍有经验的数码玩家就能体会出,一款800万像素DC设定在2592×1944的分辨率拍摄,仔细对比与500万像素DC使用最大分辨率拍摄的结果是不同的,成像算法等其他因素的影响忽略不计,我们很容易就看出800万像素能够获得更多的细节表现力。如图7所示,左边为索尼F828使用500万分辨率拍摄的图像,右边为索尼F717用最大分辨率拍摄的图像,对比后发现无论是在解像力还是锐利度上F828的表现都要高出一个档次,因此高像素绝不是为了获得更大的输出尺寸而出现。
通过前文的讲解我们完全可以把CCD中一个感光电极当作最终成像中的一个像素点,在之前色彩还原过程的讲解中,笔者以500万像素为例说道,若是将照片的分辨率设定在1600×1200,这时千万不要误认为这么多像素中只有1600×1200个像素点参与成像,而是整个CCD感光面积(2592×1944)都感受光线。故同样道理,同一场景被500万和800万像素拍摄后,对应的两张照片中所包含的像素的点数一定不同,故800万像素所拍摄的照片中有更多500万没有摄取到的细节,毕竟多出的300万像素不是用来增加功耗的,它们都实实在在参与了成像,面对最终的实物照片我们可以称之为拍摄到了更多的细节画面。
三、像素与面积讨论的延伸
既然是用辨证眼光来看待问题,那我们现在就来认识一下高像素小尺寸的优势。笔者记得当年在阅读Dpreview网站主编Phil Askey先生的佳能G5评测报告的时候,就发现Askey写了一段颇为有趣的话,他说G5的默认锐度比EOS 10D的默认值还高,这话似乎当时让很多人都摸不着头脑,但我们随后降低G5原图的两档锐度后发现,果不其然画质的整体锐利度与EOS 10D相当。同样的当Phil Askey在评测佳能EOS 20D的时候,他拿20D与EOS 1D Mark II作比较后又说了相同的话。这究竟怎么解释呢?
如果上文关于解像力部分的讲解你能深刻领悟的话,那么理解下面这段文字应该没有困难。先来看如图8所示的原图裁剪对比,左边是佳能EOS 20D,右边是奥林巴斯C-8080W,虽然两款产品基于不同的成像系统,且两者的影像传感器的感光面积差异较大,由于像素相同因此成像质量也具备一定的可比性,我们可见左边影像比右边看起来要锐利许多。这是因为在影像传感器尺寸相同的情况下,像素数不同的影像传感器都要记录相同的影像信息,且要保证影像的完整和高清晰度,那么高像素传感器必然会感知更多的信息,保留更多的细节,故在同尺寸条件下高像素传感器在解像能力上要强于低像素传感器,以及同像素级条件下小尺寸传感器要强于大尺寸传感器就是这个道理。以往在厂商的新产品宣传广告中有一句出镜率相当高的话,那就是“使用了解像力更高的×万像素CCD”,相信现在我们总算明白这句话的真正含义了吧。
虽然本文主要剖析消费级DC的相关技术原理,但现在不得已插入了一些涉及专业级数码单反相机(DSRL)的内容,只希望最终能将问题说明清楚。当然笔者也非常认同Phil Askey先生的这种评测方法,因为完全使用默认设置去评价某款产品是不中肯也是不实际的,所以Askey才需要在评测中做出各种调整,这点正是目前众多国内媒体对数码影像类产品评测的瓶颈和理解上的误区。