当前的位置:首页 > 图片 > 抖一抖像素有 趣谈高像素照片新技术
抖一抖像素有 趣谈高像素照片新技术
更新时间:2019-06-19 20:37:24 点击数:110 

  说起抖,怎么都是个让摄影人“谈之色变”的字。可以说抖简直就是影像器材和拍摄者们最大的敌人。可你是否想过,这曾经的敌人,如今也能成为帮助相机取得更好效果的利器呢?而也正是抖,让现在的数码相机的最高像素数达到了一个新的高度。这种抖动技术对分辨率提升有什么帮助?这次我们就来好好聊一聊。

  在今年的CP+开幕前夕,奥林巴斯发布了新款的0M-D机型E-M5II。新机虽然在机身参数性能上没有太大变化,但是新加入的高解析拍照模式则让这款M4/3机型拥有了最高6370万像素照片的拍摄能力。而这种高像素竟是靠抖动实现的。

  无独有偶,在本次CP+前宾得公布研发的全画幅单反,也已经基本确认会加入类似的利用机身防抖提升像素的技术。很有意思的是,宾得和奥林巴斯两家都是采用的机身防抖技术,这次两家则是开发出了防抖系统的“新技能”。不仅是要控制抖动的不良影响,还要利用抖动来实现更好的画质。怎么样,动心吧!

  其实说到防抖系统的抖动“新玩儿法”,奥林巴斯和宾得在这方面做过不少文章。比如宾得在K-3上就已经开发出了防抖的新功能——无低通滤镜的去摩尔纹。而这次它们想到,既然都是抖,不如抖的时候顺便成个像。于是乎,全新的配合着机身防抖系统的高像素成像功能闪亮登场。1600万像素的M4/3机型瞬间拥有了超越全幅的6370万超高像素,怎么样,这个“抖起来”的新玩儿法还不错吧!那么这种高像素的获得究竟有什么名堂在里面,下面我们就来好好聊一聊。

  注:本文中聊到的抖可不是胡乱震动,防抖系统的这种抖动是高智能的可控性抖动,其震动频率是完全受相机系统本身控制的。因此这是真正“有节奏的抖动”。

  说起这种“抖出高像素”的技术,实际上之前也已经有了先例。稍微往前数一下,去年哈苏推出的H5D200C就是采用类似技术的一款产品。这款采用5000万中画幅CMOS传感器的单反相机通过哈苏独特的Multi-Shot多重拍摄功能,最多可以实现6张照片连拍合成,并最终而生成一张尺寸可达16,544x12,400的照片,像素数达到了2亿级,着实可谓是惊人之作。

  其实哈苏的这种“抖传感器”技术最初并不是为了高像素,而是为了解决马赛克传感器的拜耳效应问题(又是一个无心插柳)。这个技术的最初目的实际上类似适马的X3传感器,它是为了解决马赛克传感器猜色造成的伪色以及成像模糊感的问题。(看过X3传感器成像照片的朋友都知道,X3传感器由于是真实色彩,所以其成像更为扎实,而马赛克传感器不免因为猜色的问题导致了成像“发虚”的感觉)。而通过这种像素位移的方式,针对每个像素能够采集到更多色彩信息,因此色彩更加真实(猜得更准),能够更好的解决拜耳效应,成像质量也更好。

  后来不知道是哈苏“开窍”了还是怎样,它们发现既然多采集了色彩信息,何不“顺便”升级一下像素数呢?于是乎,从哈苏H4D-200MS那代机身上起,我们看到了超高像素的成像能力。通过这种传感器位移配合多张合成技术,在H4D-200MS上我们看到了2亿像素的超高数值。而通过图片我们也能看到,这种超高像素照片的细节表现力,是有多么的惊人。

  这次奥林巴斯新机采用了类似的“抖传感器”方式来获得高像素照片,而且“抖”起来技术完全不输给更早开始做类似开发的哈苏。全新的E-M5II可以在RAW格式下拍摄6370万像素的照片,也就是其原始像素数(传感器为1610万像素)的4倍(原始宽度为4608,合成后最高为9216)。而更进一步的在于,哈苏最高靠6张照片合成,而奥林巴斯则是依靠8张照片照片合成,因此理论上获得的细节信息会更有优势。

