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没落的皇族——数码单反
作者:lgy 来源:迪派影像 时间:2006-3-23
    在数码单反呼声渐高的环境中,我们有没有冷静思考过,DSLR真的有那么好吗? 在铺天盖地数码单反呼声渐高的环境中,凡是要出手购买数码单反的朋友甚至器材一大堆的老发烧友,用本文的观点去影响他,无一不使数码单反落败。证明笔者非痴人说梦。

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文 迪派网友lgy

   这是一篇容易引起争论的、带感情色彩的、预言性的文章,是对当前流行看法的反叛,笔者提出以下观点:

1、小幅面(小于135画幅)数码相机将达到大画幅胶片相机的成像水平;
2、数码单镜头反光相机将走向没落;
3、“消费类数码相机”的称呼是定义含糊的、可笑的,应称为“单镜头电子取景数码相机(DSLE)"。

   我做了一个试验,在铺天盖地数码单反呼声渐高的环境中,凡是要出手购买数码单反的朋友甚至器材一大堆的老发烧友,我用本文的观点去影响他,无一不使数码单反落败。证明笔者非痴人说梦。

   这篇文章是抛砖引玉,请注意抛的是“砖”,因此无论是立论还是求证请勿求全。

序言:

   摄影术在20世纪迅速发展,它不仅成了人们记录社会变化,自然变迁的工具,由于通过照相机镜头记录的影象,对实物进行了一定程度的加工和删节,使之更凝重或简单、更朦胧或清晰、更诨浊或透彻、可压缩或拉伸…,这样又派生成一门艺术,得到了更大的发展和普及。今天,一个没有摄影术的世界是不可想象的。摄影术的发展得益一个重要的工具——照相机的发展,从技术上来说,单镜头反光相机使照相机技术发展到了颠峰,如今“单镜头反光”技术又进入了数码世界,但是,人类发展史证明,没有一个技术是永远辉煌的技术,本文试图用笔者仅有的知识,说明目前如日中天、捧者如云的单镜头反光数码相机(DSLR),在数码时代将会走向没落,取代它的将是“单镜头电子取景数码相机(DSLE)"。同时也试图说明,在“像素”、“动态范围”、“时滞”等问题解决以后,人们会用小尺寸数码照相机得到目前用大画幅胶片照相机才能得到的作品。

序言
走向辉煌的单镜头反光相机
数码科技横扫千军
没落的皇族—单镜头反光数码相机
新的王者
1589年,意大利科学家贝特斯塔夫发现了小孔成像原理,三个世纪后的1816年,格拉斯发现了通过化学感光原理的摄影术,此后达盖尔发明了银版摄影术和冲洗照片的方法, 从此,摄影术开始走向实用,造成了一个天作之合的神话——大自然和人物竟能摄魂录魄般的被记录在一个胶片、一张纸上,人间美景和事物从此被记载、被传播、被认知。

   照相机出现后,由于需要对被摄物的方位、大小进行精确记录,因此制造了取景器。随后人们又发明了光学取景器,由于调焦的需要,光学取景器和成像镜头应同步联动,这样就出现了双镜头反光相机和旁轴取景相机。

   照相机,摄影术和光学技术在不断发展,可换镜头相机的出现在摄影史上是具有里程碑的事件,但从此人们也有了更多的“麻烦”,他们要让取景器和各种镜头能够联动。对旁轴取景相机而言,取景器和不同镜头的联动是非常困难的技术。1931年到1936年,德国爱哈推出了俯视取景的单镜反光120和135相机,使取景和成像镜头合二为一。1948年,东德蔡斯公司推出了一种新型相机,它采用了一系列光学器件,使从一只镜头进来的光线在不同的时间和空间到达取景器和感光材料,从而最大限度的实现了摄影师的梦想,取景和结像终于最大程度的相似,他们把这种相机叫平视取景单镜头反光相机(SLR)。

   由于有了这些优点,单镜头反光相机以横扫千军的气势傲立于众相机之颠。到了上世纪80年代,美能达MINOLTA 7000出现后,照相机自动化的基本问题均已解决。从此,普通人群可以用专业的手段观测和拍摄照片。

