未來數碼相機拼什么

吳雙桐

這是一個混亂的時期，這是一個清醒的時期；這是一個競爭的時期，這是一個合作的時期；這是一個創造的時期，這是一個借鑒的時期。當數碼影像改變了人們的生活和看待世界的方式的時候，整個數碼相機市場也正在發生改變。而作為攝影器材市場領風氣之先的數碼相機產品市場，則將發生更為深刻的變化。

從2003年數碼相機開始井噴式的發展到今天，數碼相機廠商一直在五個方面開展著激烈競爭：像素數量和傳感器件尺寸方面的競爭；高感光度噪音控制能力方面的競爭；相機對焦速度方面的競爭；相機取景方式和取景系統方面的競爭以及相機擴展功能和輔助功能方面的競爭。依靠著市場競爭，數碼相機傳感器件的尺寸從1/1.8英寸的CCD被稱為大尺寸傳感器變成了35mm全畫幅CMOS呈普及趨勢；相機像素從最早喊出的“300萬像素夠用！”變成了3000萬成為主流；而當年ISO 400感光度下滿是雜色噪點的圖片放到今天則會被認為應該用ISO 25600感光度拍攝才會到出現的效果；當年某些旗艦級的相機在光照不佳的環境下都因其所使用的反差對焦系統反應緩慢而無法合焦的場景，在今天則被融合相位對焦和反差對焦優勢于一身的混合式對焦系統的出現而大大改觀；人們曾經為相機LCD屏幕過小、瀏覽回放速度過慢或顯示效果與實拍效果有差距而產生的苦惱也被那些帶有AR防反光涂層、可觸摸的高速LCD屏幕在陽光下依然呈現出的優異顯示效果所解決；更讓人嗟嘆的是，曾經只在高端單反相機上才具有的景深預測功能到了今天突然變成了雞肋。因為今天的人們完全可以通過LCD進行實時取景，不但能在LCD屏幕上觀看到改變光圈后畫面的景深變化，更可以實時地看到不同色溫下不同的圖像色彩效果，至于改變EV補償或快門速度而帶來的畫面曝光效果變化，則更成為常態的東西。有了如此直觀，能在拍攝之前就了解拍攝效果的LCD，只能查看一個景深大小的光學功能自然就顯得無用了。

此外，除了攝影系統本身的進步之外，相機的輔助拍攝功能也正在極速進化，增加了無線WIFI系統的相機，不但可以輕松地將圖像無線傳輸到手機或電腦中，更能夠依靠WIFI被攝影者通過手機或計算機進行近距離遙控拍攝。而一夜之間幾乎成為標配的高清立體聲短片拍攝功能也在各種數碼相機上流行開來，而其所引發的蝴蝶效應中最為明顯的便是市場上已經很難再看到新型家用DV的上市了。此外，機身防抖、眼控對焦、智能人臉識別等各式各樣的輔助拍攝功能更是層出不窮。而這一切都使得數碼相機技術獲得了巨大的進步。但當競爭喧囂其上，突然之間人們發現數碼相機技術的競爭似乎遇到了瓶頸，因為曾經作為技術競爭標桿的傳感器件像素—已經很長一段時間沒有再出現跨越式的提升了，很多人不禁會問：難道數碼相機的發展已經到了停滯期？

事實上，只要存在市場競爭，數碼相機廠商對于技術的提升就一刻沒有停止，但在未來，要想在數碼相機市場贏得一份天地，似乎已經不能再簡單的提高感光相機像素了。而剝離諸多表面現象，一股股暗流正在地下運行，數碼相機廠商們正在各自較勁發揮各自的技術優勢開展著競爭，并最終提升數碼相機技術。

相機的外觀和體型

未來，數碼相機對于追求生活品質和感受的人們而言，很多產品將更接近于奢侈品和藝術品，這從徠卡、富士、SONY乃至于三星、賓得和奧林巴斯等多個廠商所推出外形酷似復古旁軸相機的各類相機就可以看出。在未來，這類數碼相機的外觀將更富于質感，在許多人的眼里，它們將如同寶璣、江詩丹頓的手表一般，成為一種藝術品。

機身材質方面，除了合金之外，還有可能出現更輕、更結實、更具可塑性的碳纖維或其他復合材料。依靠這樣的外殼，相機則將更便攜，更結實，它們的體型也許會因握持手柄人體工學化的改進變得有些怪異，但整體重量將更輕、體積更小則會是必然的。

傳感器

取消了低通濾鏡的數碼相機擁有更高的圖像清晰度，而這樣的設計在未來則將成為主流。而在傳感器件防抖除塵功能幾乎成為所有相機的必備功能之后，更為合理的手動除塵功能設計也將出現在相機之上。未來，攝影師們也許可以按動一個按鍵，就可以彈出傳感器件，然后像插拔CPU似的將其取下來，并在專用的傳感器件清潔液中浸泡晾干，就可以徹底清潔傳感器了。

