對(duì)于相機(jī)廠商而說，2016年注定是很艱難的一年。不僅如此，影像行業(yè)的寒冬并未結(jié)束。但令人欣慰的是，即使在這種情況下，各大廠商還是有一些新技術(shù)問世。不談成本控制和市場(chǎng)定位的局限，無論是旗艦單反之爭(zhēng)，還是競(jìng)爭(zhēng)最激烈最有看頭的中端相機(jī)市場(chǎng)，這些新技術(shù)不僅提升了相機(jī)硬件的性能，更指明了未來相機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向，具有啟發(fā)性和指導(dǎo)意義。

       黑科技也好，擠牙膏也罷，技術(shù)從來就是第一生產(chǎn)力，也體現(xiàn)著一臺(tái)相機(jī)性能的絕對(duì)實(shí)力。下面我們就拋開廠商之分，從相機(jī)硬件的宏觀角度來回顧總結(jié)一下2016年的相機(jī)新技術(shù)吧。

       1、傳感器始見曙光

       傳感器是一臺(tái)相機(jī)最重要的組件之一，也是所有用戶都十分關(guān)心的問題。傳感器和影像處理器的組合也決定了畫質(zhì)、噪點(diǎn)、動(dòng)態(tài)范圍等許多因素。今年，索尼生產(chǎn)的CMOS傳感器受熊本地震影響，產(chǎn)量受損嚴(yán)重。因此，許多新機(jī)不得不推遲發(fā)布，甚至一些已上市的相機(jī)處于缺貨狀態(tài)。但在這種情況下還是有一些傳感器新技術(shù)問世。

       （1）全像素雙核RAW

全像素雙核RAW技術(shù)，每個(gè)像素配置兩個(gè)光電二極管

       今年最讓人眼前一亮的新技術(shù)無疑來自于佳能EOS 5D Mark Ⅳ上的全像素雙核RAW技術(shù)。全像素雙核CMOS始于佳能EOS 70D，在全新的CMOS傳感器中，每一個(gè)像素每一個(gè)像素都配置有兩個(gè)光電二極管，多出的這個(gè)光電二極管用來獲取被攝體的縱深信息（拍攝距離/景深信息），并將信息附加在RAW圖像的數(shù)據(jù)中，由此就可以在后期對(duì)所拍照片進(jìn)行多維度調(diào)節(jié)，包括：圖像微調(diào)（微調(diào)焦點(diǎn)位置），散景偏移（虛化前景位移），減少鬼影（抑制鬼影）和清晰度調(diào)整四個(gè)功能?？梢哉f是構(gòu)建了新的圖像處理概念，但目前可調(diào)整的程度十分有限。

開啟全像素雙核RAW的窗口

       其中，圖像微調(diào)（Image Microadjustment）可以實(shí)現(xiàn)焦點(diǎn)位置的微調(diào)，不同于光場(chǎng)相機(jī)（如Lytro）的“先拍攝后對(duì)焦”（實(shí)際上是記錄了拍攝場(chǎng)景中的所有物體的畫面及縱深信息），可解決拍攝時(shí)的輕微跑焦問題。而虛化偏移（Bokeh Shift）可以實(shí)現(xiàn)虛化位置的微調(diào)。

       （2）Foveon Quattro X3傳感器

Foveon X3與常規(guī)拜耳式傳感器的區(qū)別

       適馬在今年發(fā)布的sd Quattro和sd Quattro H兩款相機(jī)，搭載了名為Foveon Quattro X3的新型傳感器。與之前的Foveon X3不同的是，新的傳感器以1：1：4的三層結(jié)構(gòu)比例來分配紅、綠和藍(lán)的像素感光元件。頂層的用途是獲取光線及色彩信息，而中層及底層則只負(fù)責(zé)獲取色彩信號(hào)。這樣的好處就是大大減輕了傳感器處理數(shù)量的壓力，只需要一層來進(jìn)行光線捕捉，這樣一來相機(jī)的整體處理速度以及ISO降噪能力都比老的Foveon X3更快更強(qiáng)。