   在技能方面,每一个能掌握器材的摄影师都站在同一起跑线上,能不能获得优秀的作品取决于你的综合修养,对文学、艺术、音乐、环境、军事…甚至科学进步的认知。

   1978年后,中国摄影家协会举行了多种摄影大奖赛,有很多届的金奖都被普通的旅游者、行政官员、作家这些非专业摄影师用俗称“傻瓜”的相机拍摄获得。这见证了器材的进步,使人类前所未有的获得了弥补自己专业知识不足和技能不足的方法。

   单镜头反光相机的快速发展鼓励了人们的使用,反过来又促进了它的发展,经过了多年的竞争,佳能、尼康、美能达等走在135单反相机前沿的企业推出了庞大的镜头群,采用了当今最先进的工艺和科技制造这些镜头。由于有了优秀的、庞大的、尤其是昂贵的镜头,在心理上和物质上都难于承受损失这些镜头的压力下,单镜头反光相机有了巨大的后盾和支持,同时也促进其再发展,使用户不断深入使用这些设备,并沉沦在这些设备中。

序言
走向辉煌的单镜头反光相机
数码科技横扫千军
没落的皇族—单镜头反光数码相机
新的王者

 

就在传统摄影术深深沉溺于自己君临天下的风范和横扫千军的气势中的时候,遥远的天边响起了惊雷,数字摄影术在科学进步这个母亲的襁褓中诞生,这个婴儿步履蹒跚的走向腥风血雨的中土大地。

   在胶片技术的使用者和消费者纷纷向数码技术不断发起质疑和攻击的时候,胶片生产的巨头柯达和富士早已全身心的投入了新的数码感光材料研制,终于,在1976年柯达推出全球第一台数码相机。

   很多人漠视数码科技的力量,是他们忽略了电子和计算机技术至今遵守一个理论,即摩尔定律。世界半导体技术的巨头INTER公司的创始人之一戈登.摩尔37年前曾预言,半导体器件的核心技术—集成电路的密度每两年翻一番而价格下降一倍。在90年代中期,CCD才达100多万象素;而到2004年市售产品中,小于135幅面的CCD已达1280万象素,135幅面CMOS更到了1670万象素。按摩尔定律推测,两年后小于135幅面的CCD将达2400万象素,CMOS到3200万象素,可怕的是四年、八年后呢?同时,CCD的色彩深度目前已经可以做到48位,按胶片对颜色的感知比对,24—36位色彩深度已足够。就“时滞”而言,Canon 1ds markII已经达到0.3秒的开机和55毫秒的快门时滞(与EOS 1V相当)。在动态范围方面,目前的看法是如果单个象素面积太小,受到太多的光照,电荷充满后会溢出到相邻象素,产生高光溢出。根据视觉习惯,目前135面积CCD(CMOS)的动态范围已与胶片接近。而且,人类对已知材料的灵活运用是惊人的,在135画幅面积以下,富士公司使用了 Super ccd SR技术将CCD的动态范围扩展到接近到普通负片水平,可见就CCD(CMOS)现状而言,对它的创新运用也会成倍的提高性能,何况将来。

   目前,按照测试,在七分身的人像摄影中,由于胶片和数码两种摄影系统的模量传递特性不同,数码相机仅以1000万高质量象素的的清晰度就胜过6×5底片的1亿象素;同理,象素较低的数码相机和理论象素超过其数倍的胶片比较,在成象上后者并无优势 (注1)。在分辩率上,就视觉而言,在正常光线下800万象素的高档“消费类数码相机” 的成象已超越 135胶片相机。(限于篇幅,笔者将在另外的文章中引经据典和用图片对此说明)。

   因此,在技术发展到一定时,小面积CCD(CMOS)将达到大画幅胶片的成像水平;当然,大面积CCD(CMOS)有更好的质量,但是已超越了实用。

   数码胶片已和相机合二为一,只要你有足够的精力,你可以每天拍摄一万张照片。这好像一个天方夜潭,但你的确已经触摸和使用了这个神奇的科技。尽管胶片的偏激卫道士喋喋不休的数落着数码相机的缺陷,但胶片巨头科达和富士不断减产、裁员、停厂并在数码领域另攀高枝,胶片、数码两者前途显而易见。

   数码技术正飞快地发展,不久它将把胶片挤在角落,但胶片仍将在特殊领域和环境中继续发扬光大,与机械相机成为长期绝配。

   数码相机的成功正颠覆着传统摄影术的理念,各种传统技术纷纷移植数码技术的精髓,这些技术的移植主要是为了解决拥有传统的昂贵的照相设备的用户,这样,出现了诸如数码后背之类产品,但终究是权宜之计。

