2007年3月17日星期六

真实再现:可望而不可及 (2)——画面

最近我买了个相机,1000万像素的单反相机,还配了两个镜头。原以为自己对摄影的兴趣会大增,但是一段时间下来,反而有些心灰意冷的感觉。因为我发现,许多我们以为很“真实”的照片,其实根本就是是“假的”。

1000万像素的精度对于印个十几寸的照片,应该问题不大,镜头也算是不错的了,如果花大价钱还可以买到更好的相机以及更好的镜头。但是问题不在这里,即便我们可以假设相机、相机中的胶片/传感器、镜头等等都是完美的,真实的画面重现也是不可能的。

我拍的照片在显示器上或者电视机上看起来很不错,颜色鲜亮,对比明晰。可是一印出来,就发现效果差多了,黑的地方不够黑,白的地方不够白,有些细节因此而丢失了,甚至颜色都会有稍许不一样。

印刷后的相片,其亮度、对比度、色彩的动态范围都无法跟显示器相比,这是事实。一开始我以为这是个简单问题:冲印机的亮度/颜色响应不够完美,我们所需做的只是预先补偿。是啊,假设冲印机的效果相当于一个滤波器,做个反滤波不就行了。反滤波的意思也就是说根据某个滤波器的特性,设计它的“逆”滤波器。这就好像逆矩阵乘以原来的矩阵最后能得到单位矩阵一样,一个信号经过某个滤波器然后再经过它的“逆”滤波器最后输出的结果跟原始信号应该是一样的。于是我开始研究ICC,开始冲动要在矫正后的显示器上作soft proofing。

但是不对,冲印过程带来的滤波效果是不可逆的,也就是说,它的“逆滤波器”是不存在的。其实想一想也很容易理解。假设原始信号的动态范围是0~255,而冲印之后的结果是10~240,那么必然做不到原始信号取值与冲印结果取值的1:1对应,而实际上肯定存在一部分n:1对应,那么这个对应过程自然就是不可逆的。注意这里考虑的是离散取值的信号,或者说,数字化之后的信号。假设是模拟信号,或者说是连续取值的信号,情况要好一点,但是会存在精度/噪声问题。

于是,只好死了这条心,印出来的照片,不要指望能达到电脑屏幕上或电视机上看到的效果。也许有人要反驳,说他印出来的照片比屏幕上好,其实那只能说明,他的显示器太糟糕了,或者是显示器的亮度对比度之类的没调整好。

说到这里顺带提一下反转片。反转片指的是反转胶片,相对于一般大家用的“负片”而言。大家知道,普通胶卷冲出来是“负”的图像,洗成照片才恢复为“正”像。而反转胶卷冲出来的图像是“正”的,直接把胶片拿灯光投影出来就可以看,就像幻灯片一样。“玩”摄影的人都敬畏“玩”反转片的人,一方面,反转片的购买、冲洗、观看成本都高于普通负片,另一方面,反转片往往对于曝光的要求比较高,曝光差一点点效果就差很远。知道反转片效果好的人也很多,但是为什么反转片效果好呢?我来告诉你,反转片的观看效果好是因为它是通过灯光投影来观看的,而普通负片冲洗出来的照片是通过灯光照射到相纸上来观看的。而投影观片(或者直接透视观片)能得到的动态范围是远远高于相纸反射得到的。所以,当某人给你展示一幅美妙的反转片照片的时候,除了曝光控制更准确(其实大部分时候这都是由相机自动测定的,无须人工干预)之外,你无须敬仰他的摄影技术,因为这跟技术无关,只与反转片本身的特点有关。

继续说正题。既然印到相纸上不行,那么就直接在显示器上看算了,或者拿反转片投影出来看算了。可是,胶片以及数码相机里的传感器本身的动态范围仍然不够。自然界的光线强度可以很强可以很弱,同一个画面上最强的地方和最弱的地方可以差距非常地大。而目前任何胶片任何传感器都有自己的输入范围,超过这个范围的信号只能当作“纯白”或“纯黑”,而无法准确记录。这很自然,否则拍照还需要控制曝光做什么。曝光控制,其实就是让你想成为照片主题的那部分画面的信号范围能够刚好落在胶片/传感器的最佳输入区间。也就是说,胶片和传感器的动态范围同样决定了你无法真实记录所有的影像。而摄影艺术的本质,不过是突出那些想要突出的部分而已,而不是保证全部真实记录。

前面我们没有细究,实际上除了光的强度,在色彩方面,胶片、传感器、显示器、相纸、颜料等等都有自己的动态范围。

所以,如果你要玩摄影,完全不用太痴迷技术和参数,大可以把它当作一项艺术,一项创作型的艺术,才能得到解脱,真正让器材为人服务。

现在各类电脑软件的应用,也使得“未经修改的摄影作品”越来越难界定。胶片时代本来就可以增加或减少显影时间以矫正曝光问题,还可以用局部遮挡的办法来做细节调整。现在,这类修改更加容易了。调节亮度、对比度、色彩饱和度只需要拉动一个滚动条就可以了。其它的调整五花八门,移花接木的手法几可乱真。所以当你看到别人的所谓“摄影作品”多么完美的时候,大可不必惊艳,因为那些“锐度”、“色彩”,都是可以后期“调整”出来的。

