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转帖 胶片与数码成像效果区别

已有 2197 次阅读2011-1-5 16:44

大家知道,所谓摄影胶片,就是银盐感光分子团颗粒乳胶,涂布在透明胶片基上的。每一个银盐分子团颗粒,也就是一个基本像素。那么这个像素也是有个绝对值的,一般认为是135片幅在1亿-4000万之间。以一张10X10的黑白银盐胶片来说大约有1000亿个银盐分子团颗粒,它们的排列密度不同,也就形成不同的灰阶,而这样一张由银盐分子团颗粒形成的灰阶最大可达500亿个不同阶级。表面上看,数码技术突破这个密度级别是没有困难的,但由于数码技术有个AD转换的量化过程,一切都变的复杂了起来。
  胶片的影象重现,用像纸(原理同胶片)、光学投影如电影和幻灯。这两类技术对灰阶的改变或说衰减微乎其微。因此嗜此味的就说胶片的味道真好,而我喜欢用宽容度来描述这个效果,即胶片的灰度和色阶还原连续、精细,准确。数码相片,以及胶片经数码扫描后的数码图片的重现,可以有数码转光学电影、幻灯、打印、显示器屏幕、TV屏幕、以及传统相纸等。这其中的数码转光学电影、幻灯、打印、显示器屏幕、TV屏幕和传统的银盐感光胶片相纸的最大区别是它们目前的最大像素还远不及胶片!!!更关键的是,数码录入设备,如相机的感光元件,CMOS、CCD和扫描仪的感光元件,在它们后面有个AD转换环节,叫量化,这个量化有个叫做BIT的概念,通俗的说叫取样值。 如果我们用8BIT的取样值,那么它的灰阶就是8BIT,按16进制,就是256位即0-255。问题就摆在眼前了!500亿级的灰阶,近乎于无限了,而256级的灰阶相比之就惨不忍睹了。这其实就是目前胶片及像纸及电影幻灯完胜数码的真正原因!和所谓像素没有太直接的关系。换句话说,数码感光元件的像素要高,AD取样bit率也要相应高,否则再高的像素也没办法和银盐胶片比。当然事情不是这么简单,如果数码单反真的只有256灰阶,C、N两家也没有今天的辉煌。如今数码相机的感光元件是按RGB彩色标准,每个通道8或16bit,(各厂家不同,大马3和5D2都是14bit)。
如果是16bit,一个通道可以有65536级色度,RGB模式就是65536×65536×65536种颜色。 那图象一般就有1200亿种色彩组合,而胶片也仅是2500亿左右种色彩组合。换个说法,在数码采用16bit量化采样率时与银盐胶片的灰阶已经是肉眼和仪器都无法分辨的了。只是由于介质的线性和物理因素,数码影象还无法达到胶片那样的平滑灰阶过度,也就是我前述的所谓宽容度的区别。这时候我就要说说,为什么说数码技术一定和如何淘汰胶片了。
   银盐技术不是神迹,也决不是神圣不可侵犯的,它也和其它技术一样是人类发明的,也就一定会被新技术淘汰,这是定律,不可动摇和怀疑。新技术出现时总会有人舍不得旧东西,原因可以很多,结果却只有一个,和旧东西一起被淘汰。这结论不敢说是真理,但绝对是道理。
  大家大约知道摩尔定律,约是说在一定时间内,单位面积内原器件的数量将翻番,这是IT界的定律。数码摄影和IT有密不可分的关系,虽不敢说也适用摩尔定律,但其发展速度也是非常快的。要知道,当AD转换率用32bit时已经没有任何办法分辨和胶片灰阶的不同,而达到48bit时,将可以模拟任何人眼能够感受到的色彩,银盐胶片达不到了…… 当然,用这么高的bit率,对相机电子系统的综合能力也提出了相对高的要求,可IC工业的现有水平早已超越了这些需求,只是这些尖端技术掌握在INTEL等IC巨人手中,而非在佳能之类相机厂商手中。可是技术渗透的很快啊!
  结论就是,当135片幅数码转换元件的像素达到5000万至一亿,转换bit率达到32bit接近48bit时(包括电路综合处理能力和显示等介质)主流数码相机厂商觉得需要时,银盐胶片就必然被市场淘汰了,除非你钱多到自己开一家胶卷厂、冲印剂厂、相纸等……而这一天应该在10年内必然实现,和被绝大多数人接受和习惯。




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