       此外，適馬還為我們帶來了新的拍攝模式：SFD（Super Fine Detail）。相當(dāng)于一種高級(jí)的包圍曝光，允許相機(jī)一次性拍攝7張不同曝光參數(shù)的照片，并直接生成一個(gè)X3I文件。在適馬SPP軟件中打開X3I文件后，通過后期處理能夠獲得更為自然真實(shí)的HDR效果，細(xì)節(jié)表現(xiàn)也更出色。

       （3）片上ADC（僅限于佳能傳感器）

       佳能從EOS 80D、EOS-1D X Mark Ⅱ開始傳感器采用片上ADC設(shè)計(jì)，即在傳感器內(nèi)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，縮短了電子路徑并防止噪聲產(chǎn)生。以往佳能采用外置模數(shù)轉(zhuǎn)換，這對(duì)動(dòng)態(tài)范圍有所限制。而尼康D5使用外置ADC，動(dòng)態(tài)范圍表現(xiàn)反而退步。

       2、影像處理器平穩(wěn)發(fā)展

       先看今年最新發(fā)布的機(jī)身上使用的影像處理器吧：

尼康D5、D500：EXPEED 5；
佳能EOS-1D X Mark Ⅱ：雙DIGIC 6+/測(cè)光專用DIGIC 6；
索尼α99 Mark Ⅱ、α6300、α6500、RX100 Mark V：Binoz X+前端LSI；
富士X-T2、X-Pro2：X Processor Pro；
適馬sd Quattro：雙True Ⅲ圖像處理引擎；

奧林巴斯OM-D EM-1 Mark Ⅱ：雙四核TruePic Ⅷ圖像處理引擎；

松下GX85：Venus Ⅲ影像處理器，Venus 7 FHD（松下GH5）；

哈蘇X1D（和哈蘇H6D使用相同處理器）

       不難看出，各大廠商都基本沿用或在原基礎(chǔ)上更新?lián)Q代。

       今年是奧運(yùn)年，尼康和佳能按照慣例更新了旗艦單反，尼康D5不出意外地搭載了其最新的EXPEED 5影像處理器，而佳能也祭出了雙DIGIC6+處理器作為回應(yīng)。值得注意的是，在這類頂級(jí)旗艦單反上都搭載了專用處理器。如佳能EOS-1 D X Mark Ⅱ上使用了全新的RGB+紅外測(cè)光感應(yīng)器，帶來極為精準(zhǔn)的測(cè)光表現(xiàn)；而尼康D5也使用了AF專用處理器，以完成自動(dòng)對(duì)焦的運(yùn)算和控制，包括對(duì)象偵測(cè)和場(chǎng)景細(xì)節(jié)分析。

尼康D5搭載的Expeed 5影像處理器

佳能EOS-1D X Mark Ⅱ的雙Digic 6+影像處理器

       索尼今年沒有更新全畫幅微單相機(jī)，卻令人欣喜地推出了單電相機(jī)α99 Mark Ⅱ、專業(yè)卡片機(jī)RX100 Mark Ⅴ和APS-C旗艦微單相機(jī)α6500，三者均使用了Binoz X+前端LSI的組合。什么是LSI呢？其全稱為Large-scale integrated，即大規(guī)模集成電路。在這里代表一種高速前端大規(guī)模集成芯片，能夠進(jìn)一步提高圖像處理速度。特別是在高感光度時(shí)，能夠擴(kuò)大內(nèi)存緩沖，優(yōu)化圖片質(zhì)量。

索尼微單α6500的Exmor CMOS傳感器、Bionz X、LSI位置示意

       富士則在X-T2和X-Pro2上首次使用了X Processor Pro處理器，而此前一直使用的是EXR Processor Ⅱ，據(jù)官方稱性能較前代提升約4倍，兩者帶來的性能差距是顯而易見的：無論是開關(guān)機(jī)、拍攝、回看，還是應(yīng)對(duì)高速連拍（包括X-T2在增能模式下的高速連拍），都表現(xiàn)不錯(cuò)。