  当然,不管传感器怎么抖。这种高解析拍摄模式最终是要依靠照片合成来实现。这不禁还是让我们想起了我们常见和较为常用的多幅全景拼接的处理方式。不过,别看二者都是合成,两种合成模式是完全不同的。虽然都是像素增加,但常见的拼接会改变照片视角以及相对景深效果(常见效果为视角增广,景深变浅),并不增强细节表现力。而“抖传感器”合成后的照片视角和景深效果不变,增加的是照片细节表现力。

  那么是怎么造成这种不同的呢?其实主要是合成原理上的不同。常见的全景是拼接,这种拼接方式下,每张照片是通过边缘相接拼到一起。因此,照片的画质不会因拼接而提升,而实际上这种拼接是带来了画幅的增加,因此这种拼接虽然也是像素增加,但对画质和细节表现力的提升没有什么帮助。

  而现如今我们看到的“抖传感器”提升像素的模式,则是一种类似多层叠加的技术。多张照片的合成是基于同一视角、同一景深,因此最终生成的是和第一张拍摄的照片相同视角但像素数更高的照片,也因此有了更好的细节表现力。可见,叠加和拼接还是有着非常明显的区别的。

  当然了,说到照片合成,基本和本身的传感器技术和机械技术没有太多关系了,这里更多就进入到算法层面上了。但就算法的难易程度和计算量而言,实际上拼接合成的难度是要明显大于多层叠加的。光是照片的畸变处理等就非常消耗计算量。这也是为什么,我们的拼接合成通常是需要电脑处理,而多层叠加依靠机内处理就可以完成了。

  当然了,毕竟这是一种讨巧的合成技术,不免还是被大家认为是玩票的做法。但实际上这种多层叠加合成高像素照片的做法已经开始渐渐展现出它在一些特质优势,而这些刚刚好是现有普通马赛克传感器的不足所在。它们就是高感控噪、摩尔纹/伪色控制力。

  高感控噪提升可以说是一个让人惊喜的点,从我们能够找到的奥林巴斯E-M5II的高ISO下的高解析照片来看,这款M4/3画幅的小机器可以通过合成技术,达到照片洁净度接近全幅相机的表现。这点还是颇为讨人喜欢的。那么它是怎么实现的呢?

  实际上这类似于多帧降噪技术,多帧降噪技术就是依赖于降低噪点这种随机值的出现几率来实现降噪的。大部分噪点本身是以随机值出现在画面上的,因此大多数情况下只要我们有三张以上的照片记录同一内容信息,三个同一位置的像素其中两个位置相同的像素一致,而不一致的那个就是噪点了,我们就可以将其识别出而去掉,并换上其他张照片上同位置的有效像素信息值,往往这样噪点就被去掉了。如此一来,可以有效的降低噪点的数量,从而提升相机的高感表现。

  为了更好说明其效果,笔者在此简单的模拟了一个多帧降噪的过程。这里我使用ISO6400的设置拍摄同场景拍摄了3张照片,在Photoshop中进行了多帧降噪合成处理。右侧为处理前原始效果,左侧为合成后效果,可以看到合成后照片的颗粒尺寸明显降低,画面的细腻度有了感观上的明显提升。不过,由于合成,画面的细节表现力有所下降,这方面和软件算法、合成张数等问题有关。

  而除了高感外,另一个很明显的优势是对摩尔纹和伪色的处理能力。其实这方面原理就更简单了,这种传感器位移合成(“抖传感器”),本身会对单个像素的信息记录能力增强,因此合成出的照片的每个像素的信息更加完整而真实,自然伪色问题就得到了很好的解决,摩尔纹也是如此。这也是为什么,我们在DPreview的对比测试中可以看到,E-M5II在伪色控制表现方面会有如此优异的表现。

