一台數位相機的效能取決於諸多因素 - 圖像感測器、您所使用的鏡頭等。其中，最重要的一項因素是影像處理引擎，該引擎參與到攝影過程中幾乎所有的功能和過程。在佳能 (Canon) 的 EOS 相機上，卓越成像背後的核心基礎在於 DIGIC 影像處理引擎，該引擎係由佳能 (Canon) 內部開發而成。深入閱讀，以瞭解更多資訊。
何謂影像處理引擎？
在瞭解影像處理引擎的作用之前，我們先看看數位相機是如何建立圖像的。
數位圖像是如何產生的：簡單釋義
(1) 場景之中的光線透過鏡頭進入相機。
(2) 圖像感測器收集光線。
(3) 圖像感測器能將光線中的資訊編碼為電訊。
(4) 這些電訊經由影像處理引擎處理，最終形成數位圖像。在佳能 (Canon) 的 EOS 相機中，此影像處理引擎被稱為 DIGIC。
如上圖所示，數位相機的影像處理引擎的主要作用在幫助圖像感測器將光線轉化為數位圖像。但其作用遠不僅於此。數位相機由不同的部件組成，如：快門單元和與鏡頭通訊的部件，其共同協調運作，以接受來自相機的「大腦」 （即 DIGIC 影像處理引擎）的指令。
DIGIC 的過往歷程
DIGIC 影像處理引擎起源於佳能 (Canon) 打破常規，未使用大規模生產的 LSI（大規模整合）處理器，並決定自行開發處理器。由此產生的開創性「成像引擎」能高速處理更多資料，並使更先進、更高解析度的相機成爲可能。
第一台配備這款成像引擎的相機是 1999 年發佈的 PowerShot S10。經過多輪改進，這款相機最終被納入 EOS 10D（2003 年發佈），成為「DIGIC」。
您是否想過，在您拍攝照片時，相機內部會發生哪些作用？
DIGIC，您相機的多工大腦
事實上，影像處理引擎所做的工作遠不止是將圖像感測器捕捉到的光線轉化為數位圖像而已。
例如，當我們在啟用自動對焦 (AF) 的自動曝光模式下半按快門按鈕時，至少已有兩個過程正在進行。
在半按快門按鈕時，影像處理引擎開始對光線進行測光。藉此，相機將計算出場景的最佳曝光設定，然後與相關部件進行溝通，以做出相應的調整。
在您啟動自動對焦時，DIGIC 分析來自圖像感測器的資訊，以檢測和追蹤拍攝物件。同時，其亦與鏡頭進行通訊，以移動鏡頭內的對焦機構並建立對焦。
當然，DIGIC 的運作細節遠不止如此。事實上，這只是一個開端。以下流程圖顯示出，在您釋放快門前後，DIGIC 如何參與圖像製作的各個階段。
是的，這就是僅一張圖像所需要的處理量！
現在，試想一下，若您每秒拍攝 10幀 照片，上述過程在 1 秒內必須重複 10 次。圖像感測器的解析度越高，每次拍攝需要處理的資料就越多，處理器的負擔就越重。這就是為什麼一個快速、強大的影像處理引擎在提高相機性能方面起到至關重要的作用。
DIGIC 這些年來是如何做出改善的
| 2002 | DIGIC | 只要一個處理器晶片，就能實現訊號處理 |
| 2004 | DIGIC II | 速度更快，減少噪音 |
| 2006 | DIGIC III | 圖像解析度提高；支援人臉偵測 |
| 2008 | DIGIC 4 | 圖像解析度提高；速度更快；可偵測運動 |
| 2011 | DIGIC 5 | 降噪效果更佳；白平衡效果提高 |
| 2013 | DIGIC 6 | 視訊影像能力（全高清/60p） |
| 2016 | DIGIC 7 | 圖像解析度提高；更多功能（主體追蹤、偵測、圖像穩定 |
| 2018 | DIGIC 8 | 改善拍攝功能和視訊影像能力（4K） |
| 2020 | DIGIC X | 視訊影像能力提升（大於 4K）；速度更快；支援深度學習演算法 |
DIGIC X：支援深度學習技術
DIGIC 的最新版本為 DIGIC X。其支援深度學習技術及其他各種改進。
DIGIC 為何對深度學習技術來說是必要的？