另一方面，傳感器件的設計者們還會對其感光電路結構進行持續的改進，更為先進的內部電路結構可以讓傳感器件在更高感光度設置下，產生更少的電荷雜訊，從而降低高感光度下畫面所出現的噪點和細節缺失現象。未來，也許我們能看到ISO 102400的超高感光度，而其圖像噪點，則如同當年柯尼卡美能達的ISO 400素肌美人膠卷一般細膩。

電子取景器

在未來，單反相機很有可能最終被無反相機所取代，其機身上原有的五棱鏡反光取景系統和翻轉反光板也有可能被直接從傳感器上獲取圖像顯示數據的電子取景器所替換。

隨著技術的進步，電子取景器的響應速度已經大大超過了從前，而其相比光學取景器則具有100%視野，可進行更為直觀的取景操作，其內部顯示數據也更加直觀清晰，并能同LCD實時取景一樣，根據攝影者所改變的參數而即時改變顯示效果。這一系列的優勢都足以讓人們有了放棄光學取景器的理由。另一方面，取消棱鏡反光取景系統還可以大大簡化相機的結構，降低重量，減小體積并降低制造成本，需要特別指出的是，沒有機械結構反光板翻轉速度的影響，相機就可以持續取景和拍攝記錄，在理論上意味著相機可以每秒100張甚至更高的拍攝速度進行持續連拍，只要影像處理器的處理速度能跟得上就沒問題。而這樣的拍攝模式則有可能引起一系列的技術變革，這除了可以大大提高相機的連拍能力之外，還由此派生出一種可能的新型拍攝方式—階段式漸層拍攝方式。

階段性漸層拍攝方式

階段式漸層拍攝，也許將徹底改變我們的攝影觀與攝影方式。

傳統的攝影方式，其實是利用相機的聚焦系統，對垂直于傳感器件平面的實際影像進行折射的平面映像畫面截取。也就是說我們所看到的畫面其實是取景區域內某一設定距離位置的一個平面的影像，而不是整個取景區域的全部影像。也正因為如此，我們才需要調整對焦點、光圈和對焦距離。但隨著數碼相機對焦系統和影像處理器處理功能的強大，未來的數碼相機則可能以光通道拍攝的模式使用密集格柵列分層拍攝方式，對整個取景區域的畫面影像進行記錄，然后形成一組全景深層次的圖片。簡單地說，就是相機會把取景區域從無限遠到最近對焦距離的所有距離以一定的間隔逐平面的進行垂直面拍攝，如果我們以0.1mm為一個垂直面間隔距離計算，如果一個鏡頭在50mm焦距時其從無限遠到最近對焦距離的對焦纏距是40mm，那么相機就會以每0.1mm拍攝一張的間隔連續拍攝400張照片，并將這些畫面最終組合成一組通道畫面。由于是進行逐層拍攝，一組通道畫面中會包含若干層的普通焦平面影像，依靠相機內部影像處理器的處理，攝影者就可以獲得層次超越以往任何時代的超質感圖片。還有，由于相機對每個焦平面都進行了拍攝，因此也就無所謂對焦問題，攝影者完全可以通過相應的軟件獲得不同景深效果的畫面。此外，由于數據量大，相機還可以在同時對畫面進行EV補償控制，對于每個焦屏幕都進行包圍曝光拍攝，這樣，所獲得的圖像動態范圍也將超過以往，而獲得以前即便是肉眼都無法識別的暗部與亮部細節。通過這種拍攝模式，所獲得的圖像可以隨意控制景深、動態范圍、焦點變化，而成為未來超級照片。

當然，由于這是相機在以不同的光圈、不同的對焦距離多次拍攝的畫面，這種拍攝模式開始的時候只能被用來拍攝風光、建筑以及靜物等靜態物體，但以此獲得的圖像質量則已經不是普通像素的疊加，而是幾何級的圖像分辨率提升了。

影像處理器

要實現上面所提到的未來的數碼相機技術，從本質上講就是要提升影像處理器的處理能力。相機的動態范圍、連拍速度、高感光度噪音控制、色彩風格其實都依靠著影像處理器的數據處理能力。對于相機而言，影像處理器其實就是相機的CPU—相機的大腦，在未來，影像處理器的處理速度會猶如CPU的處理速度一般，符合摩爾定律而進階提升，而其內部緩存和數據總線結構也更適合大數據量的處理，這樣，未來的相機就具備在極短的時間內連續拍攝大量數據圖像的能力，而由此所獲得的圖像才可以具有更為出色的動態范圍和畫面效果。此外，除了數據處理速度的提升，影像色彩風格數據庫的擴容與發展也是影像處理器未來發展的重點，對比處理器數據庫內存的豐富測光數據參考值，相機在進行拍攝后，就會與其進行對比，以自動獲得各種不同效果、風格的圖像，并進行分路保存，從而讓一張照片可以同時具備多種拍攝風格。并以直觀的方式顯示給用戶，以便于其進行挑選。

