浅谈数码照相机的发展趋势

2011-11-09王琦任意

影像技术 2011年6期

王琦任意

（四川泸州医学院电教中心，四川 646000）

1 引言

由于软件技术引入数码照相机，数码相机的功能升级变得易如反掌，达到了日新月异的程度。而数码相机芯片技术的进步，也使数码相机的功能越来越多，处理速度越来越快，体积做得越来越小。随着人们对时尚和美的不断追求，数码相机的外观也变得越来越时尚、美观和轻巧。那么，未来的数码照相机将如何发展呢？从发展趋势看，可能主要应从外观和内在性能两个方面来考量。

2 外观时尚化和专业化

如今的数码照相机和早期的数码照相机相比，在外观上的最大差异，就是消费级数码相机向着轻薄和时尚方向发展，而专业级数码相机却向着更大而笨的方向发展。如今推出的众多高端消费级数码照相机大多数都具有全金属机身，外面覆盖有橡胶或磨砂塑料外壳，从手感上来说，已经和专业数码照相机不相上下。而另一方面，众多的时尚轻薄型数码照相机不断推出，在很多人眼中，消费级数码照相机除了拍摄功能外，还成了一种时尚装饰物。专业和时尚将是今后数码照相机外形发展的两个方向。

图1 各式造形的数码照相机

不过，目前数码相机在时尚与专业之间又开发出一种兼具时尚与专业之优点的新型数码相机。如：奥林巴斯公司推出的奥林巴斯PEN DIGITAL E-P2和索尼公司最近推出的索尼NEX-5微型单反数码相机，它具有媲美数码单反的高画质，而在外观和体积上更象一台精致小巧的家用型数码相机，如图2所示。

图2 索尼NEX-5微型单反数码相机

3 摄影性能的突破和展望

数码照相机在摄影性能上的发展可能会主要从以下几个方面突破。

3.1 不再局限于像素

早期数码照相机由于像素很低，大多在300万像素左右，放大倍率有限。因此，在选购数码相机时，消费者对数码照相机的总像素数非常重视，并作为选购数码照相机的首选指标。时过境迁，数码照相机的总像素数如今越来越高，很多消费级数码照相机的像素已经达到了800万像素，而专业级数码照相机中的135单反相机已接近2000万像素，120机背型数码照相机则已超过4000万像素，完全能满足大画幅精美图片的输出。因此，现在人们在购买数码照相机时，已不再拘泥于像素的多少，而更重视单个像素的成像质量。单个像素的质量指标主要反应在单个像素的面积、CCD电路设计和软件算法等方面。而我们在选择数码照相机时，显示数码照相机成像品质最直接的指标是数码照相机感光芯片（CCD或CMOS）的尺寸，CCD的尺寸一般越大越好。

3.2 镜头向两极发展

镜头是数码照相机一个非常重要的成象部件。低档消费级数码照相机一般具备3倍左右的光学变焦能力。而中高档消费级数码照相机镜头的变焦范围（即变焦比）变得越来越大，有的甚至达到9倍以上。随着镜头变焦比的扩大，消费级数码照相机的变焦镜头，具有更广的视角和更强大的望远拍摄能力，使消费级数码照相机的拍摄范围更大。但是，由于镜头制造技术的限制，镜头变焦比越大，成像质量会递减。因此，高档专业镜头仍保持着低变焦比（3倍左右）高像质的发展方向。因此，数码镜头分别向着“低变焦倍率，高像质；高变焦比，一般像质”的两极方向发展。

不过，拥有大变焦比镜头的消费级数码照相机具有更强的适应性，用途也更加广泛，将是消费级数码照相机未来的一种发展趋势。至于像质问题还可以在后期处理时用软件（如锐化滤镜等）加以弥补。

3.3 感光度向更高方向进军

不断提高数码照相机的感光度，可使拍摄者在非常暗弱的光线下，不用闪光灯也能拍摄出曝光准确的数码照片，从而可拓宽数码照相机的使用范围。因此，感光度向着更高方向进军，是数码照相机必然的一个发展方向。富士公司利用其超级CCD技术，使得相机在ISO3200这样的高感光度下，对噪音控制仍然非常理想。如今的消费级数码照相机达到了ISO800；而专业级数码照相机则达到了ISO6400，甚至更高。

3.4 液晶显示屏更大，更清晰

数码照相机的LCD彩色液晶显示屏越做越大。3英寸液晶显示屏已经成为消费级数码照相机的主流配置。同时，LCD液晶屏的分辩率也越来越高，使回放的数码图像的细节显示得更清晰。此外，可触摸屏幕技术也引入了数码照相机的彩色液晶屏，这也是消费级数码相机一个时尚的看点。

3.5 实时取景替代单反取景系统

实时取景功能是指通过数码相机的LCD液晶显示屏，可以随时不间断地对被拍摄对象进行取景、构图和拍摄。从而弥补了传统光学取景系统中，因反光板抬起而出现的暂时失焦现象，并为动态摄录功能引入单反数码相机提供了实时取景条件。

实时取景功能其实早就引入了消费级数码相机，这是因为消费级相机均为平视取景，没有单反照相机中的反光板阻挡光路。由于LCD液晶屏取景功能引入单镜头反光相机，从而使单反数码相机也能象小CD一样可用液晶屏取景拍摄静态图像和动态录像，代表机型如尼康D90和佳能EOS 5D MarkⅡ等。

