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佳能家用数码相机技术浅谈

梦剧
mawei
2008-12-01

数码相机技术发展至今,像素的多少已经不再是衡量一款产品最重要的指标了。我们都知道,在单位面积大小的感光元件(CCD或者CMOS)上并不是排列的像素数越多就越好,也就是说一款相机并不是像素越数越多成像的质量就一定最好,决定一款相机成像质量好坏有多方面的因素,例如镜头质量、降噪系统、图片处理系统等等,同时还要考察其综合性能。佳能在今年推出了多款配备了DIGIC 4影像处理器和其他全新功能的的数码相机新品,当然也包括数码单反产品,今天我们主要来说一说家用数码相机产品技术。

 
佳能PowerShot G9和PowerShot G10的合影

佳能是个以技术见长的厂商,从数码相机技术方面来说,其拥有众多的核心技术,包括“图像优化(数字图像生成)技术”、“小型化技术”、“组装工艺”、“人脸识别技术”以及“设计”等等。其中的“图像引擎”和“光学引擎”是佳能比较引以为傲的重点技术。“光学引擎”自不必说,这是佳能光学技术赖以生存的关键,是60年来佳能镜头技术发展至今积累下来的精华。而“图像引擎”则是佳能针对自己产品设计的独有的相机技术,包括对图像的优化(色彩、层次、细节、人物肤色等等)、处理速度、曝光控制、白平衡等。

在众多技术中,今年产品尤其突出的一个特点就是配备了DIGIC 4影像处理器,下面我们重点来说说佳能的DIGIC影像处理器。在1999年的时候佳能公司还没有使用DIGIC这个名字,但是在产品上已经搭载这一专用技术,这样算来其发展已经将近10年的时间。

第一代DIGIC于2002年开始使用。当时的数码相机在画质还不能和胶片相机相比,因此佳能在第一代DIGIC的宣传上首先强调高画质,而且在这个时候就已经在向消费者传达这样一个概念:数码相机的画质不光是感光元件与镜头的单纯组合,通过图像处理技术,是可以实现更高画质的;随后在2004年佳能推出了DIGIC Ⅱ,主要着眼于速度的提高和使用的便利性等特点;而2006年推出的DIGIC Ⅲ其一大特征就是加入了识别人脸功能,能够简单漂亮地拍摄人像,这一技术可以高速高精度控制AF、AE和WB等;接下来就过渡到了DIGIC 4。

G9与G10的高感光度样片对比:

 
 ISO 800,PowerShot G9
 
 
ISO 1600,PowerShot G9
 
 
ISO 800,PowerShot G10
 
 
ISO 1600,PowerShot G10

今年下半年发布的多款产品中全面搭载了全新的DIGIC 4影像处理器。“DIGIC”是一种多功能的专业处理器,集图像感应控制器、自动白平衡、信号处理、图像压缩、存储卡控制和液晶屏显示控制等功能于一身,将以往需要在芯片间大量传输的数据变成了单个芯片内部的数据流,在最终图像效果、处理速度、耗电量等方面具有非常明显的优势。

在可以量化的方面,我们可以从相机成像的几个表现来看出DIGIC影像处理器的优势,首先是色彩,更真实、鲜艳的色彩表现,完美的控制色调;其次是对曝光的控制,这个概念可以这么理解,不仅仅是对曝光量的准确控制,更多的其实是对宽容度的表现方面,也就是现在数码相机技术上经常出现的动态范围控制能力,可以更多的体现暗部的细节和找回高光部分丢失的细节;最后,是相机的反应速度和对信息处理的速度。这一点我们也可以很明显的看出来,现在的PowerShot和IXUS系列产品的速度都远快于以前的产品。

G9与G10的细节样片对比:

 
1/80,f/2.8,0 EV,PowerShot G9
 
 
1/125,f/5,-0.3 EV,PowerShot G10

而到了DIGIC 4影像处理器的今天,其优秀性能表现更是不止以上几个内容了。首先是对脸部优先技术的升级和运动检测功能发展。这两方面的结合表现在识别脸部的精度、速度、追踪移动人物脸部、伺服对焦速度结合、脸部自动曝光、脸部自动白平衡、脸部自动闪光量输出、脸部优先自拍等。根据数据测试显示,新影像处理器对于脸部优先技术的支持速度是以往产品的3倍,对侧脸识别和对运动中的脸部识别能力也大大加强了,DIGIC 4影像处理器对于运动主体的捕捉速度是前代产品的10倍!