再补充一点,现在有所谓的HDR(High DynamicRange)技术,也就是记录更大的动态范围。当然,记下来了也没办法在普通显示器上看,所以HDR的图像需要转换到普通动态范围里去看,转换的方法是把“绝对的”亮度转换为“局部相对”的对比度以及色彩饱和度,这样虽然是“失真”了,但是人眼看上去的主观效果还不错。


最后请大家看几个后期修改的例子:

这张照片本来有很严重的广角畸变,柱子看上去都是歪的,但是在Photoshop里,几何矫正真的是小菜一碟。
Wall Decorated With Historical Stories In Grand Palace
原始照片:

屋顶本来在强烈阳光的照射下亮得看不见,我从另外一张照片上剪切了一个作了减曝光补偿还算看得见的屋顶,配上之后,效果就好多了。
High Building In Grand Palace
原始照片:

一张本来很暗的照片,加大亮度,再增加色饱和度,效果就完全不同了。
Before Sun Rise
原始照片:

一个阳光强烈的中午,同一个地点拍了两张。一张大部分尚可但阴影处太黑,另一张阴影处能看出来但是其余部分亮得发白。通过把它们合成一张HDR图片,再映射输出,然后对输出结果增加对比度和色饱和度,就得到了这个效果。
In The Grand Palace
原始照片:








2007年3月12日星期一

哈哈,MBA入学考试考了个高分

晚上突然接到考前辅导班老师的电话,说考试成绩出来了,我考了241分,是辅导班的最高分。真是太高兴了。

几千块钱的辅导班费用没有白花啊,呵呵。不过话说回来,似乎我也不能算是认真复习的人,很多题目搞得也不是足够的透彻。反正跟着辅导班上课呗,课后虽然也想多花些时间,但是实际上总是草草应付。

原本估计自己的总分只有210分上下,所以最初听到这个消息还真担心搞错了。回家上网查了一下,白纸黑字,没错,这才放心。

别看我的博客开篇就说“学历贬值造成社会资源的浪费”,但既然参加了考试,对考试结果就不能不看重,今天心里的石头总算是落地了,舒坦啊。就连老婆也不得不承认我的聪明了哦 :-D

最近两次考试都比我预想的好,几周前的交规考试就拿了个99分。虽然有大学同学以前跟我说过这类考试很容易“用力过猛”,但还是很高兴,呵呵。

幸甚至哉,Blog以咏志!

2007年3月5日星期一

真实再现:可望而不可及 (1)——声音

我们生活在一个复制与重现的年代。做一个拷贝,转移到另外一个时间/空间,再重现拷贝中的内容,这类活动每天都在发生。笼统地说,我们复制与重现的是信息。这些信息当中人们最有兴趣的是音频和视频的内容。声音可以录下来,图像可以拍成照片或者做成视频,录下来的声音可以重新放出来听,照片可以印出来看,视频可以播出来看。人们从中得到娱乐,获得放松,仿佛身临其境。巨大的产业链条也随之建立并繁荣了起来。

人们在保证声音和色彩的重现上做出了巨大的努力以提高质量,从仅仅能够重现(早期的语音通信、摄影)到可以娱乐大众(广播、电视、电影等等),再到所谓的高保真高清晰。随着消费类音视频产品性价比地不断提高,一些高档产品已经可以为普通家庭所享用,人们对于“音质”、“画质”、“真实”的期望越来越高,高档的音视频产品甚至成了满足关乎“品味”的虚荣心的必须资产。设备生产商利用了这种心态,不断推出新的产品,并标榜这些价格昂贵的新产品可以给人们带来更加接近真实的听觉和视觉享受。

然而真的是这样吗?我们花大价钱买了高档货,就真的能获得声音和色彩更精准重现吗?并非如此。

声音

听音乐是比看大片更有“品味”的娱乐。能好意思说得出口的配置至少包括一个播放器、一个功率放大器、一对音箱。千元左右的配置当然可以在市场上找到,但是难免被人评价为“烂”。很多人花大价钱买了进口货,从数千元的名牌低端产品到数万元数十万元的高端产品充斥着小康和中产阶级的客厅。值得吗?固然花自己的钱大可以不必理会别人怎么说,但是进行一个稍微深入的剖析也是我的言论自由。虽然我国法律中似乎没有明文保障这种自由,但至少没有禁止。

首先我们看播放器。买个DVD机,好一点的,进口名牌的。你以为这就行了?错!