  那么说了这么多“抖传感器”的优势,不少朋友一定认为这是个很棒的逆天技术。但是既然它这么好为什么并没有被更多厂商采纳呢?这段,我们就来聊聊“抖传感器”合成技术的一些不足。我们知道,最新的这种传感器位移技术是基于同一视角,做1像素或1/2像素步长的位移来实现。这里最大的瓶颈就在于被拍摄场景内的物体不能发生移动。

  因此,实际上能够采用这种传感器位移技术拍摄的题材是非常受限的。这从奥林巴斯的E-M5II的“高精细摄影”介绍中也能看到,这样“抖传感器”的高像素照片的拍摄是有着非常多的“规矩”要遵守的。曝光时间、光圈控制、拍摄场景的光源控制,等等这些都需要符合要求后才能完成一张高像素的照片,由此可见即便是抖,也是个技术活。

  为了说明,这里我们展示了一些采用传感器位移技术合成的照片细节。可以看到,在静物拍摄时这种特殊的拍摄模式的确带来了更为优异的细节表现力。但是在画面中出现移动物体的时候,这些部分像素信息的不统一性带来了画面上的这些奇怪成像效果。

  因此就现阶段的传感器位移合成高解析照片而言,它更符合商业棚拍照、风景照等拍摄场景非常固定,画面内出现移动物体概率极低的摄影题材类型。而画面内有较高概率出现移动物体、或是用于拍摄移动物体时,这种“抖传感器”的技术的短板就会显现出来。

  以上的这些就是笔者这次想跟大家聊到的关于“抖传感器”的话题内容。可见,利用现在机内的防抖和除尘技术基础,影像厂商们还是带来了一些够新鲜且具备其实用价值的高像素拍摄方法。就这点而言,这种新技术的出现还是值得肯定的。

  从积极的方面来看,全新的传感器位移获得高像素照片的技术对静物拍摄有着它的独特价值。更好的细节表现力,更为真实的色彩还原以及良好的摩尔纹与伪色处理能力都会让它成为商业棚拍摄影的一种选择可能。而这种近似可以看做多帧降噪改良版的技术也的确给相机高感控噪带来了一个较为实用的解决方案。因此说靠抖传感器“抖出一个明天”还真不完全是戏谑之言。

  反过来看,这种合成技术的引入还是由于相机厂商受制于常规CMOS或CCD感光元件的开发或采购遇到了瓶颈(缺乏现有成熟产品的替代新品)。而从照片中我们也能看到,虽然E-M5II的控噪和摩尔纹/伪色控制更好,但相较于D810那实实在在的3635万像素全画幅CMOS传感器,这种合成照片的成像素质方面仍然有着不少路要走(成像不够扎实、涂抹感)。

  或许是这些年数码相机技术的快速更新的确“惯坏了”我们这些摄影爱好者和消费者。当我们看到越来越多画幅更大、像素更高、宽容度更好的产品出现时。我们习惯了换代产品应有画质的明显进步,而很难再接受只是“小步前进”的升级方式。换句话说,如果一款全新的传感器,只是工艺升级,宽容度提升,但是像素数却没有增加,总会给大部分普通消费者以升级不够实在的假象。而这或许才是我们现在见到相机像素越来越高的一个原因吧。

  而我们话说回来,伴随着影像技术和摄影技术的不断进步,我们的确会越来越希望拥有更好性能的相机的出现。影像技术的进步推动着摄影技术的发展,也正因如此我们才能在如今见到越来越多好的摄影作品。因此,笔者对于高像素机型的推出仍然是持积极和肯定态度的。而除了“抖传感器”外,我们已经看到EOS5DS这样不用抖也能拥有超高解析力机型的出现。笔者也期待在未来,我们能看到M4/3或是其他画幅不仅仅是依靠抖动计算来获得高像素,也能有实实在在的高像素高性能传感器的出现。这也能为更多摄影爱好者的不同摄影创作,带来更多,更广泛的可能。

  发布日期2015年02月产品类型单电操作方式全手动操作传感器类型CMOS最大像素数1720万有效像素1610万影像处理器TruePic VII最高分辨率4608×3456高清摄像全高清(1080)

