第十章 类似超解析的技术及探讨
超解析技术的本质是为了杜绝机器猜测色彩分量,
因为机器猜测必然带来画质劣化,
只有用CMOS实际测量才能得到这个世界最真实的色彩。
完全感光元件测量,无机器猜测技术,现阶段其实还有两个。
第一个是适马的X3技术
这个技术的原理很简单,就是CMOS做成3层的,
因此,每个点的三个三原色分量都是实际测量得到的结果。
但是这个技术有个致命缺陷,
那就是上面的CMOS层会对底下的CMOS层造成光线强度衰减,
虽然很少,但是却存在,
如果下面的CMOS层获得了一定的色彩强度,那么可以用算法弥补上层衰减的量,
而如果下面的CMOS层获得的色彩强度=0,
那么机器就不知道原始入射光到底是没有这层的色彩分量呢,还是量少被衰减掉了呢。
第二个是3CCD或者3CMOS技术
这不是新技术,老式摄像机早就用了,
但是这个技术确实可以杜绝机器猜测色彩分量,
不过这个技术也有问题。
首先的问题就是,任何成像的有色光都会增加一个反射面一个入射面,
无论怎么做镀膜,都会对成像有影响,
所以至今未见照相机采用此技术,
而摄像机对静态画面要求不高,因此,这个技术倒是在摄像机领域遍地开花。
第二个问题是,这个技术太占地方了,
但是,如果用上微单+单反的法兰距,空间问题倒是可以解决,
只是短法兰距的微单就没希望用这个技术了。
第三个问题是,这个技术成本太高,
需要三个CMOS,
CMOS的成本随着面积的增加呈现指数上升,
摄像机的CMOS小,三片成本也不高,
但是,照相机动不动就是APS,135,甚至120,
一个机器用三片CMOS,这个成本实在是有点难以控制。
其实还有一种解决方式,
就是将传统CMOS的4个点对应一个自然点。
但是这样做有两个结果:
CMOS的像素增加4倍,但是输出像素不变
CMOS像素不变,但是输出像素是原来的1/4
第一个结果带来的副作用是:
单个CMOS的感光面积下降,
信号变弱成原来的1/4(考虑到伺服电路和刻槽,可能1/4都不到),
噪音电流(等同于生产工艺)不变的情况下,
信噪比至少降低为原来的1/4,
高感至少下降4档,
且成像的宽容度大大下降。
第二个的结果带来的副作用是:
输出照片的颗粒度加强,
以现阶段全副民用最高像素的3600万来说,
一下变成900万,一夜变到解放前。
所以,传统CMOS的4个点对应一个自然点的方式在现阶段的制作工艺下是不可行的。