序言
走向辉煌的单镜头反光相机
数码科技横扫千军
没落的皇族—单镜头反光数码相机
新的王者

 

步入数码领域后,凭借大量传统使用者和原来昂贵镜头拥有者的支持,拥有单反技术的厂家也拼命推波助澜,单镜头反光数码相机把传统单反的霸气带进了数码领域,并自称为高档相机、专业相机。附图是数码单反成像原理。

   由图可见,数码单反的取景、测光和传统单反一脉相承,透过光学取景器看到的景物和曝光在CCD上的影像常常是有出入的,由于反光镜抬起前CCD不受光,因此不能预览影象、不能记录活动影象。如果取景器无人遮挡,从取景器反射下去的光线也能干扰测光。再者,在安静环境和特殊环境按下快门时,单镜头反光相机不可割舍的反光镜会抬起,产生了振动,产生了声响。单镜头反光相机靠五棱镜折射取景,这在当时是一项很先进的技术,但同时大大增加了制造难度、成本、体积和使保养困难。

   从实际观测可知,数码单反只是在快门按下后,才是数码相机。所以数码单反相机更确切的称谓似乎应该是“单镜头反光数码后背相机”。附图是LCD取景的普通数码相机的成像原理,从图可见,在普通数码相机电子取景器(EVF)或LCD显示屏上看到的景物,是由CCD感应到的光线经相机处理后,放在电子取景器或LCD显示屏上的,任何手动调节影响到曝光组合的变化,都会由CCD感知,而反映在电子取景器和LCD显示屏中,按下快门后也是这个CCD将先前看到的景物忠实的放在存储器上。这个令人愉悦的过程满足了人类从摄影术诞生后即产生的幻想,获得一张看到的和得到的、是基本相同的而不是相似影像。

   换句话说,电子取景这个技术的出现划时代的使人们通过调节曝光组合,能在复杂光线中得到和看到与实景相同的曝光后的预览影象;而数码单反在曝光前用自然景象,曝光后用经处理后的影象让你观看,人眼与CCD对光线的感知不相同,并且幅面大小也有差异。这是电子取景数码相机和数码单反的重要区别之一;同时电子取景数码相机的取景屏可以多角度翻转,便于各种情况的取景,取代了单镜头反光相机的多种昂贵、复杂的取景器,这是电子取景数码相机和数码单反的重要区别之二。

   佳能 PRO 1、索尼 828 、索尼 R1采用了以上技术,在手动档关闭了环境亮度补偿,调节曝光组合会由CCD感知而反映在电子取景器和LCD显示屏中,可以预览曝光后的影象。当然,数码单反的取景器并非一无是处,光学取景器观察到的景物在现阶段较电子取景器更清晰,但后者正迎头赶上,尤其是大尺寸的LCD显示屏和高精度EVF已经出现在数码相机上,不论取景和预览都更清楚、方便。

序言
走向辉煌的单镜头反光相机
数码科技横扫千军
没落的皇族—单镜头反光数码相机
新的王者

 

我们对比一下电子取景数码相机比数码单反少了那些缺陷和增加了那些优点:

1、体积和成本较数码单反小,
2、没有可引起故障、霉斑、灰尘的昂贵的五棱镜;
3、没有引起振动和响声的反光镜;
4、没有可能引起光线干扰的光学取景器;
5、可以记录活动影像(录象);
6、所见所调整即所得;其中,所见所调整即所得尤为重要。

   由此可见,在数码领域,单镜头相机有了电子取景方法以后,单镜头反光已经成为落后的技术。单镜头反光技术进入数码领域,是一次技术的大退步。

   我曾和朋友一起去拍摄日出,我手持价值7千元的Canon pro1对准日出区域,在能旋转的LCD取景器上看到了我需要的图像,调整曝光组合、轻按快门,准确的得到了数十张曝光正确而精美的日出照片,平视的,低角度的,太阳在海浪中喷薄而出。

   我的朋友,三脚架支撑庞大的价值8万元Canon EOS 1Ds MARKⅡ和镜头,平视取景。若用自动曝光,成象不薄即厚。只好手动曝光,需要回放成象作参考,几次调整下来,日已高升。虽然明知若曝光正确的成象后者好于前者,仍自叹,何时可得1670万象素的“PR0 1”。