深度學習是機器學習的一種形式。其基於人腦中的類似結構，善加利用許多層次的人工神經網路。深度學習技術的使用加快了主體識別演算法的發展，使其得以更高的精度檢測更廣泛的主體類型。
EOS R7 + RF600mm f/4L IS USM @ f/4, 1/1600 sec, ISO 100
深度學習是幫助訓練您 DIGIC X 相機的演算法，其可將鳥兒識別為鳥。
相機無法自行「學習」：因此，相機需要更多的處理能力，而不是簡單地使用相機機身之內的現有部件即可。相反，其被載入深度學習演算法。這些演算法是在開發實驗室內學到的成果。這些演算法運作需採用專門的電路和處理能力，而 DIGIC X 擁有相關能力。
配備 DIGIC X 的相機及其功能
EOS-1D X Mark III: DIGIC X 首次亮相
第一台配備 DIGIC X 的相機，EOS-1D X Mark III，能透過深度學習進行頭部偵測。這項功能補足了現有的臉部偵測功能、改善了在運動場景中的主體追蹤效能，例如：在運動員的臉部遭到遮擋的情況下。
EOS R5 和 EOS R6：透過深度學習偵測動物
EOS R5（英文版） 和 EOS R6 可利用深度學習技術來偵測貓、狗和鳥的眼睛、臉部和全身。
EOS R3、EOS R7、EOS R10 及其他
EOS R3 可利用深度學習來支持：
- 賽車運動車輛偵測
-人體軀幹偵測
-戴護目鏡和頭盔的冬季運動運動員的頭部偵測
-強化眼睛偵測
EOS R3 及緊隨其後的 EOS R7 和 EOS R10 也使用深度學習技術來提高其自動白平衡的準確性。
深入瞭解關於 EOS R3 的自動對焦功能。
解讀 EOS R3 的自動對焦功能
DIGIC X 相機可以檢測到哪些東西
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四輪驅動/兩輪驅動 |
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●影片：EOS R3 的眼睛偵測自動對焦
高速連拍和精確的主體追蹤
DIGIC 在連拍時能做些什麼？
還記得本文前面概述的處理流程嗎？在連續拍攝過程中，每拍攝一張照片都會重複此一流程。此外，DIGIC 還進行計算，以預測移動主體的位置，並使其保持對焦。在支援深度學習自動對焦的相機上，這包括運作處理量大的深度學習演算法。
EOS R3 目前擁有所有 EOS 相機中最迅速的連續拍攝能力：在首次發佈時，使用電子快門的全解析度圖像速度高達每秒 30 幀，而在 2022 年 7 月宣佈的韌體更新 1.2.0 中，速度更高達每秒 195 幀（最多 50 張）。想像一下：整個處理工作流程在不到 1 秒鐘內進行 50 次。這印證了 DIGIC X 的速度和力量。
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（最大連拍速度） |
（最大連拍速度） |
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*最多可拍攝 50 張。包含韌體更新 1.2.0。
圖像品質的基石
在您拍完照片後，影像處理引擎會做些什麼？
讓我們回顧一下文章開頭所述的過程。事實上，此過程的第（4）部分要複雜得多。用通俗的話來說，它看起來更像這樣：
RAW 資料就像數位版的膠片底片 - 在我們能夠查看圖像之前，需要對其進行數位沖洗（處理）。此為 DIGIC 影像處理引擎控制圖像感測器，可讀取電訊，並進行數位影像處理。
請深入瞭解：DIGIC 在色彩科學中的作用
就其本身而言，圖像感測器是「色盲」的 - 它只能捕捉到抵達感測器的光線強度資訊，而非色彩。彩色圖像的實現主要是基於：
1.位於圖像感測器前方的 RGB 彩色濾光片陣列（CFA），可將光線過濾成獨立的紅色（R）、綠色（G）和藍色（B）成分。圖像感測器本身無法區分顏色，但可捕捉每個分量的光線強度，然後將其作為電訊號傳輸給影像處理器。這些訊號也作為數位資料被編碼在 RAW 檔中。
