如何根据像素选数码相机
众所周知,感光元件扮演着数码相机心脏的角色,是数码相机成像的根本所在。可以说从胶片相机到数码相机的演化中,最本质的内容其实就是感光元件取代胶片的过程。当感光过程从化学反应转变为物理上的电子运动时,很多便利性也就由此而生了。首先,感光度不必再由胶片来决定,而只是拍照时的一项属性设定;另外即拍即现令摄影者可以在第一时间回看照片,能很大程度上避免损失。感光元件是数码相机的心脏目前消费类数码相机最常用的感光元件主要为CCD(电荷藕合器件图像传感器)与CMOS(互补性氧化金属 [url=http://www.iask.com/n?k=%B0%EB%B5%BC%CC%E5][color=#0000ff]半导体[/color][/url])两种。很多人都知道,像素数是感光器件的一个重要性能指标。同时,感光期间的面积也是一个影响其性能的重要因素。感光器件的面积大小,CCD/CMOS面积越大,捕获的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。目前消费类数码相机的主流是CCD,数码单反相机会有一些产品使用CMOS传感器。
传统的照相机胶卷尺寸为35mm,35mm为对角长度,35mm胶卷的感光面积为36×24mm。由于CCD/CMOS的生产成本问题,数码相机的感光元件的对角线一般都不会达到35mm的大小。当然,被成为全幅面数码单反相机的佳能的EOS-1Ds等机型的CMOS尺寸为36 x 24mm,达到了35mm的面积,因此从成像上相当出色。另外,比全幅面稍小的还有APS幅面(25.1×16.7mm)以及APS-C幅面(23.7×15.6mm)等,这种幅面的CCD/CMOS多数也被装备于数码单反相机上([url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/document/2005-09-12/49727.html][color=#0000ff]索尼R1[/color][/url]([url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/document/2005-09-12/49727.html][color=#0000ff]资料[/color][/url] [url=http://comment4.news.sina.com.cn/comment/comment4.html?channel=kj&newsid=digi-dc-49727&style=0][color=#0000ff]评价[/color][/url] [url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/picture/2005-09-12/4480.html][color=#0000ff]图片[/color][/url] [url=http://tech.sina.com.cn/digi/2005-11-02/1843755076.shtml][color=#0000ff]视频[/color][/url])是一个例外,作为消费类机型,其具有了APS-C幅面的CCD)。
[align=center][img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/bcb5874653b5330f971d8b44da1d8b47.jpg[/img][/align][align=center] [size=12px]各感光元件尺寸比例参照[/size][/align] 当然,对于消费类数码相机来说,从成本和机身尺寸设计上来说,都不允许使用大幅面的感光元件。目前消费类数码相机上基本都使用CCD为感光材料,而尺寸多为1/1.6英寸到1/3.0英寸(对角线尺寸)的。对于这样小尺寸的CCD上,提升像素会造成理论上的画质下降。
由于CCD的面积大可以令其通光量变大,感光性能增强,信噪比增大,很多人都直观地认为目前多数机型采用的1/2.5英寸的CCD的输出画质不理想。实际上,目前CCD面积的缩小主要是通过提高改进制程技术,而减小感光元件上的线路面积,增加感光材料开口率来实现的。通俗地讲,就是将农田间的田埂缩窄,而不不去减小田地(感光开口)的面积。而对于像素间干扰的问题,也通过增强屏蔽等手段来控制。可以说,目前使用1/2.5英寸CCD基本不会产生什么画质上的负面影响,下面我们就来看看:
画质还要靠综合素质来决定
数码相机在国内兴起于2001年,到04年时才变得真正普及了起来。包括索尼P系列,T系列,奥林巴斯μ系列相机都对当时的数码相机兴起到了很大作用。在消费者熟悉这些机型的同时,很多指标也都成为了消费者心目中的标准。例如有些消费者会觉得1/2.5英寸的CCD如果挤入400万以上像素会使画质无法保障。但实际上通过各方面性能的提升,目前700万像素的1/2.5英寸CCD也能提供相当不错的输出质量。
[align=center][img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/7fbf150e9bbf893d0f26690ed55059f0.jpg[/img] [img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/dbf6e23d1289a8b67ed5724069b7fb9f.jpg[/img][/align][align=center][size=12px] 千万像素的数码相机已经比比皆是了[/size][/align] 应该说,CCD大小的标准是具有阶段性的,以往的1/1.8英寸CCD并不能优于现在的1/2.5英寸CCD。因此可以说,厂商将CCD面积缩小是负责任的,而不是单纯为了节省成本,更何况,为了缩小CCD而进行的研发还需要耗费成本。下面我们就来看看一些各种不同CCD大小给我们呈现出的画质。
