传统相机与数码相机的平衡

传统相机与数码相机的平衡——底片扫描仪

作者：马健
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时间：2004.02.11

去年9月与一位兄弟同去看北京国际摄影器材展，由于我们都对数码技术比较关心，因此重点看了几家厂商的数码相机产品。出来以后，我对他谈了我的结论：

数码相机将继续追求高象素，在300万成为主流后，400万、500万将成为前卫时尚（注：在写作本文的时候，800万象素的数码相机已经开始进入消费电子市场）。
天下没有白吃的午餐，随着象素越来越高，数码相机的两个固有问题将越来越尖锐：容量问题和速度问题。
所谓容量问题，指的是随着象素的增加，图像文件将持续膨胀；但是与象素增加的速度相比，数码相机的存储容量的增加要相对慢得多。原来可以存储几十张照片的存储卡，在达到更高的象素后，可能只能存储几张照片了。
解决这个问题的方法包括：
a、从硬件上寻求更高容量的存储技术。以电子方式存储可以免除机械运动造成的问题，但是从目前闪存的发展来看，GB级的闪存价格几年内恐怕很难降下来，更别说10 GB、100 GB级的。以硬盘方式存储在容量、价格方面比较吸引人，但是对于需要经常移动的数码相机来说，纽扣硬盘的机械部件能否长期坚持，可能还需要继续研究。尤其是在原来纽扣硬盘的主要研发厂商IBM把硬盘部门整个出售后，更为纽扣硬盘的命运增加了变数。
b、从软件上研发压缩比更高的图像压缩算法。这方面JPEG 2000最有可能成为未来数码相机的标配。但是软件上的努力也可能会带来新的问题：一方面是复杂的压缩算法需要更长的运算时间，将加剧数码相机的速度问题（下面会详细谈到）；另一方面从软件算法本身来说，不外是无损压缩与有损压缩两类。无损压缩技术差不多已经发展到上限，短期内很难有令人惊喜的突破，因此目前最受关注的是有损压缩算法。顾名思义，有损压缩算法是靠丢弃图像的某些信息，来增加压缩比的。虽然所有的有损压缩算法都强调“无损恢复”，不过那也只是“看上去”无损而已，但是误差总是误差，反复多压缩几次，误差就可能积累到不可忽略的程度。所以就我个人来说，除非不得已，一般不会选择用有损压缩格式存储原始图像。
所谓速度问题，指的是数码相机从按下快门，到图像成像存在延迟；从图像成像，到图像存储完成也存在延迟。对于普通相机来说，这些时间基本可以忽略；但是对于数码相机来说，不仅不能忽略，而且还会造成问题。
第一个延迟主要用于测距和感光元件采样，随着感光元件（象素）的增加，这个延迟也会增加。由于这个延迟的存在，初用数码相机需要一个适应期，拍摄运动图像也比用机械相机拍摄需要更高的技巧，尤其是在用便宜的低端产品的时候。我有一次借用同事的数码相机在昆明拍摄红嘴鸥，结果发现拍出来的照片根本没法看：看到红嘴鸥飞过来，等我按下快门，再等到成像，红嘴鸥早就不知道飞到哪里去了。我第一次使用奥林巴斯的数码相机拍摄的时候，也是因为延迟问题，总抓不准按快门的时机，拍出来的图像总和取景框里看到的不一样。
第二个延迟主要是图像编码时间和图像写入时间造成的，这个延迟可能比第一个延迟还要长，而且在象素增加、图像编码算法的复杂度增加后，这个延迟增加得也比较快。不过对摄影来说，这个延迟只会对连拍造成影响，而除了新闻摄影外，一般人应该很少用到连拍功能。目前尼康等推出的高端数码相机，采用增加缓存的方法，可以允许连续高速拍摄几张照片，以满足连拍需要。
综上所述，我认为目前数码相机的相关技术尚处于发展期，远未成熟，可以继续观望一段时间，除非有急需，不必着急出手采购。

当然原话可能没有这么长篇大论，不过大概意思如此。当时这位兄弟同意我的观点，不过他毕竟是经常泡摄影论坛的人，比我多看了一步（我基本上在摄影论坛绝迹），因此建议我留意一下底片扫描仪（简称“底扫”），但是当时由于时间关系，我没有再回头看一次展览。去年底他给我打电话，说他终于订购了一台底扫，因此春节长假的时候，我把他的底扫借了过来，好好体验了一把，发现这个东西确实是解决照片数字化的良好途径之一。

