佳能5D Mark II攝影攝像兩用機震撼好萊塢

2011-10-18 14:33 作者:文/鶴偉貴

養生的範圍很廣，營養學關注的是人物質上的飲食，但精神食糧也是很重要的，古人有琴棋書畫的雅好，琴悅耳，書畫悅目，一盤好的棋局賞心開智。古代聖賢都很重視文化藝術氛圍的熏陶，有甚者可謂餘音繞樑，不知肉味。（《列子·湯問》：「鬻歌假食，既去而餘音繞樑，三日不絕。」《論語·述而》：「子在齊聞《韶》，三月不知肉味。」）現代人生活節奏很快，很難有時間積累書畫功底，但現代科技帶來了攝影攝像技術，讓普通人也可以發揮自己潛在的藝術才能。

過去一百多年裡，攝影攝像都是分開的藝術，偶爾有可以兩用的攝影攝像機，也難以達到比較理想的效果。大多數人都已經形成一個固有的觀念，就是攝影要用照相機，攝像要用攝像機。但是，幾週前在南加州的好萊塢開了一個專業會，全球頂尖的電影攝像師們卻為一種小小的照相機興奮不已，它就是佳能2008年推出的5D Mark II。

佳能5D Mark II無疑是近一年來最受人關注的數碼單反單反相機之一，人們之所以如何關心它，是因為它的35毫米全幀照相和全高清晰攝像能力：HD(1920x1080@30fps)的高質量視頻，機身上還加入了HDMI介面。儘管得手動對焦，但配合佳能豪華系列L鏡頭，效果超過了售價1萬美元以下的廣播級高清攝像機。更讓人吃驚的是，有人曾把5D Mark II和當下最時髦的電影攝像機Red One拍的腳本做比較，發現前者色彩更細膩，全景更清晰。一臺完全配置的Red One要賣近4萬美元，是5D Mark II的10倍價。低廉的價格讓好萊塢的電影攝像師充分發揮了想像力，有一位電影攝像師試驗了用20多臺5D Mark II從各個不同角度同時拍一個場景，這在一年前連明星導演斯皮爾格也拍不起。

為什麼5D Mark II能拍出如此優美細膩的腳本呢？

我們要從相機的結構談起：一臺相機最關鍵的部件是感光板，還要能換各種不同的專業級鏡頭。感光板相當於人大腦的松果體和視神經，鏡頭相當於人的眼睛。在同樣天氣情況下，眼睛越亮，腦筋越好使的人看得越清越遠。相機也一樣，5D Mark II的感光板和35毫米全幀膠卷一樣大，36x24毫米，面積是864平方毫米。這和頂級電影攝像機索尼F35的感光板一樣大，比Red One的電影級35毫米全幀感光板（24.4x13.7毫米，334平方毫米）要大兩倍多。這就決定了5D Mark II能拍出和索尼F35相媲美的腳本了。索尼F35的單價是25萬美元，加上鏡頭等各種高檔配置，接近50萬美元，當然索尼F35有很多5D Mark II不具備的功能，但那都是外圍的，核心的感光板面積是一樣的。在5D Mark II的感光板面前，最新式的廣播級高清攝像機裝備的2/3英吋感光板（8.8x6.6毫米，58平方毫米），幾年前流行的1/2英吋感光板（6.4x4.8毫米，31平方毫米）和1/3英吋感光板（4.8x3.6毫米，17平方毫米）都像玩具一樣可笑。

另外，目前廣播級高清攝像機中的小尺寸感光板只是一種過渡產品。雖然小尺寸感光板也能兼容35毫米鏡頭群（很多單價5000美元以下的廣播級高清攝像機不能換鏡頭），但焦距係數的影響不盡人意，況且成像質量和尺寸總是不如全畫幅。因為35毫米攝影鏡頭群是一個龐大的群體，佔有主要的市場和用戶，其技術質量與標準等都很成熟。所以廠家必定要用全幀感光板來適應已存在的鏡頭群，而很難改換鏡頭群來適應小尺寸感光板。35毫米全幀感光板讓5D Mark II可以使用數量巨大的高質量35毫米攝影鏡頭群。35毫米相機系統還有超廣角鏡頭、移軸鏡頭、魚眼鏡頭、微距鏡頭的選擇，可以拍出傳統的廣播級高清攝像機很難拍攝到的效果。

大面積的感光板和佳能自己的高質量大光圈快鏡頭(F1.2或F 1.4)讓5D Mark II擁有廣播級高清攝像機望塵莫及的暗光攝像能力（暗的現場光環境下拍攝）和更淺的景深效果，據有些專業人士透露，5D Mark II比索尼的F900（據說是拍電影《星球大戰》的攝像機）還要好。據說，獲得奧斯卡獎的《貧民窟的百萬富翁》(Slumdog Millionaire)就使用5D Mark II拍攝了一些在寺廟裡面的重要場景，常規攝影機只能拍到一片漆黑。

可以說，5D Mark II指出了數碼相機/攝像機的未來，具有里程碑的意義。當然，5D Mark II攝相功能方便程度還不能和傳統的廣播級的高清攝像機相比，但筆者相信一兩年內就會成熟起來，那時的5D Mark III就會真正的徹底替代現在這種傳統的廣播級高清攝像機。其實佳能早就看到了這一趨勢，據說，佳能已經把自己的照相機和攝相機研發部門合併了。