富士X-Pro 2搭載X-Processor Pro影像處理器

       3、對(duì)焦技術(shù)看點(diǎn)頗多

       盡管單反和無反相機(jī)的對(duì)焦原理并不相同，但總體而言，今年發(fā)布的多款無反相機(jī)已經(jīng)在對(duì)焦速度和精度上加強(qiáng)了不少，而與單反的對(duì)焦差距也越來越小。

       尼康D5和D500上的Multi-CAM 20000自動(dòng)對(duì)焦傳感器模塊，擁有153個(gè)對(duì)焦點(diǎn)（99個(gè)十字和15個(gè)支持f/8），真正的提升從原來的中央?yún)^(qū)域15個(gè)十字對(duì)焦點(diǎn)擴(kuò)展到左中右三個(gè)區(qū)域的35個(gè)十字對(duì)焦點(diǎn)，可選和不可選加在一起高達(dá)99個(gè)十字對(duì)焦點(diǎn)。這能帶來更好的主題檢測(cè)性能，而更大的分布范圍也讓用戶可以靈活組合配置，提高了主體檢測(cè)準(zhǔn)確度，包括那些偏小和對(duì)比度較低的主體。此外，尼康這套新對(duì)焦系統(tǒng)的弱光對(duì)焦支持到-4 EV，在低照度時(shí)同樣能夠自動(dòng)對(duì)焦。

Multi-CAM 20000

       當(dāng)然，對(duì)焦點(diǎn)數(shù)量上的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于對(duì)焦精度并沒有什么提升，而且，用戶真正可用的對(duì)焦點(diǎn)也沒這么多。但可以彌補(bǔ)在追焦時(shí)的焦點(diǎn)空隙，讓對(duì)焦點(diǎn)的覆蓋范圍更廣。以尼康為例，在153個(gè)對(duì)焦點(diǎn)中，只有55個(gè)對(duì)焦點(diǎn)（35個(gè)十字和9個(gè)支持f/8）可選，其余98個(gè)均為輔助對(duì)焦點(diǎn)。

        佳能EOS-1D X Mark Ⅱ采用了全新的61點(diǎn)動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)，是和上一代有所不同的是覆蓋范圍的增加，中央?yún)^(qū)域垂直方向擴(kuò)展了8%，邊緣區(qū)域擴(kuò)展約24%。另外，佳能也將全像素雙核AF技術(shù)首次運(yùn)用在全畫幅機(jī)身上，提升實(shí)時(shí)取景下對(duì)焦和連拍性能。

佳能EOS-1 D X Mark Ⅱ的61點(diǎn)對(duì)焦系統(tǒng)

       索尼單電α99Ⅱ擁有獨(dú)立79點(diǎn)相位檢測(cè)AF和399個(gè)焦平面相位對(duì)焦點(diǎn)，兩者疊加形成79點(diǎn)混合十字對(duì)焦點(diǎn)，同樣支持-4 EV弱光對(duì)焦。當(dāng)然，和索尼單電α99一樣，α99Ⅱ的AF-D對(duì)焦模式只支持部分鏡頭。

       而在中端相機(jī)領(lǐng)域，佳能EOS 80D采用了新開發(fā)的45點(diǎn)全十字AF系統(tǒng)，畫面邊緣對(duì)焦點(diǎn)的精度和支持f/8對(duì)焦點(diǎn)的數(shù)量都超過了尼康51點(diǎn)AF系統(tǒng)，而且中心對(duì)焦點(diǎn)也支持-3EV工作亮度（在搭配f/2.8或更大光圈鏡頭時(shí)）。而尼康則推出了APS-C旗艦單反D500，搭載和尼康D5相同的153點(diǎn)對(duì)焦系統(tǒng)。索尼微單α6300和α6500發(fā)布相隔僅8個(gè)月，都采用了425點(diǎn)相位檢測(cè)（其中169點(diǎn)對(duì)比檢測(cè)）對(duì)焦點(diǎn)，這比α6000的179點(diǎn)相位（其中25點(diǎn)對(duì)比）增多不少。另外，索尼微單α6500還加入了黑屏選點(diǎn)功能，但其靈敏度一般。