与用普通平板式扫描仪直接扫描照片相比，用底扫扫底片具有下列优势：

与底片相比，照片的尺寸实在是太大了，这就带来两个问题：速度和文件大小。从速度上说，底扫可以用更快的速度获得更高的分辨率。我个人的经验，同样用USB 1.1接口的扫描仪，平板扫描仪扫描普通5寸照片的时候，6张连扫，600 DPI的时候已经慢到难以接受，1200 DPI的时候已经足够我到旁边的D版市场去逛一圈。而我用底扫的时候，四张连扫，以1410 DPI扫描的时候，我在旁边的笔记本上打Windows XP自带的蜘蛛游戏已经有点手忙脚乱，难以兼顾；2820 DPI的时候，等待时间也在可以容忍的范围之内。而在非压缩情况下，对于24位真彩图像来说，文件字节数≈每行象素数×总行数×3，因此在DPI相同的情况下，长、宽各增加一倍，文件长度将是原来的4倍！何况照片的长、宽比底片多了不只一倍。
通常底扫可以获得更好的图面质量。照片是从底片冲洗出来的，冲洗质量除了与底片、冲洗设备及药品、相纸等有关之外，还与冲洗人员的素质和技术有关。有些不良奸商为了图省事，整卷冲扩的时候，其实只用第一张底片调整参数，导致后面同一卷中其它照片因为冲扩设备的参数调整不当而得不到很好的冲扩效果。何况如果是用毛面相纸冲扩的照片，扫描的时候会连毛面上的点一起扫进去，实在影响效果。而用底扫就没这回事，对每一张照片的曝光、平衡效果都可以由自己控制。而且底扫光学分辨率最低也在1000 dpi以上，普通平扫很难达到。
用底扫的时候，因为底片的大小、安放位置都是固定的，因此多页连扫的时候，软件就可以自动完成分页，非常方便。而用普通扫描仪扫照片的时候，如果只扫单张，效率太低；多页连扫又需要自己用剪切工具分页，太麻烦了。
由于只需要针对底片大小设计，底扫一般比平板扫描仪更省地方。

当然，底扫也存在一些劣势：

底扫毕竟是专用设备，除了扫描底片（包括正片、负片）外，实在想不出来还能干什么。而扫描仪除了扫照片外，还可以扫扫小说、漫画，如果实在无聊，自己爬到玻璃面板上去扫张大彩照也不是不可以。
如前所述，底片的尺寸实在太小了，同样的一颗灰尘、一片头屑，落在照片上可能看不出来，但是落到底片上，所占据的面积实在不容忽略。我扫底片的时候，感觉用橡皮球吹灰尘的时间，比实际在扫描仪里扫的时间还长。另外毕竟国内的大多数冲印店人员还没有养成保护客户底片的习惯，冲扩以后的底片，经常布满划痕、指纹，扫描的时候也是一件头疼的事情。当然，如果愿意多花一倍的钱，买一个带自动除尘功能的底扫，就当我什么也没说好了。
底扫扫负片的时候，偶尔会出现颜色失真。比如我最喜欢拍摄的夕阳，冲扩出来的照片都是温暖的红色，底扫扫描出来后有些居然变成了冷艳的绿色！开始我以为是白平衡惹的祸，但是在将所有过滤功能去掉后，还是如此，后来听说是扫描仪校准的问题，但是我个人认为可能与扫描仪的溢出误差有关，不过在普通扫描仪上似乎还没有发现过这个问题。

与数码相机相比，传统相机＋底扫的组合具有下列优势：

完美保护已经在传统相机及其附件上投入的资金。毕竟我们已经在传统相机的镜头、滤镜等方面有过投入，要把这些东西都丢掉，未免太极端了一点。当然现在高端数码相机也在走与传统相机的附件兼容的路，不过机身实在贵得有点离谱。而走传统相机＋底扫的路，原来的东西不用动，花与一个普通家用型数码相机差不多的钱买一个底扫，就可以实现照片数字化了。
可以完美解决照片的硬拷贝问题。照片除了在屏幕上看以外，偶尔也会想要放大、装到镜框里挂起来，或者冲洗一份寄给远方没有电脑的父母看。现在数码冲印店虽然满街都是，但是要想真正用冲洗照片的价格，打印出照片质量的硬拷贝，尤其是大尺寸的硬拷贝，目前还只能是一种奢侈的梦想，这个就是用数码相机的人偶尔会有的悲哀。
不需要为外出担心。目前存储卡的价格还没有降到可以一买一大把的地步，因此如果外出数天，用数码相机最头疼的问题就是担心存储卡不够，目前最简单的解决办法就是当苦力——随身背一个带大活动硬盘的笔记本。但是用传统相机就没有这种担心，胶卷相对便宜，而且在任何一个收门票的地方都不需要担心会买不到胶卷，胶卷本身的体积和重量与笔记本电脑也没法比，更不会招贼人惦记。
不需要为光线太强担心。朝阳、夕烟都是我比较喜欢的拍摄主题，在我将普通相机的镜头指向太阳的时候，我很清楚理论上最不幸的后果就是因为光线太强而将底片烧掉（目前还从来没有碰到过这种倒霉事），但是对我的相机应该不会有什么大的损伤。但是时至今日，我也从来不敢把任何一台数码相机的镜头指向太阳——一旦感光元件烧坏，几千元买的数码相机将成为一无用处的昂贵摆设。

当然，与数码相机相比，传统相机＋底扫的组合还是有劣势的：

需要有持续的成本投入，至少需要不断花钱买胶卷、冲胶卷。虽然与冲印成照片相比已经有所下降，但是毕竟还是一笔支出。数码相机在购买后需要投资在大容量存储卡、笔记本电脑、移动硬盘、刻录机等配套实施上，但是一次投资完成后，后续的追加投资就很少了。
不能“即拍即现”。毕竟还需要经过底片冲洗、扫描后，才能看到大尺寸的画面，对性急的人来说可能有点烦。

结论：对于希望实现照片数字化，但又难舍对传统相机及其附件（包括镜头、滤镜等）投下的费用，及对扫描仪难以容忍、对数码相机暂时缺乏足够信心的人来说，底扫不失为一个不错的选择。