淺談數(shù)碼照相機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

王琦 任意

（四川瀘州醫(yī)學(xué)院電教中心，四川 646000）

1 引言

由于軟件技術(shù)引入數(shù)碼照相機(jī)，數(shù)碼相機(jī)的功能升級(jí)變得易如反掌，達(dá)到了日新月異的程度。而數(shù)碼相機(jī)芯片技術(shù)的進(jìn)步，也使數(shù)碼相機(jī)的功能越來(lái)越多，處理速度越來(lái)越快，體積做得越來(lái)越小。隨著人們對(duì)時(shí)尚和美的不斷追求，數(shù)碼相機(jī)的外觀也變得越來(lái)越時(shí)尚、美觀和輕巧。那么，未來(lái)的數(shù)碼照相機(jī)將如何發(fā)展呢？從發(fā)展趨勢(shì)看，可能主要應(yīng)從外觀和內(nèi)在性能兩個(gè)方面來(lái)考量。

2 外觀時(shí)尚化和專(zhuān)業(yè)化

如今的數(shù)碼照相機(jī)和早期的數(shù)碼照相機(jī)相比，在外觀上的最大差異，就是消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)向著輕薄和時(shí)尚方向發(fā)展，而專(zhuān)業(yè)級(jí)數(shù)碼相機(jī)卻向著更大而笨的方向發(fā)展。如今推出的眾多高端消費(fèi)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)大多數(shù)都具有全金屬機(jī)身，外面覆蓋有橡膠或磨砂塑料外殼，從手感上來(lái)說(shuō)，已經(jīng)和專(zhuān)業(yè)數(shù)碼照相機(jī)不相上下。而另一方面，眾多的時(shí)尚輕薄型數(shù)碼照相機(jī)不斷推出，在很多人眼中，消費(fèi)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)除了拍攝功能外，還成了一種時(shí)尚裝飾物。專(zhuān)業(yè)和時(shí)尚將是今后數(shù)碼照相機(jī)外形發(fā)展的兩個(gè)方向。

圖1 各式造形的數(shù)碼照相機(jī)

不過(guò)，目前數(shù)碼相機(jī)在時(shí)尚與專(zhuān)業(yè)之間又開(kāi)發(fā)出一種兼具時(shí)尚與專(zhuān)業(yè)之優(yōu)點(diǎn)的新型數(shù)碼相機(jī)。如：奧林巴斯公司推出的奧林巴斯PEN DIGITAL E-P2和索尼公司最近推出的索尼NEX-5微型單反數(shù)碼相機(jī)，它具有媲美數(shù)碼單反的高畫(huà)質(zhì)，而在外觀和體積上更象一臺(tái)精致小巧的家用型數(shù)碼相機(jī)，如圖2所示。

圖2 索尼NEX-5微型單反數(shù)碼相機(jī)

3 攝影性能的突破和展望

數(shù)碼照相機(jī)在攝影性能上的發(fā)展可能會(huì)主要從以下幾個(gè)方面突破。

3.1 不再局限于像素

早期數(shù)碼照相機(jī)由于像素很低，大多在300萬(wàn)像素左右，放大倍率有限。因此，在選購(gòu)數(shù)碼相機(jī)時(shí)，消費(fèi)者對(duì)數(shù)碼照相機(jī)的總像素?cái)?shù)非常重視，并作為選購(gòu)數(shù)碼照相機(jī)的首選指標(biāo)。時(shí)過(guò)境遷，數(shù)碼照相機(jī)的總像素?cái)?shù)如今越來(lái)越高，很多消費(fèi)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)的像素已經(jīng)達(dá)到了800萬(wàn)像素，而專(zhuān)業(yè)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)中的135單反相機(jī)已接近2000萬(wàn)像素，120機(jī)背型數(shù)碼照相機(jī)則已超過(guò)4000萬(wàn)像素，完全能滿(mǎn)足大畫(huà)幅精美圖片的輸出。因此，現(xiàn)在人們?cè)谫?gòu)買(mǎi)數(shù)碼照相機(jī)時(shí)，已不再拘泥于像素的多少，而更重視單個(gè)像素的成像質(zhì)量。單個(gè)像素的質(zhì)量指標(biāo)主要反應(yīng)在單個(gè)像素的面積、CCD電路設(shè)計(jì)和軟件算法等方面。而我們?cè)谶x擇數(shù)碼照相機(jī)時(shí)，顯示數(shù)碼照相機(jī)成像品質(zhì)最直接的指標(biāo)是數(shù)碼照相機(jī)感光芯片 （CCD或CMOS）的尺寸，CCD的尺寸一般越大越好。