3.6 普及防抖功能

数码照相机的防抖技术主要包括光学防抖、CCD防抖、电子防抖和软件防抖四种，其中光学防抖和CCD防抖效果最好。只要开启数码照相机的防抖功能，便可在最低安全快门（1/镜头焦距）基础上，再降低3挡快门使用，画面也不会出现抖动虚化现象。在四种防抖方式中，一款数码照相机一般只选择其中1～2种防抖方式。电子防抖和软件防抖几乎没有增加成本，通常用于低端数码相机中，效果一般。

3.7 加载面部识别功能

“面部识别”是应用于数码照相机的一项新技术。这项技术的特点是，将人面部及五官排列特征标准化以后，记录在数码照相机的固件程序中，当数码照相机感光芯片检测到画面中有人的面部特征后，会与固件中存储的人像面部特征比对识别，然后对人的面部进行精确的调焦、测光和白平衡等测定，使人物面部得到最准确的曝光、聚焦和白平衡表现。目前，“面部识别技术”可以在最短0.036秒的时间内识别最多达10张人的脸部，而且不论人脸是否转向侧面或者偏向其他角度，都能精确辨认。这一技术可以保证人物的面部对焦精准和曝光准确，从而保证摄影中最常见的主体——人物面部得到最好的表现。

图3 数码照相机的面部识别功能（方框内为面部识别区）

3.8 引入智能场景识别功能

数码照相机的智能场景识别功能是一项新近开发的自动曝光技术。只要用户在数码照相机上选中智能场景识别功能，数码相机便会智能化地自动选择相应的场景模式并进行拍摄曝光。智能场景识别的原理是，通过对日常绝大部分拍摄场景参数的深入研究，厂家将这些常见拍摄场景按曝光，造型，景深或测距等特征上的差异，归为若干场景类型（如：人物肖像、夜景、风景和微距等），并以程序固化在数码相机中。当镜头对准的画面场景特征被检测出以后，数码照相机就会自已挑选出一组合适的拍摄参数组合（场景模式）进行曝光，以获得最理想的拍摄效果。

由此可以看出，智能场景模式就是将手动场景模式变成由数码相机自动识别并自动启动的场景模式。

3.9 引入自创风格模式

我们在摄影创作过程中，对色彩、反差、用光和构图等摄影元素都有不同的喜好和理解，这些不同的喜好和理解构成了我们自已的摄影风格。现在，这种个人差异化的摄影风格也可以一种自创文件——后缀为“pf2”格式的风格文件，输入到数码照相机的固件中，并可以从数码相机菜单中调用，拍出一种能始终保持自已风格的色彩或影调效果。而且这些风格文件既可以自创，也可以在官方网站上下载。如：怀旧、清晰、黎明和黄昏、翠绿、秋天色调等等。

3.10 不断创新智能摄影模式

根据摄影实践需要，利用软件技术，不断在数码相机中引入创新摄影模式，例如：

①动态物体移除功能：

可将动态物体从拍摄的画面中移除，帮助解决旅游摄影中景点游人太多并被摄入纪念照画面的难题。该模式下将对同一画面快速的连续拍摄5张照片，相机将对这5张照片进行分析和组合，最终合成为—张照片，而画面中的动态物体将被魔术般的去除了。

②多重运动捕捉功能：

这属于照相机连拍功能的升级版。可对动态目标作连续拍，然后将这些连拍照片合成为—张照片，让动态目标的系列动作连贯地呈现在一张画面中。适合体育等动态画面的创意表现。

③强化弱光拍摄功能：

弱光拍摄的最大问题是燥点增加，画质下降。该模式是解决低光环境下噪点大量增加的数码难题。在该模式下，照相机会连续高速地用像素联合技术拍摄4张高感光度照片，通过多帧技术合并成为一张超低噪点的最终图像。

④移动全景拍摄功能：

是将全景合成技术中后期软件合成处理也放入数码相机中，让全景接片拍摄和合成在拍摄阶段一气呵成。拍摄时，只需按动快门不放，同时摇摆相机（左右或上下），从而得到—系列高速的连拍接片，随后在相机内自动处理生成一张全景照片。

⑤取景自动切换

当眼睛接近电子取景器（EVF）时，传感器会自动将显示图像切换到EVF中；而当眼睛离开EVF时，则会自动切换回液晶显示屏（LCD）。

数码相机的智能创新功能还有很多，这里就不再详细介绍。相信还会有很多富有创意的拍摄功能会不断推出，这只是一件由市场来取舍的事情。

3.11 提升视频摄录效果

一般消费级数码照相机都有动态录像功能。早期数码照相机的录像功能画质很差，基本弃之不用。如今许多数码照相机的视频拍摄能力大大提高，其画质已经不逊色于普通的数码摄像机了。有些消费级数码照相机更是提供了很强的视频拍摄能力，比如奥林巴斯C-770，它可以拍摄640×480高分辨率、30帧/秒、不限时、有录音、可变焦的视频影像。而现在单反数码相机也开始配置视频摄像功能，如佳能EOS 5D MarkⅡ，其视频拍摄功能甚至可达到专业摄像机的水平，有的低成本影视剧也开始选用这类专业级静态和动态两用机型。