三、色彩与宽容度。人眼另一个变态的属性是可以识别连续的色彩与亮度变化,人类对色彩与明暗的辨识是连续的,而且适应力极强,但数码相机的数据是非线性的,范围和连续程度无法匹敌人眼。

人眼最难还原的,是景深变换和明暗适应性
目前,让视觉设备最贴合人眼、让人们最直接的感受到画面“实时感”的方法,就是把显示设备做的更大,然后把像素密度做的更高,让所有显示区域覆盖人眼的视觉范围但又不会被察觉出颗粒感。

目前,对于显示而言,像素虽然不断提升,但是其他方面提升不够
但虽然我们可以通过3D效果模拟景深来保证视野的真实感,但是现有设备中能达到近似人眼分辨率的采集设备仅有70毫米电影胶片(数码设备中,连续采集还无法达到5000万像素级别),但是这类设备的纯净度远达不到要求。因此,目前想要完全还原人眼,无论采集设别还是显示设备现阶段都是难以实现的。(容易混淆的概念:所谓Retina屏,是指显示细腻度极高,而并非指可以呈现完整的人眼视觉效果。)
产品:5Ds(单机) 佳能 数码相机3影像科技需创新提升画质才是本质
·影像科技需创新提升画质才是本质
既然我们发现,在现有的采集设备条件下,单纯提升像素是无法满足人眼需要的,那么我们要完全实现人眼的视觉效果,需要如何做呢?其实,方法并不是单纯的集中在采集设备上,而更多依赖于采集与显示的集成化。
由于人眼的视觉不平衡性,加上大脑这台超级处理器的协助,一般的影像设备无法真实模拟人眼的记录方法,即便是目前最宏大的IMAX放映系统(IMAX是前期与后期相结合的一套放映体系,并非单纯的影院系统,详细内容参见“从《星际穿越》解析IMAX商业妥协之路”),也只能依靠大来获取更接近真实的显示效果。

IMAX是比较成功的实现最大视野化的系统,但是还达不到完整的真实显示效果
在上文的分析中我们可以看到,达到人眼需要有两个条件:连续的景深控制(目前多采用3D效果实现)和高清无噪点的信号源。目前人类投入商业生产的设备中,最难达到的便是画面纯净度与画面色彩的控制,因此,虽然实现人眼的视觉效果依赖于采集与显示的协同发展,但是目前的瓶颈依然在于图像采集,我们无法获取具有亿万像素的100%纯净的动态画面。
另外笔者想说,虽然高像素看上去非常惊艳,但是人眼可以通过大脑控制来进行“变焦”,目前,通过一次拍摄后,照片放大能够达到人眼精细度的,可能也只有哈苏的合成2亿像素,但对于民用级别,达到这一级别还需要几年时间。

奥林巴斯合成样张,E-M5II的合成,去除噪点的表现比像素提升更惊艳
在纯净度方和宽容度方面,目前我们可以从奥林巴斯E-M5II的抖动合成上已经可以看到了一些端倪,抖动合成不仅可以提升画面的分辨率,更能够降低画面的噪点!不过在色彩与宽容度方面,一方面需要进一步提升传感器的采集能力,另一方面则是一个重要领域,就是我们相机需要更好的文件格式支持。

普通RAW文件具有12/14Bit的色彩深度(软件中显示为16bit)

实际上PS支持32bit的色彩深度,但实际上大文件处理起来会很慢,而且文件非常大,如果在动态影响中使用更加困难
对于色彩与亮度,虽然我们可以无限提升色彩的深度来改善图片或者视频的宽容度,但是有两个问题:大位深对于文件大小是非常苛刻的要求,即便是目前最顶级的民用工作站,也很难处理大尺寸的32位图片,何况是大规格的视频文件了。另外,我们设备的采集信号并不是无限的,目前可以获得尽可能高的宽容度的方法同样是合成,但这样的文件纯净度非常难以保证。

光场相机看似仅仅可以先拍照后对焦,但是未来可以创造出更符合人眼的景深变换
最后,虽然3D可以解决景深问题,但其实有一项新兴的技术非常适合还原人眼成像,那就是光场相机技术。不过这一技术目前分辨率还非常欠缺,因此只能在空间感觉上还原人眼,并不能在视觉分辨率上达到人眼效果。
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故以老旧舰试探