佳能EOS 80D的45點(diǎn)全十字對(duì)焦系統(tǒng)

索尼微單α6500的黑屏選點(diǎn)功能

       奧林巴斯今年在EM-1 Ⅱ上采用的Dual Fast AF超高速混合自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)，擁有121個(gè)十字相位對(duì)焦點(diǎn)，對(duì)焦速度和精度的表現(xiàn)令人印象深刻，在AF-C算法上也不斷優(yōu)化。富士的X-T2的相位檢測(cè)區(qū)域相比前代增大約230%，對(duì)焦點(diǎn)數(shù)也從49點(diǎn)增加到91點(diǎn)（最多325點(diǎn)），相機(jī)同時(shí)持續(xù)啟動(dòng)相位檢測(cè)AF，我們可以看到X-T2和X-Pro2已經(jīng)在速度上有所突破。

Dual Fast AF

       4、機(jī)身結(jié)構(gòu)有所優(yōu)化

       機(jī)身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化來自于佳能EOS-1 D X Mark Ⅱ，它使用了新型高速反光鏡振動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，雙馬達(dá)系統(tǒng)分別控制快門驅(qū)動(dòng)和反光鏡驅(qū)動(dòng)，讓機(jī)械機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)更有效。高速連拍時(shí)可以得到穩(wěn)定的取景器畫面，也讓人工智能伺服自動(dòng)對(duì)焦精度更高。而尼康D5和D500也搭載了電子VR減震系統(tǒng)，為照片拍攝和視頻錄制帶來更好的穩(wěn)定性。

 佳能EOS-1 D X Mark Ⅱ快門系統(tǒng)

       5、視頻技術(shù)

       今年新發(fā)布的中高端機(jī)身中除了佳能EOS 80D、奧林巴斯PEN-F、富士X-Pro2等，其余紛紛加入了4K視頻功能。而索尼去年發(fā)布的全畫幅微單相機(jī)α7R Ⅱ的4K超采樣技術(shù)，今年也被索尼下放到了其微單相機(jī)α6500（全像素讀取，2.4倍超采樣）、RX100 Mark V（無像素合并的全像素讀?。X10 Mark Ⅲ（全像素讀取，1.7倍超采樣）上。整體而言，4K視頻已經(jīng)成為標(biāo)配。

       6、整體存儲(chǔ)技術(shù)有所提升

       尼康D5支持XQD和CF，XQD存儲(chǔ)卡目前有索尼、雷克沙等廠商研發(fā)生產(chǎn)，比CF卡在速寫速度、插拔安全性上更具優(yōu)勢(shì)；佳能EOS-1 D X Mark Ⅱ支持CF和CFast 2.0；索尼單電α99Ⅱ并不支持UHS-Ⅱ，而富士X-T2支持UHS-Ⅱ，最高單張256G。

索尼G系列存儲(chǔ)卡支持XQD，最高傳輸速度400MB/s

       7、VR/AR/MR技術(shù)發(fā)展較慢

       去年年底，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為2016年將是“VR年”，但一年過去了，VR/AR/MR領(lǐng)域表現(xiàn)平平。目前主要的VR廠商有4家：Oculus、索尼、HTC、三星。今年年初的CES展會(huì)上，Oculus推出Rift CV1消費(fèi)者版。新版本在細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)加入了不少新技術(shù)，如瞳距調(diào)節(jié)、非對(duì)稱鏡頭+菲涅耳透鏡。相比于去年集中發(fā)布的HTC vive、三星Gear VR和微軟 Project HoloLens等，在硬件上的確有所升級(jí)，但也局限于用戶體驗(yàn)上。

Oculus Rift CV1的電子線路板

       實(shí)際上，由于VR技術(shù)以內(nèi)容和用戶體驗(yàn)為主導(dǎo)，其發(fā)展離不開軟件App和各類游戲的支持，因此應(yīng)用商店的建設(shè)就顯得尤為重要。而相比之下技術(shù)層面上的進(jìn)步就顯得不那么突出了。

       8、無人機(jī)