3.2 鏡頭向兩極發(fā)展

鏡頭是數(shù)碼照相機(jī)一個(gè)非常重要的成象部件。低檔消費(fèi)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)一般具備3倍左右的光學(xué)變焦能力。而中高檔消費(fèi)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)鏡頭的變焦范圍（即變焦比）變得越來(lái)越大，有的甚至達(dá)到9倍以上。隨著鏡頭變焦比的擴(kuò)大，消費(fèi)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)的變焦鏡頭，具有更廣的視角和更強(qiáng)大的望遠(yuǎn)拍攝能力，使消費(fèi)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)的拍攝范圍更大。但是，由于鏡頭制造技術(shù)的限制，鏡頭變焦比越大，成像質(zhì)量會(huì)遞減。因此，高檔專(zhuān)業(yè)鏡頭仍保持著低變焦比（3倍左右）高像質(zhì)的發(fā)展方向。因此，數(shù)碼鏡頭分別向著“低變焦倍率，高像質(zhì)；高變焦比，一般像質(zhì)”的兩極方向發(fā)展。

不過(guò)，擁有大變焦比鏡頭的消費(fèi)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性，用途也更加廣泛，將是消費(fèi)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)未來(lái)的一種發(fā)展趨勢(shì)。至于像質(zhì)問(wèn)題還可以在后期處理時(shí)用軟件（如銳化濾鏡等）加以彌補(bǔ)。

3.3 感光度向更高方向進(jìn)軍

不斷提高數(shù)碼照相機(jī)的感光度，可使拍攝者在非常暗弱的光線(xiàn)下，不用閃光燈也能拍攝出曝光準(zhǔn)確的數(shù)碼照片，從而可拓寬數(shù)碼照相機(jī)的使用范圍。因此，感光度向著更高方向進(jìn)軍，是數(shù)碼照相機(jī)必然的一個(gè)發(fā)展方向。富士公司利用其超級(jí)CCD技術(shù)，使得相機(jī)在ISO3200這樣的高感光度下，對(duì)噪音控制仍然非常理想。如今的消費(fèi)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)達(dá)到了ISO800；而專(zhuān)業(yè)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)則達(dá)到了ISO6400，甚至更高。

3.4 液晶顯示屏更大，更清晰

數(shù)碼照相機(jī)的LCD彩色液晶顯示屏越做越大。3英寸液晶顯示屏已經(jīng)成為消費(fèi)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)的主流配置。同時(shí)，LCD液晶屏的分辯率也越來(lái)越高，使回放的數(shù)碼圖像的細(xì)節(jié)顯示得更清晰。此外，可觸摸屏幕技術(shù)也引入了數(shù)碼照相機(jī)的彩色液晶屏，這也是消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)一個(gè)時(shí)尚的看點(diǎn)。

3.5 實(shí)時(shí)取景替代單反取景系統(tǒng)

實(shí)時(shí)取景功能是指通過(guò)數(shù)碼相機(jī)的LCD液晶顯示屏，可以隨時(shí)不間斷地對(duì)被拍攝對(duì)象進(jìn)行取景、構(gòu)圖和拍攝。從而彌補(bǔ)了傳統(tǒng)光學(xué)取景系統(tǒng)中，因反光板抬起而出現(xiàn)的暫時(shí)失焦現(xiàn)象，并為動(dòng)態(tài)攝錄功能引入單反數(shù)碼相機(jī)提供了實(shí)時(shí)取景條件。

實(shí)時(shí)取景功能其實(shí)早就引入了消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)，這是因?yàn)橄M(fèi)級(jí)相機(jī)均為平視取景，沒(méi)有單反照相機(jī)中的反光板阻擋光路。由于LCD液晶屏取景功能引入單鏡頭反光相機(jī)，從而使單反數(shù)碼相機(jī)也能象小CD一樣可用液晶屏取景拍攝靜態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)錄像，代表機(jī)型如尼康D90和佳能EOS 5D MarkⅡ等。

3.6 普及防抖功能

數(shù)碼照相機(jī)的防抖技術(shù)主要包括光學(xué)防抖、CCD防抖、電子防抖和軟件防抖四種，其中光學(xué)防抖和CCD防抖效果最好。只要開(kāi)啟數(shù)碼照相機(jī)的防抖功能，便可在最低安全快門(mén)（1/鏡頭焦距）基礎(chǔ)上，再降低3擋快門(mén)使用，畫(huà)面也不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)虛化現(xiàn)象。在四種防抖方式中，一款數(shù)碼照相機(jī)一般只選擇其中1～2種防抖方式。電子防抖和軟件防抖幾乎沒(méi)有增加成本，通常用于低端數(shù)碼相機(jī)中，效果一般。