[align=center][img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/f2dc18785b9b8de57c6b71f0341fa7fd.jpg[/img] [img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/938386851ddcd3a1317d24e598643f66.jpg[/img][/align][align=center][size=12px] [url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/document/2006-07-05/49923.html][color=#0000ff]三星NV10[/color][/url]([url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/document/2006-07-05/49923.html][color=#0000ff]资料[/color][/url] [url=http://comment4.news.sina.com.cn/comment/comment4.html?channel=kj&newsid=digi-dc-49923&style=0][color=#0000ff]评价[/color][/url] [url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/picture/2006-07-06/6479.html][color=#0000ff]图片[/color][/url])的ISO 800样片(1/1.8英寸1000万像素CCD)[/size][/align][align=center][img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/9b8e515f4566acdafc6a8facd600fbe9.jpg[/img] [img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/713381f9260051b782c6596df20b6a6b.jpg[/img][/align][align=center][size=12px] 佳能IXUS 850的ISO 800样片(1/2.5英寸700万像素CCD)[/size][/align][align=center][img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/4fa58331a76294c2e62d1347d78025c3.jpg[/img] [img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/10d788d9d2892c24c4744ef0cd707f4b.jpg[/img][/align][align=center][size=12px] [url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/document/2006-03-04/49836.html][color=#0000ff]松下FX01[/color][/url]([url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/document/2006-03-04/49836.html][color=#0000ff]资料[/color][/url] [url=http://comment4.news.sina.com.cn/comment/comment4.html?channel=kj&newsid=digi-dc-49836&style=0][color=#0000ff]评价[/color][/url] [url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/picture/2006-03-04/5298.html][color=#0000ff]图片[/color][/url])的ISO 800样片(1/2.5英寸600万像素CCD)[/size][/align][align=center][img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/f8335912af02b3096dc12b4939adda92.jpg[/img] [img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/cad4ac3b5f88634aa8060fa3ebb6c295.jpg[/img][/align][align=center][size=12px] [url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/document/2006-05-12/49904.html][color=#0000ff]富士F30[/color][/url]([url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/document/2006-05-12/49904.html][color=#0000ff]资料[/color][/url] [url=http://comment4.news.sina.com.cn/comment/comment4.html?channel=kj&newsid=digi-dc-49904&style=0][color=#0000ff]评价[/color][/url] [url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/picture/2006-05-12/5753.html][color=#0000ff]图片[/color][/url])的ISO 800样片(1/1.7英寸600万像素CCD)[/size][/align][align=center][img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/8e3e74d2a3c900751968e00c7618845b.jpg[/img] [img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/37a5eab12a0559d15e86bb80554cea7e.jpg[/img][/align][align=center][size=12px] [url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/document/2006-09-14/49980.html][color=#0000ff]索尼T50[/color][/url]([url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/document/2006-09-14/49980.html][color=#0000ff]资料[/color][/url] [url=http://comment4.news.sina.com.cn/comment/comment4.html?channel=kj&newsid=digi-dc-49980&style=0][color=#0000ff]评价[/color][/url] [url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/picture/2006-10-20/6996.html][color=#0000ff]图片[/color][/url])的ISO 800样片(1/2.5英寸700万像素CCD)[/size][/align][align=left] 以上是多种相机在ISO 800时拍摄的样片以及局部截图,由于照片分辨率不同,大家可以点击打开局部截图查看100%尺寸的原片。