       不談專業(yè)無人機(jī)領(lǐng)域，我們這里只談?wù)勔源蠼疄槭椎南M(fèi)級(jí)無人機(jī)領(lǐng)域。大疆今年依然發(fā)布了不少新品，包括御Mavic Pro、悟Inspire 2、精靈Phantom 4 Pro等，其中令人眼前一亮的無疑就是精靈4 Pro上的五向感知和避障系統(tǒng)。

       大疆精靈4Pro在以往的避障系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加了橫向和后方的測(cè)距功能，組成的六目避障系統(tǒng)，在前、后、左、右、下方五個(gè)方向上，實(shí)現(xiàn)測(cè)距避障功能，升級(jí)為五向的感知系統(tǒng)。

       除了普通版的前置雙目避障攝像頭外，精靈4 Pro后方還增設(shè)另一套雙目避障攝像頭。在機(jī)身左右兩側(cè)搭載有紅外線傳感器，可在新手模式和三腳架模式下感知左右兩側(cè)障礙物，有效探測(cè)距離7米，感知范圍為水平方向70°、垂直方向20°的錐體形狀。

未來相機(jī)技術(shù)的新方向

       看完2016年各大相機(jī)廠商為我們帶來的新技術(shù)，我們不妨來展望一下未來相機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向。

       1、先拍照后對(duì)焦/改變景深（Bokeh Shift）

       佳能在EOS 5D Mark Ⅳ上首次加入的全像素雙核RAW技術(shù)，只是一次試驗(yàn)性的實(shí)踐，而且距離“后期改變景深”的目標(biāo)還有很大一段路要走，但這的確提供了一種發(fā)展方向：相信在未來2-3年，佳能會(huì)繼續(xù)完善這個(gè)功能，甚至可能引發(fā)靜止照片的小革命。另外提一句，目前松下也有軟件算法層面的“先拍照后對(duì)焦”。

全像素雙核RAW工作原理

       2、更好的減震方案+更好的防抖技術(shù)

       “高像素機(jī)”依然是未來相機(jī)發(fā)展的支線之一。隨著像素的不斷提升，任何輕微抖動(dòng)都會(huì)影響畫面清晰度，“減震”就成為關(guān)鍵。而震動(dòng)的來源無非反光板和快門。對(duì)于快門震動(dòng)，目前的辦法就是使用電子快門（雖然在高速電子快門時(shí)存在果凍效應(yīng)）；但反光板的震動(dòng)就沒有很好的方案了，而這也是無反相機(jī)（沒有反光板）的優(yōu)勢(shì)所在。

索尼微單α7R Ⅱ的快門系統(tǒng)能夠大幅度減少快門引起的震動(dòng)

       另一條路就是防抖了。包括鏡頭防抖和機(jī)身防抖。今年發(fā)布的奧林巴斯EM1 Mark Ⅱ和索尼微單α6500都搭載了機(jī)身五軸防抖技術(shù)，能夠降低5檔安全快門速度，在一定程度上減少手震影響，在實(shí)際評(píng)測(cè)中也的確表現(xiàn)強(qiáng)悍。而鏡頭防抖技術(shù)已經(jīng)基本成熟，成熟也就意味著止步，已經(jīng)停留在4.5檔左右很長一段時(shí)間了。從原廠到副廠，基本上都是通過鏡片抖動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的（只有左右和上下兩個(gè)方向，對(duì)于俯仰和前后則效果一般）。目前，索尼和奧林巴斯均采用機(jī)身+鏡頭組合防抖方式互補(bǔ)工作。

索尼的機(jī)身五軸防抖

       總體而言，未來的防抖依然會(huì)在此基礎(chǔ)上發(fā)展，但短時(shí)間內(nèi)應(yīng)該不會(huì)有巨大突破。

       3、觸摸屏將成主流

       今年推出的好幾款專業(yè)機(jī)身和中端產(chǎn)品上開始出現(xiàn)觸摸屏，包括尼康D5、佳能EOS-1D X Mark Ⅱ、佳能EOS 5D Mark Ⅳ、佳能EOS 80D、佳能EOS M5、索尼α6500（僅觸控對(duì)焦）等。

