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DIGIC影像處理器能做到的5件事

Canon目前的數位相機配備DIGIC(「數位影像集成電路」(Digital Imaging Integrated Circuit)的縮寫)影像處理器,但您真的知道它在相機裡的功用嗎?影像處理器堪稱相機的「大腦」,我們在此就深入介紹DIGIC如何大幅提升相機性能。(撰文:Ryosuke Takahashi)

電路板中的DIGIC 8晶片

 

到底DIGIC的作用何在?

影像處理器有如相機「大腦」,從精確控制相機運作,以至描繪與影像記錄,種種功能,都跟這個電子元件分不開。DIGIC影像處理器由Canon自行研發,以滿足相機需求。

目前EOS型號均配備適合其功能特性的DIGIC影像處理器(DIGIC 4至8)。

DIGIC 8影像處理器

最新DIGIC影像處理器:DIGIC 8。

 

DIGIC 8晶片在EOS R中的位置

隨著相機功能、像素量和精細度的增加,DIGIC負擔的工作也有所增加。EOS R上的自動對焦就是最新的例子:EOS R在這種情況下即時顯示拍攝,其影像處理器需要處理的數據資料,比EOS 5D Mark IV多出40倍有餘。正是有了最新DIGIC 8處理器的強大功能,相機的數據處理才能大幅提升。

因此,要說DIGIC影像處理器的功能主宰相機新功能、指出未來新機款的開發方向也不為過。多虧有不斷改進的DIGIC影像處理器,相機才能實現平移拍攝模式、間隔定時影片和以數位鏡頭優化校正鏡頭等需要強大資料處理性能的功能。

 

數位鏡頭優化

數位鏡頭優化開關

EOS M50/ EF-M15-45mm f/3.5-6.3 IS STM/ 焦距:24mm(38mm底片等效)/ 光圈先決自動曝光(f/4.5,1/80秒,EV-0.3)/ ISO 100/ 白平衡:自動

為相機配備數位鏡頭優化及鏡頭像差校正等功能需要極為強大的影像處理性能,而隨著DIGIC 8處理器面世,無反光鏡相機(EOS M50)也首次搭載了上述功能。

每個新版本DIGIC的資料處理性能均比以往更快、更高級。下文將詳細解釋DIGIC影像處理器對攝影性能和影像素質的作用。

 

1.ISO感光度極高,而影像依然絢麗

Canon首度採用DIGIC晶片之時的最高標準ISO感光度大約是ISO 1600。到了今天,配備DIGIC 8的EOS R,其ISO感光度飆升至ISO 40,000,在昏暗中的拍攝效果顯著提升。

影像感應器的性能改進對昏暗環境拍攝起甚大作用,而DIGIC則負責控制高ISO感光度降噪功能。它能立即將噪點和影像資訊由大量影像資料中抽離,並減低數位噪點,即使影像以極高ISO感光度拍攝也能保持最佳素質,同時將數位噪點減至最低。

用EOS M50拍攝橋樑夜景

EOS M50/ EF-M15-45mm f/3.5-6.3 IS STM/ 焦距:45mm(72mm底片等效)/ 手動曝光(f/8,1/15秒,EV±0)/ ISO 12800/ 白平衡:自動

DIGIC的處理性能能在高ISO感光度攝影時將噪點減至最低,在低光環境用高ISO感光度拍出的影像噪點極低且清晰細緻。

 

2.自動對焦、主體偵測,一樣快而準

DIGIC的出現顛覆了自動對焦(AF)功能,其中,進化到雙像素CMOS自動對焦後,進展更是驚訝。影像感應器上的每個像素在雙像素CMOS自動對焦中均由兩個獨立的光電二極管組成,而每個光電二極管所擷取的資訊都用以進行相位差偵測並取得焦點。這些資訊,DIGIC都能在攝影時快速處理,即時評估主體的亮度和色彩,同時進行面部偵測。它將所蒐集的資料傳送到鏡頭,並調整對焦中的鏡頭來確定焦點。

DIGIC 8不僅考慮主體的平面資訊,同時也一併衡量主體和背景的距離,讓主體識別和追蹤比以往更快更準確。

顯示眼睛偵測自動對焦框的女性人像

眼睛偵測自動對焦

DIGIC影像處理器也是面部和眼部偵測不可或缺的利器。有了DIGIC 8,相機才能做到眼睛偵測自動對焦。面部偵測啓動時*,眼睛偵測自動對焦功能將自動偵測並顯示自動對焦框,對焦距離相機最近的眼睛,從而實現精準對焦。
*在單次自動對焦攝影中採用面部+追蹤自動對焦