  对焦方式单次自动对焦,连续自动对焦,手动对焦,单次自动对焦+手动对焦,焦点追踪,面部对焦对焦点数81点

  显示屏类型触摸屏,旋转屏,高清屏显示屏尺寸3英寸显示屏像素103.7万像素液晶屏液晶屏特性水平旋转270度,垂直旋转180度取景器类型电子取景器描述236万像素

  闪光灯类型外接闪光模式自动,闪光灯关闭,强制闪光,FP-TTL-Auto,FP-Manual,防红眼,防红眼慢速同步,前帘慢速同步,后帘慢速快门,手动闪光灯性能闪光灯同步速度:最高1/200s

  曝光模式IAuto全自动,P程序自动(可偏移),A光圈先决,M手动曝光(长时间曝光,B快门)测光方式324区数码ESP测光,中央偏重平均测光,重点测光,高光位点测光,暗位点测光白平衡自动,预设(钨丝灯,光管,日光,水底白平衡,闪灯白平衡,阴天,阴影)感光度ISO LOW(100)-25600场景模式人像,完美人像,风景,几件摄影,运动,手持夜景拍摄,夜景,夜景+人物,儿童拍摄,高光调,暗位调,数码防手震模式,微距拍摄,大自然微距,烛光,夕阳,文件档案,全景摄影,烟花景色,海滩和雪景,鱼眼效果,广角转环境,微距转环境,3D相片,PAN镜拍摄

  防抖性能光学防抖功能2秒,12秒连拍功能支持(最高约11张/秒)特技效果艺术滤镜:浓化色调效果,柔焦效果,淡化及加光色调效果,柔光效果,相片粗粒子效果,相机效果,透视效果,负片冲印效果,柔和,戏剧性的色调,Key Line,水彩复古,部分取色及Art Filters包围

  艺术效果:柔焦效果,效果,白边效果,外框效果,星光效果,上与下模糊效果,左与右模糊效果,上与下阴影效果,左与右阴影效果,黑白相片效果,色调效果面部识别支持色彩空间sRGB,Adobe RGB

  外形尺寸123.7×85×44.5mm产品重量约417g(仅机身),469g(包含电池和存储卡)

  编辑能力RAW编辑:RAW加工(调整尺寸,白平衡,曝光补偿,光位调节,暗位调节,裁剪比例,杂讯处理,色域及梯形变形补偿)播放模式单张,信息显示,索引显示,日历,放大,短片(有声,快进/倒带/暂停),相片旋转(自动),幻灯片,灯箱显示删除模式单张影像,所有影像,选定影像性能色彩模式:i-Enhance,Vivid(鲜艳),Natural(自然),Muted(黯哑),Portrait(人像),Mono-tone(单色调),用户自定义,完美人像,色彩创作工具,艺术滤镜

  保修政策全国联保,享受三包服务质保时间1年客服电话电线(法定节假日除外)详细内容您购买由奥林巴斯(上海)映像销售有限公司从正规渠道所销售的产品,自购买日起1年之内可享受免费保修服务。在上海,北京,广州,成都的奥林巴斯客户服务中心,可以为顾客提供最快1小时的快修服务。对于保修期以内的产品,提供免费的修理服务,全免手工费和零件费。顾客请携带保修卡及购货。进入官网>

上一篇:当高像素遇上好风景 怎样拍出最美照片

下一篇:顶尖设计师都在用高清图片免费素材网站汇总

最新排行
山东:2018年度政务公开重点工作完 疑现场学生曝陈奕迅迟到还臭脸 省级部门全部公开部门预决算河南 中国企业家精神呈现五大新特征 视频:直升机航拍四川木里森林火灾 中投摩根:减税降费政策下小微企业 红杉树智能英语ECC模式 人机互动 墙面互动投影全息海洋馆这么好看 《底特律》康纳崔西今日举办婚礼 上海玄缘动画公司分析中国动漫产
推荐图文
抖一抖像素有 趣谈高像素照片新 当高像素遇上好风景 怎样拍出最 美国地质学家镜头下的晚晴唯美景 实用帖!无版权、免费、高清图片素