其次是图像的降噪性能提升,相对于以往产品,配备了DIGIC 4影像处理器的佳能相机可以缩短高感光度下的降噪时间,这一优势具体表现在大大缩短了处理时间,使连续拍摄成为可能;另外,可以提高自动感光度的上线,从以前的ISO 200提高到了ISO 400,同时低感光度时的图像质量也得到了提高。佳能官方提供的数据显示,DIGIC 4影像处理器对于高感光度图像的处理速度是以往产品的3倍!

最后,更新后的DIGIC 4影像处理器的强大之处还在于对于短片拍摄性能的进一步提高。我们知道,以往数码相机拍摄的视频文件格式大多以AVI格式为主,这种格式的文件相对来说占用的空间比较大,而采用最新的DIGIC 4影像处理器后,新款的佳能相机可以记录MOV格式的视频文件。这种格式的文件好处在于在相同的记录时间内,MOV格式文件容量要比AVI格式文件小40%;而在相同容量的存储卡上,MOV格式文件可以比AVI格式文件多记录1.6倍时间的内容。

G9与G10的宽容度(动态范围)样片对比:

 
1/6,f/5.6,0 EV,PowerShot G9
 
 
1/4,f/6.3,-0。3 EV,PowerShot G10

当然,除了这个强大的DIGIC 4影像处理器外,佳能在新产品上也增加了另外一些新功能,新款的PowerShot SX1 IS和PowerShot SX10 IS两款长焦相机的镜头技术中加入了全新的VCM(Voice Coil Motor)音圈马达用以驱动对焦,配合USM(Ultrasonic Motor)超声波马达来驱动高速变焦,两者的配合可以实现更迅速和准确的高精度变焦与对焦,同时具有超静音的优势。

最后一个技术特色是佳能这次提出的全新的三重防抖概念,这一概念实际上是多个技术相结合共同作用的体系。三重防抖包括IS光学防抖、高ISO感光度和运动检测技术,这三个功能相辅相成,互相作用。光学防抖和高感光度就不用说了,这个运动检测技术则是根据影像稳定器的振动陀螺仪收到的机震信息、及相机识别的脸部移动、画面的亮度变化和对焦框间物体移动等综合条件,检测出被摄物体“移动速度”的技术。最新的IXUS、PowerShot相机中均采用了这一“运动检测技术”,在提高感光度和保证图像高画质之间达到平衡,实现了在感光度ISO 80-800范围内自动调整设置的“高感光度自动”功能。也就是说,对于运动速度快的被摄物体,以高感光度设置主动抑制抖动;另一方面,对于静止的被摄物体,可维持低感光度,最大限度地获得高画质的拍摄效果。

样片


 
佳能PowerShot G10,AV,1/1000秒,F2.8,ISO 80,EV-1
 
 
佳能PowerShot G10,AV,1/400秒,F4.5,ISO 80,EV-1
 
 
佳能PowerShot G10,AV,1/640秒,F4.0,ISO 80,EV-1
 
 
佳能PowerShot G10,AV,1/200秒,F8.0,ISO 80,EV-1
 
 
佳能PowerShot G10,AV,1/320秒,F8.0,ISO 80,EV-1
 
 
佳能PowerShot G10,AV,1/500秒,F8.0,ISO 80,EV-1
 
 
佳能PowerShot G10,AV,1/125秒,F8.0,ISO 80,EV-1
 
 
佳能PowerShot G10,AV,1/640秒,F8.0,ISO 80,EV-1
 
 
佳能PowerShot G10,AV,1/500秒,F8.0,ISO 200,EV-1
 
 
佳能PowerShot G10,AV,1/640秒,F8.0,ISO 160,EV-1
 
 
佳能PowerShot G10,AV,1/200秒,F8.0,ISO 200,EV-1
 
 
佳能PowerShot G10,AV,1/320秒,F8.0,ISO 80,EV-1
 
 
佳能PowerShot G10,AV,1/500秒,F8.0,ISO 80,EV-1
 
 
佳能PowerShot G10,AV,1/50秒,F8.0,ISO 200


  说了这么说,相信大家对于佳能今年下半年发布的相机新品技术有一定的了解了,正是应了那句话,产品的更新总是伴随着技术的更新。如今,单纯的增加感光元件的像素数,或者设计一个花哨的机身已经不能引起市场的高度关注了,经过了数码相机发展这几年的市场培育,消费者也已经提高了一个档次,不再单纯的只关注像素的高低,一款产品的综合性能是否优秀才是它能否在市场上真正站住脚的决定因素!

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