除此之外，依靠檢測對比數據庫數據對畫面色散紫邊、畸變、暗角的識別，相機還將能夠對因鏡頭光學因素所導致的各種像差進行校正，從而獲得無紫邊、無畸變、無暗角的完美圖像。

對焦能力

佳能EOS 70D的上市預示著一個已經成為現實的未來，那就是無論采用什么取景方式，相機的對焦速度都可以依靠在傳感器件上直接加入對焦感光元件的方式來提升。和普通采用傳統相位對焦模塊的相機不同，EOS 70D直接是在傳感器件每個像素上都設置有兩個感光元件，并根據這兩個感光元件所感受到的位置差異進行對焦，這種被稱為“全像素雙核CMOS AF相位對焦技術”的新功能意味著攝影者可以在取景畫面的任意位置選擇對焦點，并實現快速對焦。而這種對焦方式，不但適合于目前的單反相機，更可以直接在單電相機上使用。配合傳感器件高感能力的技術提升，未來在毫無光線的情況下迅速完成對焦也將不再是夢想。此外，隨著鏡頭數據馬達技術的不斷進步，鏡頭的驅動馬達定位精度將更高、噪音更小，速度也更快，曾經擾人的焦點漂移、對焦緩慢等問題也將獲得圓滿解決。

除了對焦速度和暗光線下對焦準確性大幅度提升之外，未來的數碼相機還將通過在影像處理器中添加智能運動軌跡預判系統的方法來提高對運動物體連拍時的對焦準確性，從而使高速連拍時連拍圖片的合焦率大大提升。

短片拍攝能力

高像素的傳感器件和強大的影像處理能力，使相機早已具備了堪比專業攝像機的基礎實力。在未來，清晰度達到4K，甚至支持3D影像拍攝的數碼相機將大行其道。同時，這種數碼相機還支持在短片拍攝過程中變化焦點，改變EV、色溫、感光度以及光圈、快門的操作模式，使所有常用的電影鏡頭語言都可以輕松的通過相機來表現。

交互拓展能力

未來，數碼相機的交互拓展能力也將是廠家們所重視的一個新的技術競爭點。隨著無線網絡技術的發展，未來的數碼相機將可以輕松的被手機、平板電腦或計算機通過無線網絡所控制，攝影者可以將相機安裝固定在某一位置，然后自己躲在舒適的地方，實時從手機或電腦屏幕上觀看到相機所攝取的畫面，并能遠程改變相機的曝光模式、感光度、對焦點位置、光圈、快門、白平衡等一系列參數，而最終完成遠程拍攝。這一功能不但會大大降低野生動物攝影師、賽車場攝影師的工作危險性，更可以通過相機安裝的專用外設設備，為航拍、偷拍提供方便。此外，在相機上內置數據體感穿戴式設備交互通訊模塊則可以讓用戶利用手勢動作、或穿戴式電子設備對相機進行控制。例如，在拍攝合影的時候，當特定的用戶進入相機取景畫面，并作出特定的動作或手勢時，相機就會像微軟的XBOX ONE體感游戲機一樣，自動通過鏡頭識別出攝影者本人，并根據其體型、手勢變化進行不同的參數改變操作或自動釋放快門，而通過類似siri的人工智能系統，相機還可以聽得懂攝影者發出的各種語言的語音命令，結合相機本身帶有的人臉識別、寵物識別對焦功能，可以按照用戶的要求自動對特定的物體進行對焦，或者改變各種拍攝參數以完成拍攝。而隨著谷歌眼鏡、智能手表等穿戴式數碼設備的流行，人們甚至可以將谷歌眼鏡直接與相機無線連接，通過眼鏡控制相機或傳輸數據。

DIY模塊設計

未來數碼相機最激動人心的也許就是相機可以像我們組裝電腦一樣，按照自己的需要來進行配對組合了。為了達到不同的拍攝需要，攝影者可以根據自己的需要選擇不同像素、尺寸的傳感器件、影像處理器、外部接口模塊，甚至不同的手柄造型、不同的機身外殼，以及專門為左撇子定制的快門系統和機身肩部組件，所有的組件將通過統一的接口進行可插拔設計，你可以為了獲得高畫質的圖像購買更高像素的傳感器件來更換已經老舊的CMOS，也可以為了提升相機的連拍速度更換影像處理器和快門組件。而當你需要進行握持手感更好的相機的時候，則可以將原來的老手柄換掉，更換新的手柄。