我们曾经苛刻地追求过高素质的镜头,痴迷于某种细节和某种色调的微小优势。看了锐化前后的照片对比,从我摄影41 年的经验看,锐化技术比起追求某种镜头重要得多,效果也显著得多。可以这么说,一款普通专业镜头拍摄的照片锐化后,肯定会超过最昂贵的专业镜头拍摄的不经锐化的胶片或者数码影像。
数码软肋摩尔条纹
摩尔条纹是数码影像的软肋,它是怎样产生的?先看看什么是摩尔条纹。我使用1Ds Mark Ⅱ相机拍摄了两万多张照片中,碰到一张产生摩尔条纹的照片。画面左边白圈内,本来平整的衣服上,出现了类似牛顿环般的、呈逐渐扩展状的、有节律的色彩条纹。这是影像中人物衣服的条纹节律与相机CMOS 感光元件的节律产生干涉所造成的。虽然鲜见,但碰上一张,这张照片就成了废片,尽管Phase One软件中有去除摩尔条纹的功能,但并不能完全去除而不留痕迹。
局部放大的照片中,摩尔条纹往往出现在焦点最实的地方,人物前胸的衣服在焦点之外,模糊的影像不能与感光元件产生节奏干涉,因此不会产生摩尔条纹,画面做了一个验证,模糊可以消除摩尔条纹。那么,数码影像是怎样解决摩尔条纹问题呢?
模糊计算是聪明的抉择
胶片的银盐颗粒是无序排列的,因此,胶片摄影没有摩尔条纹问题,数码相机目前不可能无序排列感光元件,只能在感光元件之外想办法消除摩尔条纹难题。
解决摩尔条纹有下列办法,我们一一解析。这7 种方式中,最简单、最有效的是第7 种方法。效果最好,但是带来了影像模糊、焦点不实的副作用。这就是数码影像焦点不实的根本原因。
焦点不实是数码影像的结构特征所致,实属无奈。为了修正和补救这种无奈,数码影像的发明者想出了一个好办法——锐化。通过后期锐化,人们完全可以把原始焦点不实的影像变得清晰,甚至非常清晰,彻底解决数码结构性缺陷带来的散焦难题,最终得到极为清晰的影像。
某些影友只看到数码影像模糊的一面,就妄下定论。如果深入了解了锐化,也就是全面理解了数码影像的完整技术链,相信再不会轻易怀疑数码照片的质量了。
模糊算法在实拍照片上是怎样的状况呢?这是衣物上产生摩尔条纹那张照片,请原谅我总是用这张照片说事,这是因为我实在找不出另一张有摩尔条纹的、并且是我亲自拍摄的照片。这句话的另一层含义是,数码相机已经成功解决了摩尔条纹问题。使出现这种麻烦的几率降到几万分之一。看看画面,焦点在画面左侧的臂膀上,出现了彩色的条纹,而处在焦点之外的人物胸部衣服上,没有条纹,为什么呢?这就是模糊所致,焦点外影像是模糊的,模糊的地方不产生摩尔条纹。
我们都喜欢清晰,不接受模糊。然而,模糊是大智慧,从郑板桥的“难得糊涂”到现代数学中的“模糊数学”,从最早的“含糊论”到近代的“模糊集合理论”,从模糊逻辑乃至模糊推理到模糊控制,这门已发展30多年的自成体系的学科已深刻影响到从工程科技到社会人文科学的各个方面。数码影像是近十年来,运用模糊物理最成功的领域之一。至此,我们理解了数码影像结构特征所造成的影像发虚的根本原因。
刘宽新
中国摄影家协会北京摄影函授学院副院长,中国人民大学研究生客座指导教授,中国摄影家协会数码鉴定中心(筹)专家成员,中国摄影家协会理论专业委员会成员。从事大学新闻摄影教育十余年,曾任中国乐凯胶片公司摄影应用研究室主任。自1994 年开始研习摄影数字技术,是国内最早开始数码实践的摄影师之一,其主要研究方向是数码应用技术,著有《数码影像专业教程》。
用锐化获得极佳清晰度
数码照片的“虚焦”、“疲软”是人为有意形成的。能够有意为之,就能有意消之。通过锐化,完全可以使所谓“焦点不实”的照片变得清晰,甚至可以达到纤毫毕现的程度。当然,锐化需要技巧,这些技巧在后面的内容中会详细介绍。现在我们先树立一下信心,看看下面的图片。锐化能做到什么程度,锐化的实效结果到底如何。
1 这是一张1Ds Mark Ⅱ的官方样片,原片是全身像,这里剪裁成面部特写来对照,左图是未经锐化原图100% 放大看,焦点疲软,右图是锐化后的效果,读者只能从这本书的印刷品上观察对比了。