7D不火，誰火？

9月1日，佳能7D正式發布，1800萬象素，每秒連拍8張，中央八向雙十字、全19點十字型自動對焦，視野率約100%的光學取景器。7D與5D Mark II的最明顯不同是在畫幅尺寸上，前者是APS-C，而後者是全畫幅。7D的感光板和Red One的幾乎一樣大，5D Mark II的感光板是7D的2.6倍，從這點上來看，5D Mark II的成像畫質會比7D更加細膩，並且在高感光度手持拍攝夜景的情況下，5D Mark II對於噪點的控制也會更加得心應手。此外，在相同的光圈設置下，5D Mark II的虛化效果比7D更加明顯，焦外散景的柔潤感也更容易博得攝影愛好者的好感。

但是，說到速度，7D的圖像處理單元可謂是前無古人，雙DIGIC4的硬體配置是就連高端機型1D Mark III和1Ds Mark III都望塵莫及的，這也使得7D在1800萬最高像素拍攝RAW+JPG格式、並且開啟降噪功能的時候也能達到約8張/秒的驚人高速，遠高於5D Mark II的3.9張/秒。7D的高清錄像功能更比5D Mark II好的多。7D在全1080p解析度拍攝下，可以每秒拍出29.97幀和23.976幀視頻，如果是720p解析度，甚至可達到每秒59.64幀，這樣拍攝快速運動的物體就游刃有餘了，還可以用來放慢鏡頭。7D不再需要轉碼，讓廣播電視專業編輯極為滿意。另外，7D增加了專用錄像按鈕，讓錄像功能更方便。

7D對於攝影記者影響巨大，隨著紙媒的消失，越來越多的人開始轉向攝影攝像通吃，現在流行的格式叫流媒體，就是用動態的畫面講新聞。不僅如此，有些西方電視臺記者已經走在前面，英國Channel 4的新聞記者Matt Jasper，最近把7D改造成了一臺攝像機，並且打算用7D攝像機替代笨重的廣播級高清攝像機用於電視新聞採訪。

佳能CMOS解決方案是其成功的基礎

CCD與CMOS感測器是當前被普遍採用的兩種圖像感測器，兩者都是利用感光二極體(photodiode)進行光電轉換，將圖像轉換為數字數據。CCD和CMOS在製造上的主要區別是CCD是集成在半導體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的半導體材料上，工作原理沒有本質的區別。CCD只有少數幾個廠商例如索尼、松下等掌握這種技術。而且CCD製造工藝較複雜，採用CCD的攝像頭價格都會相對比較貴。過去認為，CCD感測器在靈敏度、解析度、雜訊控制等方面都優於CMOS感測器，而CMOS感測器則具有低成本、低功耗、以及高整合度的特點。但事實上經過技術改造，目前CCD和CMOS的實際效果的差距已經減小了不少。在採用CMOS為感光元器件的產品中，通過採用影像光源自動增益補強技術，自動亮度、白平衡控制技術，色飽和度、對比度、邊緣增強以及伽馬矯正等先進的影像控制技術，完全可以達到與CCD攝像頭相媲美的效果。而且CMOS的製造成本和功耗都要低於CCD不少，所以很多攝像頭生產廠商採用的CMOS感光元件。

佳能在CMOS感測器領域的成就有目共睹，在多年的發展中，佳能形成自己的一整套技術方案，其中主要包括增強感光度及降噪兩方面的技術。使用大尺寸感測器、提高開口率是提高CMOS感光能力的最直接辦法。相比提高感光能力，CMOS的雜訊控制更為重要。依據產生機制的不同，CMOS的噪音可分為「固定雜訊（fixed-pattern noise）」及「隨機雜訊（random noise）」兩大類。針對CMOS的固定雜訊問題，佳能的「第二代片內降噪技術（2nd generation on-chip noise reduction technology）」的處理使CMOS感測器的固定雜訊被成功控制在與CCD媲美的水平，佳能還發展出一套名為「完全像素電荷轉移技術（complete pixel charge transfer technology）」的隨機雜訊降噪技術，成功地將CMOS感測器的隨機雜訊抑制到很低的水準。這讓CMOS在雜訊控制水平達到略優於CCD的地步，這也是CMOS能夠進入專業數碼單反相機領域的重要技術基礎。

2001年佳能第一次將CMOS感測器應用到數碼單反相機時震動整個行業。在此之前，CMOS只應用在低端的VGA解析度數碼相機和攝像頭中，是低成本與低劣圖像質量的代名詞。佳能30D憑藉出色的成像改變了人們對CMOS感測器的印象，此後，佳能的全線數碼單反相機都換裝CMOS感測器，無論是像素數還是感測器畫幅指標均帶領了行業的潮流，佳能的競爭對手索尼也開始在專業數碼相機和高端數碼攝像機中使用CMOS感測器。索尼不僅是全球CCD第一大研發生產廠商，也對CMOS感測器的研發投入了極大的精力，而且不斷取得突破。例如索尼曾發布新款CMOS感測器，1/1.8英吋規格，具備每秒60幀640萬象素(2921×2184)輸出能力，除了拍照，更可以實現600萬象素的攝像拍攝，接近4K高清視頻標準！

筆者相信，在競爭機制的激勵下，今後短短一兩年內，新型的攝影攝像兩用機將會達到現在索尼F35的技術水平，起碼會全面超越現有的Red One的性能指標，讓電影攝像機價格門坎降低10-50倍，從而讓普通人也可以拍攝好萊塢質量的電影短片。