 

3.連續拍攝

數位相機的連拍性能是由兩種類型的元件所決定的:

1.機械組件,譬如快門和鏡片元件,和
2.軟體組件,用以控制由影像處理到將影像資料讀寫至記憶卡之中的過程。

無反光鏡相機和超過5000萬像素的數位單反光鏡相機的出現令使用者對軟體組件的要求越來越高。

要連續追蹤主體(連續自動對焦)拍攝連續畫面,DIGIC處理器能不能迅速識別主體同時處理資料是重要關鍵。最新版DIGIC的處理性能讓相機更準確對焦,同時提高連續拍攝速度。

EOS M50的連續拍攝輸出率

在DIGIC 8的處理下,EOS M50和PowerShot SX740 HS的連續拍攝速度比前作更快。

 

4.雙重感應影像穩定

Canon的可互換鏡頭和輕便相機一直以來都採用內置影像穩定(IS)系統,以鏡頭平移影像穩定原理為基礎。影像穩定系統利用鏡頭內置的陀螺儀感應器偵測相機震動,並由鏡頭內的微型電腦評估震動以及驅動影像穩定系統組件。

Canon最新的影像穩定技術,雙重感應影像穩定系統,還另外用上了影像感應器的資料。由影像感應器和陀螺儀感應器所擷取的大量資料將發送至DIGIC影像處理器,再由其評估利用,以更精細準確地控制影像穩定系統的運動,進而有效抑制震動。

 

雙重感應影像穩定系統(DIGIC 7以上)

雙重感應影像穩定系統

1:類似傳統的影像穩定系統,雙重感應影像穩定系統也採用陀螺儀感應器來偵測震動。

2:除了第1點外,CMOS影像感應器所擷取的影像資料也會納入處理。用來偵測影像中相機震動幅度的新演算法就是為此而開發。

3:資料經過處理,顯著改進了影像穩定系統。光學影像穩定系統(僅限靜止影像,按CIPA標準計算)的快門速度能高達5級*,不只能有效抵消手部運動的震動,更能抵消身體緩慢但幅度更大的動作所產生的影響。
*視相機型號而定,可能達到4或5級快門速度。

 

5.4K影片

在眾多相機功能中,錄製影片對影像處理性能的要求最高。拍攝4K影片,要求自然就更高了,因為所錄製的解像度是全高清影片的4倍左右,所產生的資料同樣是全高清影片的4倍。影像處理器的功能決定影片幀率(影片播放平順與否)以及能否以高ISO感光度拍攝。

4K影片的超高解像度與其驚人素質有助創造表現力十足的影片,讓觀眾有如置身於現場。不僅如此,Canon的4K影像擷取功能還能由4K影片中擷取畫面,將其輸出為高解像度JPEG靜態影像,保留影片的精華時刻。

 

DIGIC:不斷發展,不斷進步

DIGIC影像處理器每推一次新版本,不僅意味著處理器性能加強,但凡處理器所支援的相機功能,都會受惠不淺。最新推出的DIGIC,正實現了本文所提及的多種功能。我們期待將來的相機,會隨著搭載的DIGIC影像處理器處理性能提高,而加入EOS影片和即時顯示拍攝時的主體識別等等改進功能。 

DIGIC處理的是影像,指引的是方向。處理器功能改進,能決定産品將來的發展,同時也極有可能是Canon在未來革新影像工藝時的核心考慮因素。

 

 


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Ryosuke Takahashi

Ryosuke Takahashi

Ryosuke Takahashi生於1960年日本愛知縣,曾先後任職於廣告攝影工作室和出版社,並在1987年開始自由職業生涯。他在日本國內外從事廣告和雜誌拍攝,自《數位相機雜誌》創刊以來就一直在該刊撰寫評論,也出版過多部作品。Takahashi認為攝影愛好者掌握適合的攝影技術,才能充分發揮鏡頭性能,並在產品和鏡頭評論中,大力宣揚本身的觀點和評測。Ryosuke Takahashi是日本專業攝影師協會(JPS)的成員。