一個月前在 Orlando 的國際照相展示會裡，Sigma-Photo SD9 數位照相機最引人注目，事隔一個月，熱度不減，仍為業界所討論。數位相機與傳統底片相機形狀相同，區別在以感光晶片替代底片，感光晶片就成為技術的核心。SD9 的特點不在相機部分，而在採用 Foveon X3 的感光晶片，這個感光晶片，大家認為是數位取像技術的重要進展。
數位相機除了相機部份，基本上是以一片感光晶片，放在原來底片的位置，替代底片，只是「感光」之後，把光線亮度的大小，轉換成電子數量的多少，再轉換成資料的多寡，所以這一感光晶片，是數位攝影的心臟。把感光片上的數據傳輸到後端處理，目前有兩種方式：CCD (Charge Coupled Device) 與 CMOS (Complimentary Metal-Oxide Semiconductor)。CCD 較為精密，但製作過程複雜，價格高；CMOS 用一般半導體製作流程就可製造，價格便宜，但在精確度上略遜。市面數位相機用那一種感光晶片，通常可反應在價格上。（參考 CCD 與 CMOS 的用在數位相機上的區別）。
感光晶片以矽為底，矽有一種特性，遇到光線，一部份電子會跑開，向一個地方集中，光線愈亮，電子數集中的愈多，集中的地方就是相機的像素 Pixel，通常以 8-bit 到 12-bit 儲存，代表灰階的比例層次（如 8-bit 可有 256 個在灰階，12-bit 可有 4096 灰階）。但把 Pixel 的電子數量轉換成資料，僅有量的大小，不能代表彩色，也不能從中分色，把全部 Pixel 合到一起，所合成的僅是一張黑白的單色影像。要把黑白變成真實的彩色，就成了數位攝影另一複雜的技術，目前大部數位相機用的，是稱之為「馬賽克」 (Mosaic) 的分色技術。
「馬賽克」的分色技術，是在感光晶片上每一個 Pixel 的位置，加一個濾光鏡片。如果是紅色濾光鏡，就只有紅光能滲入，那一個 Pixel 所採集的資料就是紅光的亮度；如果是藍色濾光鏡，就只有藍光能滲入，Pixel 的資料就是那一點藍光的亮度；如果是綠色濾光鏡，就只有綠光能滲入，Pixel 的資料就是那一點綠光的亮度。
R G B 三色濾光鏡，呈馬賽克方格混合排列。但人的眼睛對綠色非常敏感，所以 R G B 的數量並不成比例，通常用二倍的綠色，呈 R G G B 的 1:2:1 比例。因為感光僅有一次，所以每個 Pixel 所收集到的資料僅是 R G B 裏的一種，不能構成全色，要湊足 R G B 三色，需以這一色及周邊的色彩資料，用數學「插項」(Interpolation) 的邏輯推演，把另外兩色「插」進去。一般的插項推演頗為複雜，也是每家製造商列為機密的技術。
但問題也就出在這種「插項」推算，如果在同一色區像是藍色天空，自然沒有問題，但如果在物件連接的地方，或影像的細部，推算就未必精準。這也是數位攝影在色彩、細節、清析、與干擾處理上，不如傳統底片攝影的原因。
Foveon 的 X3 取像技術，不若目前數位相機僅用一層晶片，而是用三層晶片重疊取像。矽對不同波長的光源，有不同滲透深度的自然現象，三層晶片的距離，如果正好間隔到分別吸收 R G B 光波波長的位置，就能垂直同時取得 R G B 三色資料。Foveon X3 正是如此取像，不需藉一色運算彌補其餘二色，這一簡圖可展示兩種色彩技術的不同。另外 Photo.net 網頁，就兩種取像技術做實例的比較，是很好的參考。
因為每個 Pixel 獨立感光取像，所以能把幾個 Pixel 聚在一起成為一個大 Pixel，降低解析度。例如 2300 x 1500（340 萬）Pixel 的影像，如果把 4 x 4 Pixel 合成一個大 Pixel，則解析度降為 575 x 375，如圖所示。用馬賽克方格濾光取像，則無法如此變更解析度。
解析度降低的優點，在增加取像運算速度，如果每秒鐘可以取得30張影像以上，就可以直接應用到活動影視的拍攝了。X3 把變更解析度的邏輯，內建在感光晶片裏，所以同一感光晶片可以用來設計兩用照像機：高畫質靜態攝影，與降低解析度的活動攝影。到目前為止，還沒有這樣將靜動攝影合機的技術，即使勉強合在一起，品質也必損失其一。但 X3 技術可兩者兼顧，一機兩用，對媒體工作者、乃至一般消費大眾，都是新的數位經驗，這也是讓業界看好的另一主因。
Sigma 說，這個用 Foveon X3 技術的 SD9 型相機，技術定位在晉級業餘攝影、與專業攝影，將在近期上市，售價 3000 美元，這當然不是拿起來就拍的傻瓜照相機。數位相機的普及，會慢慢超過底片相機，取像技術不斷進步，畫質不斷提升，是否有一天會完全取代底片的使用，讀者或可從下面幾張 X3 技術的照片自己判斷。這些照片是給網頁用的，經過 JPEG 壓縮，資料量都很小，原稿品質應該更好。
打拳（size 470 x 353 pixel, 28KB）
蘭花（size 470 x 470 pixel, 31KB）
撞球（size 470 x 470 pixel, 37KB）
燈塔（size 470 x 470 pixel, 47KB）
山水（size 470 x 313 pixel, 82KB）
玩具（size 470 x 470 pixel, 82KB）
|