先看人物的右眼,锐化前的睫毛、眉毛只有形状没有细节。锐化后毛发清晰显现,眉毛显出每根的走向,特别虹膜和眼白,可以看到附着在眼球上的血管和虹膜细节,瞳孔和虹膜出现主体球感。再看额头高光区的对比,锐化后可以看到毛孔。锐化不仅仅是提高了清晰度,还稍微提高了反差,起到了加强质感的效果。接着看看人物左眼和左唇上方,面部显现出平常距离肉眼不易看到的极细的绒毛,这样的细节,恐怕要用放大镜直接放到真人的脸上才能看到。
最后看看头发。锐化前的头发的发丝是含糊的,锐化后发丝层次分明,有了前后空间感,在焦点中的发丝每一根都非常清晰且互不干扰。与锐化前的头发相比,差异巨大。
2 该图为佳能相机样片,这是在摄影棚中使用佳能“人像皇”85mm F1.2 镜头以F11 用显色性极好的闪光灯拍摄的,拍摄技巧无可挑剔。100% 放大后,发现焦点依然“疲软”,缺少细节,清晰度不够,一般人很可能看了这种厂家认为最好的、作为样片展示的照片而对数码失去信心。且慢,先看看锐化之后的效果。
3 该图显示了锐化前后的对比,锐化后的照片的细节是惊人的,一般的观察都在于清晰度提高了多少,请注意纵观全片,人物的主体感增加了,鼻梁挺立了,脸部、下巴、唇部显示了圆润的起伏,眼睛出现球体状。这是一张全身像,仅仅剪裁面部一小块放大,况且人脸处在画面的边缘,锐化后可以看到下颌处脸上的细绒毛,我在查看全片时,甚至能看到腿上被蚊子叮过细小红点,锐化过的清晰度太让人惊异了。
4 这是拍摄于丽江白水的大鹏鸟,这是一个巨大的贴金雕塑,我剪裁了面部,锐化后不仅细节大量显现,还加强了黄金质感和色彩。
2008 年5 月,我在曾经发表过系列文章《数码的真相》,阐述了一个观点,1670 万像素的1Ds Mark Ⅱ 135 全画幅数码照片的画质和清晰度超过了120 反转片。令我始料不及的是,一个纯属个人的感受却引一场网络轩然大波,有几百人强烈质疑这个结果,支持者寥寥无几,点击率达到几万人次。
网络的反对意见是非常尖锐的,应该允许质疑,所以起初我只是看,并不争辩。因为四五年前大多数人对锐化的了解不多,质疑、怀疑很正常。后来越演越烈,以至于有人说我这个人都是假的,这是一场骗局。为了让大家了解数码技术的真正实力,我以真名实姓在网上发言,讲述锐化及相关技术。一位很认真负责的网友(到现在我都不知道他的姓名)发上来一组照片,请看这组照片。
5 该网友认真拍摄了一组照片。左侧的是用佳能10D、17-40mm 镜头拍摄,右侧是用120 反转片拍摄,他用对比的方法进行说明,他认为我的观点不对。我很尊重这位网友,因为他在做实验,而且实拍结果的确如此,是客观的。
看了照片,我认为他缺少了对数码照片的锐化步骤。我在这组照片上,对数码相机拍摄的左侧部分进行了锐化,发到网上与该影友讨论,下面是我锐化过的照片。
6 经过锐化和亮度调整,左侧数码照片的清晰度有了极大提高,与右侧反转片拍摄的照片相比毫不逊色。某些细节(人手)的解像力超过了胶片,面部加强了主体感。对于一张网络上的小图,锐化仍然显示出强大的威力。请注意,该数码照片是630 万像素的10D 拍摄的。630 万像素的数码影像尚有此般与120 胶片媲美的表现,而在文章中我的观点是:1670 万的1DsMark Ⅱ超过了120 胶片,从实拍的结果看,完全可以验证,与这张类似的几组对比照片发到网上后成为一个分水岭。对我的“讨伐”很快平息了,在事实面前人们是理智和公正的。
认识、学习一种新观念、新技术,首先要敢于冲破已有的成规。当我们真正看到锐化技术的出色性能时,就会树立信心,对其发生兴趣,近而研习、掌握它,信心很重要。还是那句老话“当你坚信山有宝藏,才可能找到宝藏”。
我至今未找到在网上发布这张对比照片的网友,如果您看到这本文引用了您的照片,请与我联系,我将愿意继续向您学习交流,并支付使用照片的费用。