Sigma X3拍自然 - 最接近胶片原理的数码相机

wolflei · 发表于 2019-1-30 17:33

先啰嗦点背景。

彩色胶片有三层感光乳剂层，分别对不同波长的光线敏感，经过化学反应后最终上层转变为蓝色，中间层转为绿色，下层转为红色。于是我们就得到了一张彩色影像。随着数码大潮的来临，无论多少人缅怀不舍，经过多年辉煌的胶片最终被拍死在沙滩上。

数码相机将光信号转换为电信号，理论上只能得到黑白的影像。天才的拜耳设计出了拜耳阵列传感器，通过在感光单元前分别加上红色，绿色，蓝色的小滤镜，区分出不同波长的光信号，最终通过计算得到了彩色的影像。

拜耳传感器十分适合工业化生产，在应用中取得了巨大的成功，索佳尼赚得是盆满钵盈，但它仍有一些无法避免的缺点。由于彩色滤镜，它的每个像素只能记录一种色彩信息，除损失大量光线信息外，还需要参考邻近像素的色彩信息来计算出自己的最终颜色，面对细腻的物体时，颜色很难做到准确。另外不采用低通滤镜则容易产生摩尔纹，采用低通滤镜又损失锐度。100%看图，还是挺难看的。怎样改进拜耳传感器，公司和摄影爱好者都在思索。例如富士将红绿蓝像素不规则排列，其X-Trans CMOS比传统拜耳阵列有了一定进步，但其本质仍是马赛克传感器。

Foveon公司是几个有情怀的摄影师工程师创建的小公司，他们最初想利用棱镜分光的原理来精确采集光线信息（类似3CCD），但要把这一技术做成相机，光巨大的体积这一点就没有实用意义。后来，他们利用不同波长光线在硅晶元中的穿透力不同发明了X3传感器。简单地说就是做出三层感光层，表层记录穿透力最弱的蓝光，中间层记录穿透力强点的绿光，第三层记录穿透力最强的红光。三层合一，这样每个最终像素都完美地记录了全部的色彩信息。实际情况更复杂，因为表层除了蓝光，也记录了其它波长的波，中间层除了绿光，也记录了部分红光信息。而在光线不足时，能到达底层的红光能量极弱。这就对后期处理计算是个巨大的考验。没有想到的是，通过与“镜头副厂”SIGMA的合作，他们居然把采用X3传感器的相机给做出来了！这就是SIGMA的SD单反系列和固定镜头DP系列，也是最接近胶片成像原理的数码相机！

在电子方面SIGMA没有索大法那样牛气哄哄，因此一路走得也是磕磕绊绊。技术的不足使X3相机除了画质，高感速度对焦各方面都弱爆，始终是小众化的玩具。毕竟也有人买账。随着马赛克传感器的技术改进，各家疯了似的飙像素，高像素缩图效果相当不错，另外还有抖一抖的技术，SIGMA压力陡增，Merrill系列虽然也飙了像素，影响了暗光表现力，毕竟是正宗X3。到Quattro这一代，表层像素一分为四，记录蓝光同时记录明暗信息，中底层仍记录绿色和红色，以减弱色彩分辨率的方法来提高了像素，成像半X3半马赛克，有点走向邪路的感觉。今年SIGMA与松下和徕卡组成L联盟，准备推出全幅Foveon传感器的相机，据说传感器又要改。X3何去何从，仍待观察。偶作为技术控，乘着降价不感受一下X3是种遗憾。废话不多说了，晒些图与大家分享。

Merrill系列

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原图