   传统势力是可怕的,当初秦始皇炼丹追求长生不老,到唐皇打压练丹术,直至两千年后的今天,仍有人信奉灵丹妙药。

   单反相机受到追捧非一日之功。在胶片时代小型相机受到取景器的影响,不可能象单反相机那样先进,即便象CONTAX G2那样可换镜头旁轴取景相机出现,它与CONTAX单反相机还是不可同日而语。尽管有先进的对焦和测光系统,小型相机仍落入“傻瓜”的称谓。而单反相机怀揣绝技,步入专业和准专业殿堂。

   并且,人们有人类与生俱来的自尊,如果在长枪短炮旁边摸出貌似“傻瓜“的相机,难免有凤凰乌鸦之嫌。同时,时间培育了信念。在胶片时代,小型和准小型相机中,若为了成象质量,单反相机是最好的选择。 摄影术和照相机由于背负了太多的陈年老帐,每一次变革都会受到一次清理,有先前传统势力的跟风者不愿跟进这种变革,也有传统设备供应商为了延续其商品生命周期而对消费者的误导。但是“时间“这个终极裁判最终将吹响哨声—单镜头反光技术从数码领域出局。

序言
走向辉煌的单镜头反光相机
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就数码相机的称谓,笔者认为把Canon pro1、Nikon 8800这样的数码相机叫做“消费类数码相机”和“准单反数码相机”是非常含糊、定义错误和可笑的。正确的称呼应比照历史上对旁轴取景相机、双镜头反光相机、单镜头反光相机的命名,我认为应称其为“单镜头电子取景数码相机(DSLE)”。

   就佳能而言,单镜头电子取景数码相机PRO 1对数码单反EOS 300D的挤压是明显的,同时也分流了EOS 350D、EOS20D的用户。根据调查,一个没有库存镜头的普通消费者更愿意选择PRO 1 。

   笔者对 PRO 1 和 EOS 350D作了实用比较,PRO 1拥有佳能引以为傲的 L 镜头,变焦范围 28-200,镜头使用了超声波马达对焦(USM),它包括了一片超低色散镜片和一片天然莹石镜片,可以很好的控制色散。另外它还加入了两片非球面镜片用于控制像差。莹石具有低色散的特性,但是由于获取加工不易,因此价格高昂。

   Canon pro1移植了佳能公司在传统相机和数码相机领域的众多优秀成果,是难得出现的集大成者。PRO 1 成像非常优秀,如果用 220DPI的印刷精度和420×297毫米(A3)幅面,可以输出色彩丰富、动态优良、锐度颇高的精美的照片。笔者另有几只传统的佳能 L镜头,购价均在一万元以上,这些 L 镜头有些还不含有萤石镜片。所以仅仅 PRO 1拥有的L镜头的价值,就足够换取一套EOS 350D套机或EOS 20D机身。PRO 1何以如此贱价,是因为 SONY 推出了拥有蔡斯镜头的售价仅数千元的 828,可见竞争对消费者的好处。所以拥有传统相机生产技术的厂商更愿意把镜头和机身分开卖,而数码单反正是可以分开卖的商品。PRO1的缺点是时滞稍大。

   反观数码单反EOS 350D, 虽然有比PRO 1大得多的图象传感器,但随带的镜头仅是18-55(28-88)的普通镜头,套机的成像比PRO 1有一定差距。如果换用价格10000元的17-35 L镜头(换算在EOS 350D上为27.2-56),在相同焦距时对同一远景拍摄,放大到A4幅面时,两者输出的照片相似,对比高光和暗部,大CMOS的优点不明显。但这时EOS 350D+17~35 L已高达16000元,还需要再添置35-200焦段的镜头才能与 PRO1相当(估计价格已近 3万元)。同时,EOS 350D不能在LCD上预览取景,在取景器中观察到的景物和最终成像,受测光影响有差异,在复杂光线如早晨和黄昏时更甚。为了正确曝光,需要回放影像不断手动调整曝光组合,或需要有经验的摄影师作曝光补偿。同时不能俯仰取景,但时滞较小。

