数位像机测试概要

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1、數位像機測試概要數位相機快速風行，幾乎已經到了人手一台的地步。一台數位相機是好是壞，評論與見解也漸趨多元化。從早期解像能力到色彩表現，現今則幾乎著重於功能與外觀上。傳統相機的測試報告仰賴作者過去直觀的經驗和看法，這主要是因為傳統的表現較難科學量化的緣故；許多介紹數位相機的雜誌或網站，不少還是將測試報告焦點放在實拍的部分，一來透過看圖說故事較容易說服讀者，二來複雜的測試圖表和數據，不見得人人都看得懂。1測試數位影像的區分數位影像本身是一『結果』，討論『結果』的產生，必須深入探討每一個『變數』所產生的影響。例如：解像力的測試，就必須包含相機鏡頭、CCD感光元件、L

2、SI圖像引擎；再就色彩，色彩測試中牽扯了雜訊影響、色彩還原、修正、對比、壓縮計算等等變數存在。以上每一種都應該針對極大或極小值去提供測試報告，方能看出一台數位相機完整的性能。受限於人力與物力，這樣的作法大約只能存在各家數位相機製造廠的實驗室當中。一般的測試表現，瞭解『解像力』和『色彩』應為最適合的途徑。2數位相機的解像力測試比起色彩測試，解像力比較具備較精準判斷的價值，這是因為對大多數不可替換鏡頭的消費型數位相機來說，從出廠的那一刻起其解像能力的表現幾乎被決定了。『解像能力』，顧名思義就是指在固定的距離範圍內，你的相機到底能拍出多『細』的景物。這個能力即使在數

3、位時代的今天，也鮮能被後製處理進一步加強（後續的文章中我們將進一步證明）。換言之，如果你的數位相機解像能力很差，即使你的後製手段和技法很優異，也難將『林』換成『樹』3ISO12233解像力測試ISO國際標準組織制訂了數位解像力測試方法和標準，幾乎目前所有的數位相機測試都是依循著這個標準走。日本主要是以判斷數字軸線的解像力表現為主。美系的測試則鎖定利用SFR計算標準來測定解像力的表現。4數位相機的色彩表現KODAK的標準色卡Q-13Q-13中包含了兩組色卡『灰階』和『單色色塊』卡，灰階卡中包含有20個灰階色塊，濃度比由0.5～1.95，主要測試：1.反射進入相機

4、的色調，2.曝光大小和比重，3.平衡比5彩色色卡中則包含了9種顏色/2階段不同的濃度。目前使用Q-13的測試相當廣泛，從國外的數位影像專業網站DPREIVEW到許多美日的影像專業雜誌都使用此一系統。使用該色卡可以簡易的判斷色塊在拍攝時的變化，進而推論出適合配光和拍攝對應。但可惜的是由於Q-13沒有色階表，因此無法判斷整體影像的色相和飽和度。（附註：Q-13原長尺寸：8英吋，Q-14為同型色卡長度為14英吋。）6KODAKQ60/IT8標準色階卡Q60-E3中包含了最下方的灰階色層，用以判斷相機的Gamma值。色階分層共有六種顏色可以看出彩度的變化以及人像圖用作

5、對人體膚色還原的部分評析。Q60是目前各大雜誌（國內的PCSHOPPER）以及國外數位網站（IMAGERESOURCE）最常使用的測試標準圖表。Q60主要用於影像掃描器、印表機的校準居多，也有少數的測報引用Q60作為判別。Kodak也特別為Q60製作了不同的版本，包括：透射版，適用於底片掃描器。7GretagMacbethGraycard（灰卡）和ColorChecker（色校卡）在今日已經逐步取代KodakQ系列成為新一代的色彩校正標準。Macbeth的特色不僅在於其色塊大、辨認容易，還可以輕鬆結合其搭配的免費或付費軟體進行快速比較和運算，使用上相當方便。價

6、格昂貴是其一大缺點，單位售價幾乎是Kodak係標準的三倍。8測試解像力之基本理論MTF數位影像測試兩大項目：『解像力』和『色彩』。『解像力Resolution』開始。其實摒除那些嚇人的圖表和數據，測試解像力簡單的說就是量度、計算影像從清晰-->模糊之間的轉換點。受限於光學材料和其他種種的因素，每一個鏡頭、每一台數位相機都有其分辨能力的極限。解像力測試就是應用科學的方法將這個極限找出來。9為了可以清楚的計算解像力的數據，目前使用歷史最悠久，也同時是最多人採用的就是MTF=ModulationTransferFunction為基礎的測試程序。MTF主要是引進反差對

7、比的概念來檢定鏡頭解像力，使用者必須對「空間頻率/Spatialfrequency」這個概念進行瞭解。所謂空間頻率就是1mm的寬度中（或是等寬的其他單位），正弦濃度變化反覆有幾次的意思（請想像空間頻率如同海浪一樣的波型變化）。10銳利度和反差的對比「空間頻率/Spatialfrequency」由小------------------->大(原始尺寸）1.（1X放大）2.（3X放大）3.模擬拍攝ISO12233以目測法判斷相機鏡頭的解像力100％的反差比，只有在理想狀態下才可能出現。鏡頭解像力較差，但對比反差尚可。解像力和反差均無法比對（表示鏡頭已達極限）本充足

8、的反差可以很容易辨識出兩條線來，而當空