3.7 加載面部識(shí)別功能

“面部識(shí)別”是應(yīng)用于數(shù)碼照相機(jī)的一項(xiàng)新技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)是，將人面部及五官排列特征標(biāo)準(zhǔn)化以后，記錄在數(shù)碼照相機(jī)的固件程序中，當(dāng)數(shù)碼照相機(jī)感光芯片檢測(cè)到畫(huà)面中有人的面部特征后，會(huì)與固件中存儲(chǔ)的人像面部特征比對(duì)識(shí)別，然后對(duì)人的面部進(jìn)行精確的調(diào)焦、測(cè)光和白平衡等測(cè)定，使人物面部得到最準(zhǔn)確的曝光、聚焦和白平衡表現(xiàn)。目前，“面部識(shí)別技術(shù)”可以在最短0.036秒的時(shí)間內(nèi)識(shí)別最多達(dá)10張人的臉部，而且不論人臉是否轉(zhuǎn)向側(cè)面或者偏向其他角度，都能精確辨認(rèn)。這一技術(shù)可以保證人物的面部對(duì)焦精準(zhǔn)和曝光準(zhǔn)確，從而保證攝影中最常見(jiàn)的主體——人物面部得到最好的表現(xiàn)。

圖3 數(shù)碼照相機(jī)的面部識(shí)別功能（方框內(nèi)為面部識(shí)別區(qū)）

3.8 引入智能場(chǎng)景識(shí)別功能

數(shù)碼照相機(jī)的智能場(chǎng)景識(shí)別功能是一項(xiàng)新近開(kāi)發(fā)的自動(dòng)曝光技術(shù)。只要用戶(hù)在數(shù)碼照相機(jī)上選中智能場(chǎng)景識(shí)別功能，數(shù)碼相機(jī)便會(huì)智能化地自動(dòng)選擇相應(yīng)的場(chǎng)景模式并進(jìn)行拍攝曝光。智能場(chǎng)景識(shí)別的原理是，通過(guò)對(duì)日常絕大部分拍攝場(chǎng)景參數(shù)的深入研究，廠(chǎng)家將這些常見(jiàn)拍攝場(chǎng)景按曝光，造型，景深或測(cè)距等特征上的差異，歸為若干場(chǎng)景類(lèi)型（如：人物肖像、夜景、風(fēng)景和微距等），并以程序固化在數(shù)碼相機(jī)中。當(dāng)鏡頭對(duì)準(zhǔn)的畫(huà)面場(chǎng)景特征被檢測(cè)出以后，數(shù)碼照相機(jī)就會(huì)自已挑選出一組合適的拍攝參數(shù)組合（場(chǎng)景模式）進(jìn)行曝光，以獲得最理想的拍攝效果。

由此可以看出，智能場(chǎng)景模式就是將手動(dòng)場(chǎng)景模式變成由數(shù)碼相機(jī)自動(dòng)識(shí)別并自動(dòng)啟動(dòng)的場(chǎng)景模式。

3.9 引入自創(chuàng)風(fēng)格模式

我們?cè)跀z影創(chuàng)作過(guò)程中，對(duì)色彩、反差、用光和構(gòu)圖等攝影元素都有不同的喜好和理解，這些不同的喜好和理解構(gòu)成了我們自已的攝影風(fēng)格?，F(xiàn)在，這種個(gè)人差異化的攝影風(fēng)格也可以一種自創(chuàng)文件——后綴為“pf2”格式的風(fēng)格文件，輸入到數(shù)碼照相機(jī)的固件中，并可以從數(shù)碼相機(jī)菜單中調(diào)用，拍出一種能始終保持自已風(fēng)格的色彩或影調(diào)效果。而且這些風(fēng)格文件既可以自創(chuàng)，也可以在官方網(wǎng)站上下載。如：懷舊、清晰、黎明和黃昏、翠綠、秋天色調(diào)等等。

3.10 不斷創(chuàng)新智能攝影模式

根據(jù)攝影實(shí)踐需要，利用軟件技術(shù)，不斷在數(shù)碼相機(jī)中引入創(chuàng)新攝影模式，例如：

①動(dòng)態(tài)物體移除功能：

可將動(dòng)態(tài)物體從拍攝的畫(huà)面中移除，幫助解決旅游攝影中景點(diǎn)游人太多并被攝入紀(jì)念照畫(huà)面的難題。該模式下將對(duì)同一畫(huà)面快速的連續(xù)拍攝5張照片，相機(jī)將對(duì)這5張照片進(jìn)行分析和組合，最終合成為—張照片，而畫(huà)面中的動(dòng)態(tài)物體將被魔術(shù)般的去除了。