   经过我们比较可知,如果把先进技术和材料(如1670万像素的全尺寸CCD或CMOS)用在象 PRO 1这样的单镜头电子取景数码相机上,可以达到同级数码单反(EOS 1Ds MARKⅡ)的成像水平。并且,只要加上一个卡口,PRO 1就可以更换镜头,这对佳能这样的厂商是易如反掌的。而即便这样,其价格也会远较EOS 1Ds MARKⅡ低,体积、重量也会远较EOS 1Ds MARKⅡ小。反之则不可,如果把先进的电子取景技术移植到Canon EOS 1Ds MARKⅡ,它就变成了“PRO 1”。

序言
走向辉煌的单镜头反光相机
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我们奇怪的看到,在数码领域“瘦身”的潮流中,单镜头反光数码相机却不断“增肥”,到了Canon EOS 1Ds MARKⅡ,其庞大身躯和重量已在众多 6×6胶片相机之上。

   笔者认为设备供应商可能对发展是心知肚明的。就象当初传统胶片巨头科达和富士超前研制数码感光材料一样,数码单反的供应商早已做好了超级“PRO 1”这类纯数码相机的技术储备,只是厂家灵犀互通,一定要让单反这个来之不易又难于模仿的技术保持最长生命,因此他们把先进技术和材料用在数码单反上,而单镜头电子取景数码相机只能得到二流材料,这就是目前两者技术指标差异的原因。

   如果当初非传统相机厂商索尼不推出单镜头电子取景数码相机828,佳能会推出PR0 1,尼康会推出8800吗? 尽管佳能早已有了1670万象素的CMOS,但时至今日也不推出1000万像素非单反数码相机。商家的原则是,所有自己的新技术,都要在自己熟悉、垄断领域发挥到极至。但科技的进步是必然的,尽管数码单反甚嚣尘上,但其明显的缺点将导致其出局,受传统势力的影响,有可能这种进程是波动的,缓慢的。

   我希望非传统相机制造商的重拳快快来临。富士最近发表了900万像素超级CCD,10倍变焦的单镜头电子取景数码相机,索尼亦推出1080万像素DSC-R1,预告了非单反数码相机又吹起了冲锋号。

   尽管定焦镜头在固定焦距上的成象上优于变焦镜头,但在画幅中心不明显,随着技术进步这种差距将进一步缩小。人们在拍摄中、近景时,习惯不把主体放在边缘,变焦镜头对成像的影响较小;在拍摄远景时,由于没有标准的参照物,在视觉上难于察觉畸变。而特殊摄影,如建筑摄影,需要移轴镜头,普通定焦镜头也难以企及。但变焦镜头和定焦镜头群,两者的价值、体积、重量、操作方便性都有巨大差别。同时,频繁更换镜头将使CCD大受灰尘侵袭,目前大部分数码单反(包括CANON 1DS MARKII)在这个问题上倍受困扰,我推崇变焦镜头;

   小型的CCD(CMOS)可以采用更轻小的镜头,这样便携性更好,如果象素、动态范围、时滞的问题能解决,并且镜头精度的发展能跟上小型CCD(CMOS)的发展,我推崇小型的CCD(CMOS)。

   现代人的追求愈趋理性,由于通讯和交通的发达使人便于移动,人们希望物品要实用、多用、易用、便携、...。

   我企盼那种理想的数码相机,小巧的、电子取景的、高像素的、高动态范围的、低时滞的、大变焦比或可换镜头的、可旋转LCD取景器的、可预览影像的、可记录活动影像(录象)的数码相机;我们已经知道了它的名字—“单镜头电子取景数码相机(DSLE)”。

   我们展望更好的取景技术,可能它是光学技术的凤凰涅磐,那时全息取景器将在我们面前呈现一幅立体影像,但它仍不是取景技术的终结。

注1:《数字摄影和胶片摄影》—林诒洪

注2:本文未注明型号而提及的“数码相机”,1、LCD显示屏和电子取景器(EVF)无环境亮度补偿;2、CCD(CMOS)有暗电流补偿使观景和输出影象一致;目前很多数码相机如此。

注3:1、推崇并不排他;2、曝光过程的描述是粗浅和简单的;3、文中CCD(CMOS)在未注明所在设备时,代表所有先进的电子影象传感器;

作者电子邮箱:LGY#SUNCD.COM (将#替换成@即可)

序言
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