通过画质比较来看,各款相机的输出都有所不同,即使同为1/2.5英寸CCD的输出也有高下之分。另外,1/1.8英寸CCD也并没有表现出画质方面的突出。[/align][align=left] 通过这种比较,应该说数码相机的成像质量是由综合条件所决定的。包括像素数,镜头品质,图像处理器性能等都起着至关重要的作用。当然由于上面所列的样片还受到像素数量的限制,因此我们下面结合机型,将可比性更强的机器与样片抽离出来,进行更有针对性的比较。[/align][align=left]其实小点也不一定就不好[/align][align=left] 其实对于厂商来说,使用何种尺寸的CCD,最重要的依据就是像素数。目前CCD制造商所供应给相机制造商的CCD基本都是以几个固定规格为准的。其中400~700万像素的CCD基本都为1/2.5英寸的;而对于800~1000万像素的CCD,则基本都是1/1.8英寸的。作为CCD制造商,将各像素级别的CCD的输出质量控制在一个比较高的水平是其一项重要工作任务,因此,虽然以前的1/1.8英寸CCD只有500万像素,而现在却能挤入1000万像素,但从噪声控制等角度来说,还是没有问题的。[/align][align=left] 下面是使用[url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/document/2004-08-26/47774.html][color=#0000ff]佳能A95[/color][/url]([url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/document/2004-08-26/47774.html][color=#0000ff]资料[/color][/url] [url=http://comment4.news.sina.com.cn/comment/comment4.html?channel=kj&newsid=digi-dc-47774&style=0][color=#0000ff]评价[/color][/url] [url=http://tech.sina.com.cn/digi/digi_dc/picture/2004-11-07/1059.html][color=#0000ff]图片[/color][/url] [url=http://tech.sina.com.cn/digi/p360/index.shtml?prod=sp_数码相机_佳能_佳能A95][color=#0000ff]三维[/color][/url])和A640在相同条件下拍摄灰板的样片。通过这种样片,我们可以比较两款相机输出的纯净程度,以反映该机型的画质。[/align][align=center][align=center][img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/c42d23a852c1b75e631e9350b66e5282.jpg[/img] [img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/f70946137f51bb91aad397073266e2cc.jpg[/img] [img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/41d45dd0a869cab5f4d7cad1318e6ed6.jpg[/img][/align][/align][align=center][size=12px] 同样是1/1.8英寸CCD 千万像素的输出并不比以前的500万像素机型差[/size][/align][align=center][align=center][img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/9e4c30756dbfa3b0b08c2128f05fd3d2.jpg[/img] [img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/e1a93240df389f814c84d90253e3d57a.jpg[/img] [img]http://image2.sina.com.cn/IT/digi/2006-11-06/62dabd69f94a7950ae097987ef9f7b2f.jpg[/img][/align][/align][align=center][size=12px] ISO 400下 同时1/1.8的机型 像素密度大的仍然没有输[/size][/align][align=left] 通过以上样片,我们总结出了这样两个结论:[/align][list=1][*][align=left]由于CCD本身性能的提升以及图像处理器的不断优化,具有更大像素密度的CCD已经能带来比以往像素密度较小的CCD更好的画质。
[/align][*][align=left]对性能相同的数码相机,当感光度提升时,使用较低分辨率能弥补画质的衰减。[/align][/list][align=left] 很多情况下,人们所谈论的CCD大小的问题,实际是对CCD上像素密度的疑问。确实,在同样技术条件下,像素密度小的CCD会有比较小的像素间干扰,成像自然也好一些。但由于技术提高,CCD像素间互相抗干扰的能力更强;同时更加强大的图像处理器也能对照片中的噪点起到控制作用。因此,虽然现在的CCD面积比以前小,像素又比以前高,但成像质量不不像大家所怀疑的那样。[/align][align=left] 通过以上所介绍的,我们知道,除了CCD本身大小,像素密度以外,相机的镜头,图像处理器等等也对输出画质有着重要的影响。很难说一个面积大,像素密度低的CCD配上一款拙劣的图像处理器能有什么好的画质。因此,并不能说1/2.5英寸CCD就没有好画质,也不能说1/1.8英寸的千万像素CCD就肯定不好。[/align][align=left] 千万像素是近段时间来的一个大热门话题,不少品牌都在推出自己的千万像素机型,其中既有以性价比和外观见长的三星,也包括从不在画质上马虎的佳能。目前的千万像素机型基本都采用1/1.8英寸的CCD,是目前消费类数码相机中最大号的CCD。[/align][align=left] [/align] 好家伙,又学了一招:开心::开心:
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