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“蜂巢”十年蜕变路 富士技术再革新
http://digi.QQ.com  2008年10月22日10:58   腾讯数码   我要评论(0)

在众多数码相机厂商中,富士过去给人的印象是十分的内敛。其丰富的内涵都体现在了产品的成熟和不断推陈出新的技术上了。从最早的SUPER CCD引发人们对于传统矩阵CCD进行改良的关注,到后来,通过细分感光像素单元来进一步提升细节与动态范围表现的SUPER CCD SR诞生,又引发了人们对于动态范围的注意和追求。

而今天,富士展示的则是在向人们说明一个概念:富士的技术是为了让拍摄到的影像如同你的眼睛看到的一样。

在SUPER CCD EXR之前,SUPER CCD的进步主要是“像素密度进一步提高;依据感光特性不同将感光单元分为两种;由SR到SRII的感光元件有效利用面积的提升;以及CCD的透镜的改良以提升光线入射率”。

而到了EXR时代,似乎富士的设计师们再次回归到SUPER CCD的起点,采用了一个看来动作并不大的结构性变化:改变不同色彩像素的排序。这与当年将单元旋转45度排序的创造性似乎有着一样的灵感闪现,让人吃惊,却又为之折服。

“蜂巢”十年蜕变路,富士技术再革新 “蜂巢”十年蜕变路,富士技术再革新

原先的CCD CCD EXR

原先的和EXR色彩滤镜排列方式的对比

这种做法,实际上就是改变微型透镜与半导体感光层之间的分色滤色片的排序,将原本间隔有序的各色感光单元排布成相互相邻的新布局,造成每种颜色的感光单元都至少两两相互链接。富士称其为“相邻斜向像素对”。而绿色则是链接数最多的整体。这种做法,使得每种颜色的感光单元捕捉颜色更加充分。这样的设计使得错误颜色数可以进一步减少,从而减少了噪点并提高了影像的分辨率。

当然,EXR的强大还不止于此:如果我们将它的像素布局拆分成两个部分,我们可以发现他们相当于各自成为一块独立的全色传感器。而这样做实现的效果是可以分别控制两个部分,同时进行高感光度和低感光度的拍摄,最终合并成一副完整且宽容度非常高的照片。其中高光和暗部细节更加丰富。其实在PHOTOSHOP中,有一项功能,就是将不同感光度拍摄的同一场景照片合并成一副,以提高照片宽容度表现。富士EXR的这种新特性,完全将这一复杂的操作演变成相机内瞬时完成的工作。即便你不会PS也可以最终得到优秀的照片。而且在照片的精细程度上,EXR得到的远比PS处理出来的一致性高。

“蜂巢”十年蜕变路,富士技术再革新

与单纯提高像素密度和传感器大小相比,笔者对此类结构性改进更加感兴趣。因为这种方式可以在有限的条件下实现更加理想的效果,同时更富于创造性,体现了设计者在思维方式的的独特。而富士则可以说是这方面的领先者。因为他们的设计往往更让人拍案叫绝,而且也不是那么深奥而难以理解。

从简来说,按照富士的方式,将“相临斜向像素对”按AB两种像素拆分之后,竟然获得了两个接近Bayer排列方式的像素矩阵(所不同的可能只是像素点的形状):这就意味着,双重捕捉技术的两个成像步骤,都可以借鉴传统的成像算法来处理,这就大大降低了这项技术投入实用的难度和风险。

至于FinePix REAL3D,笔者从中感受到了更多的惊喜:实际上,它的原理并不是最新的——因为已经有了利用相同方式的胶片立体相机。但是,富士公司将3D影像的捕捉、显示、输出等各个环节需要的技术完全实用化,并形成了一套完整的系统。这在数码相机领域还是第一个。并且从它发布起就已经展示出了很好的应用推广前景。

富士的这一技术在捕捉环节上采用了两枚镜头,对应在两块传感器上记录影像,并最终由全新设计的“自然影像处理引擎3D”核心处理成一幅立体图像。这与立体胶片相机的原理本质上是一样的,只是最终的载体不再是胶片。e45传统的胶片立体影像,需要我们使用特殊眼镜才能观看出立体效果。而富士将其数字化后,使其最终可以摆脱其他设备而被观察者直接观看。这便促成了立体摄影实用性的一大进步。

“蜂巢”十年蜕变路,富士技术再革新

而在显示环节,富士公司采用了立体液晶的技术。这一技术虽然并不属首创,但在应用上却存在着诸多难点:比如它要求观察者要在一定的距离范围内才能有较好的观察效果,而超出这一范围则变得无效。另外,由于目前的立体液晶技术是依靠人眼的视差障碍(parallax barrier)原理来实现的,它需要在液晶面板前增加一块影像分割器,从而实现最终的立体效果。这样一来,液晶显示器的厚度受到了一定影响,并且对观察者的位置要求比较苛刻。从现场实际使用的开发样机来看,确实机身厚度较大,且观察效果受位置要求很高。而改善这种现象,还需要对影响分割器做更加细致的调整。笔者在试用过程中,感觉似乎样品机的LCD上加载了头部检测系统,可以根据双眼位置的移动而改变液晶画面,从而增加立体可视范围。(这一技术在立体液晶上经常可以看到)

当然,解决了捕捉和显示两个方面的问题,在最终输出上,富士也准备好了较为成熟的方案。还记得小时候我们长可以买到的立体贴画么?还有那些可以随着观察角度不同而改变画面的铅笔盒的盒盖。如果解释的简单一点:从第一观察印象来看,富士印制的立体照片与它们有异曲同工的效果。

以往,我们在接触立体影像技术产品的时候,往往对于其是否能够最终应用到实际产品中去有所怀疑。因为种种困难的解决并不是相关联的。而富士此次的FinePix REAL3D技术,则将立体影像的应用系列化:从前期拍摄到最终生产出立体照片,都有完整的解决方案和现实产品。正是因为它完整,且易实施,所以才摆脱了人们对于实用性的怀疑而具有极大的推广前景。按照目前富士提供的时间表,该系统的最终产品将在09年全面上市,并针对消费用户进行综合性宣传推广。也许明年,我们便可以在各种自助式冲引机和冲印店中选择输出你自己的立体照片了。

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[责任编辑:dongliu]

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