       佳能在其專業(yè)機(jī)身上加入觸摸屏是為了配合全像素雙核CMOS AF，而觸摸對(duì)焦的反應(yīng)速度的確很快，無論是抓拍還是錄制視頻時(shí)的平緩變焦，都十分方便。

尼康D5這樣的專業(yè)旗艦單反也配備了觸摸屏

       4、4K基本普及，6K和8K正在路上

       4K視頻錄制已經(jīng)基本普及，相信6K和8K已經(jīng)不遠(yuǎn)。明年即將正式上市的松下GH5據(jù)稱將支持4K 60fps的機(jī)內(nèi)直錄和6K（照片模式實(shí)現(xiàn)），這已經(jīng)可以媲美了電影工業(yè)級(jí)水平。

據(jù)傳松下GH5將支持6K視頻錄制

       5、傳感器結(jié)構(gòu)上的更多嘗試

       目前已知的方向有曲面?zhèn)鞲衅骱蚏GBW傳感器。

       關(guān)于曲面?zhèn)鞲衅?，其?shí)早在2011年索尼就有了實(shí)物，但一直沒有量產(chǎn)。今年東芝和佳能都公布了自家的曲面?zhèn)鞲衅鲗＠Ｇ鎮(zhèn)鞲衅髂軌蚋纳七吘壆嬞|(zhì)，降低畸變和衍射帶來的畫質(zhì)問題。不過，佳能的曲面?zhèn)鞲衅鲗＠蛣e家又略有不同。其僅是邊緣位置彎曲，中央位置仍然為平面。

曲面?zhèn)鞲衅髟?/font>

       而RGBW傳感器則是佳能最近公布的一項(xiàng)專利。在三原色的基礎(chǔ)上增加了W白色子像素，能大幅提升傳感器的感光靈敏度，也就是提升CMOS的原生感光范圍。

傳感器結(jié)構(gòu)比較

       6、存儲(chǔ)

        存儲(chǔ)卡的問題，其實(shí)已經(jīng)涉及到了另一個(gè)產(chǎn)業(yè)，但它已經(jīng)成為數(shù)碼相機(jī)發(fā)展的巨大瓶頸。許多時(shí)候，相機(jī)的連拍速度上不去，不僅僅是因?yàn)闄C(jī)械結(jié)構(gòu)或處理器的問題，另一個(gè)限制因素就是存儲(chǔ)機(jī)制，包括機(jī)身的緩存限制和存儲(chǔ)卡的寫入限制。

       7、續(xù)航

       毫無疑問，電池是所有電子產(chǎn)品發(fā)展的瓶頸所在。鋰電池的技術(shù)局限在于：在電池的現(xiàn)有體積下，無法實(shí)現(xiàn)更多的容量和電壓的突破。而電池容量決定了相機(jī)的續(xù)航，電壓決定了相機(jī)的連拍和機(jī)械性能表現(xiàn)。而回到相機(jī)本身，可以通過降低拍攝時(shí)的耗電量來提升續(xù)航。這里有必要提及一下尼康，在所有廠商中，尼康最能體現(xiàn)出在“續(xù)航問題”上的決心。比如那臺(tái)褒貶不一的尼康Df，它能以一塊1230mAh的電池連續(xù)拍攝近1400張，這就是能耗控制的威力。

頂級(jí)機(jī)型通常配備超強(qiáng)的續(xù)航能力，尼康D5通過改進(jìn)電路達(dá)到3780張的續(xù)航能力

        最后我想以尼康D5的超高感光度作為結(jié)尾。沒錯(cuò)，ISO 3280000不具有可用性，看似是炫技，但尼康給出的回答又讓人欣喜于技術(shù)的發(fā)展：“我們不是希望用戶使用如此高的ISO，而是想要探究高感技術(shù)究竟能達(dá)到怎樣的高度。在緊急情況下，有一雙可以捕捉暗光的眼睛”。還是那句話，技術(shù)是第一生產(chǎn)力。在即將到來的2017年，我們也希望各大相機(jī)廠商能夠帶來更多的技術(shù)突破，讓我們一起享受“黑科技”帶來的震撼與享受。