2.去分層（英文版）（或去馬賽克）演算法，影像處理引擎可藉此處理來自圖像感測器的 R、G 和 B 資料，然後渲染（「重建」）圖像中的色彩。
這就是許多人所說的相機「色彩科學」背後的兩個主要因素。從相機中直接呈現出來的顏色品質，反映出影像處理引擎處理顏色資料的能力。
在您從圖像感測器上取下彩色濾鏡時會發生什麼事情？請看此處（英文版） - 但請勿自行輕易嘗試！
RAW 開發和處理
當 DIGIC 對 RAW 資料進行數位文書處理時，通常會進行 14 位元處理，包括對 RGB 資料進行去馬賽克處理，以便「重建」色彩。同時，這款相機還能降噪，並調整清晰度、對比度、色調和白平衡。
由於 DIGIC X 採用全新的降噪處理演算法，因此 EOS R3 可实现高達 102,400 的原生 ISO 速度。
此外，DIGIC 還進行後期處理，以改善直接從相機出來的圖像品質和視覺外觀。其包括應用：
- 鏡頭像差校正
- 創意濾鏡
- 機內 HDR 合併
- 多重曝光
圖像被轉換為 JPEG（8 位元）和/或 HEIF（10 位元）、壓縮並寫入記憶卡後，影像處理就宣告完成。現在，您知道為什麼您相機拍攝出來的 JPEG 或 HEIF 文件看起來比 RAW 文件要好得多了吧！
HDR PQ HEIF：只需曝光一次就能獲得 HDR 圖像
在單一一個 8 位元 JPEG 檔案上建立一個真正的 HDR（高動態範圍）圖像，通常需將多個曝光包覆的照片合併起來。然而，在使用 DIGIC X 的 EOS 相機上，您可以透過 10 位元 HDR PQ HEIF 加以記錄，這一切只需要一次曝光就能完成。
深入瞭解更多資訊：
HDR PQ HEIF：突破 JPEG 極限
實現 8K 影片的處理能力
如今，高解析度的錄像已成為所有數位相機的一項基本功能。然而，由於每一幀的資料量，可能還需要巨大的處理能力來拍攝高品質、高解析度的影片。
在 DIGIC 7 之前，佳能 (Canon) 在開發其影像處理引擎時主要優先考慮靜態攝影。然而，從 DIGIC 8 開始，其便已開始更加關注與影片相關的處理功能。這使得相機具有比以前更好的效能，包括從 4K 拍攝到支援更多的視訊功能。
DIGIC X 相機的主要視訊規格
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*包含韌體更新 1.2.0。
4K DCI/UHD 一幀分別為 885 萬和 830 萬像素。這比同一台相機上的一張靜態照片少得多，自動對焦和自動曝光必須為每一幀重新計算。其表示，當您拍攝 每秒60 幀的影片時，以上所述之處理流程每秒要重複 60 次。
不要以為這是因為 4K 很小，幾乎所有的 DIGIC X 相機都可以拍攝超採樣的 4K - 這表示，其所需要處理的資料比 4K 還多。事實上，8K 幀比 4K 幀大四倍，而 EOS R5 C 能夠進行 8K DCI 60P RAW 錄影。這反映出 DIGIC X 的能力。
另請參閱：
EOS C70、R5 C、R5 或 R3：拍攝影片時，應該要買哪一款攝像機？
什麼是8K、4K和全高清？我應該如何使用各該選項？
綜上所述：DIGIC，相機效能的關鍵核心
在討論相機的效能時，許多人都會關注圖像感測器的動態範圍等功能。然而，我們不應忽視影像處理引擎，其效能決定了最終的圖像品質。
在佳能 (Canon) 持續追求高圖像品質的過程中， DIGIC 歷經了多年的開發及改善。其最新版本，DIGIC X，是在考慮到靜態攝影和攝像的情況下開發而成的。其具有處理深度學習演算法的專用電路，以及加快其各種進程的增強功能。其為實現出色圖像品質和無縫拍攝體驗的重要核心部件。
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