分辨率、感光度與動態(tài)范圍大提升

9月23日，富士膠片發(fā)布了全新的具有革命性意義的圖像傳感器“SuDer CCDEXR”，一款對于追求超高影像品質(zhì)具有劃時代意義的CCD傳感器。

完美的影像是諸多因素恰如其分的完美結(jié)合：色調(diào)、色度、飽和度、動態(tài)范圍、銳度和分辨率等等。而眾所周知的是當一塊圖像傳感器上像素的大量增加，必然會使得高感光度和寬動態(tài)范圍的獲得更為艱難。當圖像傳感器上的光敏二極管精細化程度越來越高，當單位像素的面積越來越小的時候，噪點、雜色等問題也隨之被越來越大的還原出來，從而極大程度的影響了最終的成像品質(zhì)。

“高分辨率”和“高感光度”在當今業(yè)內(nèi)被始終認為是一對無法同時解決的矛盾，將這兩方面同時在一塊圖像傳感器上做到完美的優(yōu)化是一個急需解決的難題。

富士膠片的工程師們開始著手于研制出一款具有超高“靈活性”的圖像傳感器以滿足攝影師們的要求。而其研究的最終目標就是生產(chǎn)出一款能夠類似于人的眼睛般工作的高性能圖像傳感器。EXR傳感器本質(zhì)上是一款可以“切換”工作方式的圖像傳感器，切換它復(fù)雜的電子工作模式以適合當前的拍攝目標，切換它的感光特性以適合攝影師的要求，而不需要像以往一樣為了實現(xiàn)畫質(zhì)各方面因素的平衡而采取折中的會損傷整體畫質(zhì)的方法。

Super CCD EXR技術(shù)

Super CCD EXR相比先前的SuperCCD有三大方面的改進：

1、全新的色彩濾鏡排列方式

2、全新的像素合并方式

3、全新改進的電荷累積控制方式

1、EXR：“像素對”技術(shù)實現(xiàn)超高感光度和超低噪點

以往通過加強單位像素的增益以獲得高感光度的方法會導(dǎo)致噪點的大量增加，而通常的降噪方法更會導(dǎo)致圖像模糊的產(chǎn)生(畫面銳度的損失)以及分辨率的下降。而目前實現(xiàn)高感光度的另一途徑則是，通過像素合并技術(shù)以獲得低噪點的圖像信號。但是，傳統(tǒng)的像素合并方法(沿著水平或垂直方向合并)會因為處理相同顏色的像素點之間的間距而導(dǎo)致錯誤顏色的產(chǎn)生，而抑制這一現(xiàn)象的結(jié)果就是圖像銳度的大幅下降。

EXR改變了色彩濾鏡的陣列方式。這樣兩個處理相同顏色的相臨像素點就會被完美地合并而作為一個像素工作。

另一個困擾傳統(tǒng)像素合并方法的問題在于處理同一顏色的像素之間的距離。一旦水平方向或垂直方向的像素被合并之后，由于兩個像素之間的間隔較大，且其中還間隔著處理其他顏色的像素點，結(jié)果就會導(dǎo)致錯誤顏色的產(chǎn)生，從而使最終圖像上產(chǎn)生雜色。Super CCD EXR上所擁有的引以為自豪的相臨斜向像素對能夠非常有效地避免這一問題。

2、EXR：“雙重捕捉技術(shù)”實現(xiàn)超寬動態(tài)范圍

Super CCD EXR采用非常靈活和高精度的曝光控制同時對同一場景進行兩次拍攝：一次以高感光度而另一次以低感光度進行拍攝。然后將兩次拍攝的效果合并最終獲得完美的高寬容度效果。

以前，富士膠片采用過兩種方法以提高照片的動態(tài)范圍。

第一種是Super CCD SR。通過采用基于銀鹽膠片原理的“雙像素結(jié)構(gòu)”，“S像素”擁有更大的采光面積以獲得高感光度，而“R像素”的采光面積較小以獲得更多的亮部細節(jié)。

第二種則是基于Super CCD HR，暗部的細節(jié)層次通過圖像處理引擎提高感光度而實現(xiàn)還原，而同時高光部分的曲線也被調(diào)整到最佳以還原出更多的層次。

類似于Super CCD SR，全新的EXR傳感器采用的“雙重曝光控制”通過控制不同的曝光時間(電荷累積時間)以實現(xiàn)不同的感光度。在這種嶄新的結(jié)構(gòu)中，“A”和“B”兩組捕捉通道“先后”同時工作，最終“A”和“B”兩組通道所采集的圖像信息合并并生成最終圖像。這種電子控制使圖像捕捉實現(xiàn)了對高光和低光細節(jié)的全面捕捉。

3、EXR：“精細捕捉技術(shù)”實現(xiàn)超高分辨率

Super CCD EXR所擁有的特殊結(jié)構(gòu)在全像素輸出的時候結(jié)合新一代的自然影像處理引擎實現(xiàn)了超高的圖像分辨率品質(zhì)。雖然EXR已經(jīng)被設(shè)計成特殊結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)具有超寬動態(tài)范圍“雙重捕捉”技術(shù)和超低噪點的“像素合并”技術(shù)，但由于采用了極其先進的色彩濾鏡和光電二極管設(shè)計方式，使之絲毫不影響達到以往1200萬像素Super CCD所能實現(xiàn)的超高分辨率水準。當環(huán)境光線非常好甚至需要拍攝畫面的詳盡細節(jié)的時候，EXR在完美拍攝出風(fēng)光和建筑物的同時，也能將人像攝影中衣物、發(fā)絲和首飾的每一處細節(jié)淋漓再現(xiàn)。