②多重運(yùn)動(dòng)捕捉功能：

這屬于照相機(jī)連拍功能的升級(jí)版。可對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)作連續(xù)拍，然后將這些連拍照片合成為—張照片，讓動(dòng)態(tài)目標(biāo)的系列動(dòng)作連貫地呈現(xiàn)在一張畫(huà)面中。適合體育等動(dòng)態(tài)畫(huà)面的創(chuàng)意表現(xiàn)。

③強(qiáng)化弱光拍攝功能：

弱光拍攝的最大問(wèn)題是燥點(diǎn)增加，畫(huà)質(zhì)下降。該模式是解決低光環(huán)境下噪點(diǎn)大量增加的數(shù)碼難題。在該模式下，照相機(jī)會(huì)連續(xù)高速地用像素聯(lián)合技術(shù)拍攝4張高感光度照片，通過(guò)多幀技術(shù)合并成為一張超低噪點(diǎn)的最終圖像。

④移動(dòng)全景拍攝功能：

是將全景合成技術(shù)中后期軟件合成處理也放入數(shù)碼相機(jī)中，讓全景接片拍攝和合成在拍攝階段一氣呵成。拍攝時(shí)，只需按動(dòng)快門(mén)不放，同時(shí)搖擺相機(jī)（左右或上下），從而得到—系列高速的連拍接片，隨后在相機(jī)內(nèi)自動(dòng)處理生成一張全景照片。

⑤取景自動(dòng)切換

當(dāng)眼睛接近電子取景器（EVF）時(shí)，傳感器會(huì)自動(dòng)將顯示圖像切換到EVF中；而當(dāng)眼睛離開(kāi)EVF時(shí)，則會(huì)自動(dòng)切換回液晶顯示屏（LCD）。

數(shù)碼相機(jī)的智能創(chuàng)新功能還有很多，這里就不再詳細(xì)介紹。相信還會(huì)有很多富有創(chuàng)意的拍攝功能會(huì)不斷推出，這只是一件由市場(chǎng)來(lái)取舍的事情。

3.11 提升視頻攝錄效果

一般消費(fèi)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)都有動(dòng)態(tài)錄像功能。早期數(shù)碼照相機(jī)的錄像功能畫(huà)質(zhì)很差，基本棄之不用。如今許多數(shù)碼照相機(jī)的視頻拍攝能力大大提高，其畫(huà)質(zhì)已經(jīng)不遜色于普通的數(shù)碼攝像機(jī)了。有些消費(fèi)級(jí)數(shù)碼照相機(jī)更是提供了很強(qiáng)的視頻拍攝能力，比如奧林巴斯C-770，它可以拍攝640×480高分辨率、30幀/秒、不限時(shí)、有錄音、可變焦的視頻影像。而現(xiàn)在單反數(shù)碼相機(jī)也開(kāi)始配置視頻攝像功能，如佳能EOS 5D MarkⅡ，其視頻拍攝功能甚至可達(dá)到專(zhuān)業(yè)攝像機(jī)的水平，有的低成本影視劇也開(kāi)始選用這類(lèi)專(zhuān)業(yè)級(jí)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩用機(jī)型。

3.12 引入多媒體技術(shù)

由于數(shù)字技術(shù)可以輕而易舉地將所有影、音、畫(huà)等多種媒體組合在同一個(gè)數(shù)字平臺(tái)上，所以，數(shù)碼相機(jī)可以作為一個(gè)數(shù)字平臺(tái)，將MP3音樂(lè)、視屏動(dòng)畫(huà)、通訊手機(jī)、GPS定位等多種媒體功能加入數(shù)碼相機(jī)中，使數(shù)碼相機(jī)成為攝影、通訊和娛樂(lè)一機(jī)多用的實(shí)用電子產(chǎn)品。

圖4 消費(fèi)級(jí)數(shù)碼相機(jī)的多媒體功能

3.13 提高照相機(jī)持續(xù)工作時(shí)間

隨著節(jié)電技術(shù)的發(fā)展和大容量電池的推出，如今的數(shù)碼照相機(jī)在電力性能和持續(xù)工作時(shí)間上都比早期有了大幅度的提高。今后，具有更強(qiáng)勁電力的電池和更節(jié)電的數(shù)碼照相機(jī)將會(huì)成為消費(fèi)者和商家共同追求的目標(biāo)。