DVD机的功能决定了它的定位是在消费类娱乐领域,而不是用作严肃的高保真声音重现。DVD机内置的转盘(夹住光盘并进行旋转的机械电子装置)一般来说不够分量,分量不够转起来就不够稳,转得不稳就影响数据读取。真正“发烧”的配置需要专业的“转盘”,之所以称其为“转盘”而不是“碟机”,是因为它不包含解码功能,只读取光盘中的数据并通过光纤或同轴电缆输出原始数据。除了转盘的问题之外,DVD机的内部电路器件用的也是消费级的产品,要想获得更小的噪声,更好的线性,需要用更高端的产品。同样是一个电阻,军品和民品在稳定度上就完全不同;经过逐个检验、人工配对的三极管、电子管就绝非随便拿来两个“合格品”可比;高端的运算放大器芯片的指标和成本也绝非普通型号可比。

那好,买个专业的“转盘”,再加一个“发烧”的解码器,差不多了吧?呵呵,有进步,但是功放也不能随随便便呀。

市场上很多“高档”的名牌功放。但是他们的长处在于功能和品牌,并非音质。功放一般采用交流电源供电(也有为“偏执狂”设计的使用直流供电的功放),而50Hz的交流电会给声音重放带来噪声。所以发烧功放都配备了巨大的滤波电容,以滤除交流电源噪声。变压器也巨大无比,因为要保证电源输出的功率充足,否则,对音质也会有影响。所以,如果你的功放不能让你觉得搬动起来吃力的话,呵呵,你还是用个500块左右的DVD机来配它好了,不用浪费了。发烧友的功放会分前级和后级,前级用来解码以及输出经过第一次放大的音频,后级用来提供足够的功率以驱动音箱。前级和后级的电路设计原则是不同的,选用的器件也是各有特色的。如果你想省钱,可以买一个前后级合并式的功放,但是要知道这样一来,你所获得的音质也会有所限制。如果你有钱,想“玩”音响,那么你需要买多台功放,多套音箱,然后体会不同组合下的细微之处,这才是乐趣所在。“玩”音响的人当然不能缺了电子管的前级,用电子管前级听人声,别有一番味道。

相信大多数人看到这里已经想打退堂鼓了,不投个几万块钱下去,不要以为自己的器材能够入得门槛。那么音箱呢,一万块搞定怎么样?错!一般来说音箱的价格应该同功放或者功放加转盘的价格在同一个档次上才算搭配。

音箱看上去简单,而其中的学问可大着呢。首先,每一个扬声器(俗称喇叭)都不可能真实重现其输入的声音,而且个体之间还存在差异。而且即便有完美的扬声器存在,除非在理想的“无限大空间中无限大障板中的活塞运动”环境下,你所得到的声音也不可能是与扬声器的输入完全相同。大部分的音箱采用了多个扬声器,并且分组输出不同的频段,常见的高、中(中低)、低扬声器组合包括1/1/0、1/2/0、1/2/1。音箱上最大口径的扬声器决定了其低频性能,而且扬声器如果太多,又会互相干扰,所以好的音箱不会有太多的扬声器,但是低音或中低音扬声器的口径会比较大。不要买轻飘飘的音箱,音箱越重,箱体的震动越小,音质越有保证。

好了,就算你有钱,几万块钱或者十几万块钱砸下去,一套发烧级的系统算是搞定了吧?差不多,但是,你还有很多细节需要关心。功放的输出端子是不是镀金的?音箱的输入端子是不是镀金的?音箱是不是支持高、中(中低)、低音的输入端子分离?你的音箱线是不是无氧铜的?你的音箱线两端是不是镀金的接头?你的音箱线是不是用掺银的专用焊锡焊到接头上的?连接功放前级到后级的音频线是不是高端产品?音箱架?音箱脚钉?等等等等。所有这些环节,以及太多没有写在这里的环节,都会影响声音效果,都是你需要考虑并且花不菲的价格去搞定的。

快崩溃了吧?还有呢。上面说的只是听纯音乐的。如果你想兼顾看看大片,你需要另外一套设备,因为发烧设备一般只有左、右两个声道、配备左、右两个音箱。5.1环绕声?超重低音?那些都不是为还原真实声音所设计的,如果你想要,干脆另外再置办一套吧。

再给你最后一击,即便你有天价的器材,再现原声也只是可望不可及。首先,只有极少数唱片的左、右声道是通过在现场放置左、右两个拾音器获得的。大部分的现场录音唱片的左、右声道是把现场放置的多个拾音器采得的信号组合叠加形成的,本身就已经不是“原汁原味”了。而流行歌曲唱片的制作,就只能用“烂”来形容了,几个简单乐器分别拾音然后简单组合,再把单轨的人声向两个声道一分配,就成了,毫无“原声”可言。

更无可奈何的是,声音的效果同听音环境有关。你的房间最好是无限大,或者是尽量大但是六壁都铺上吸声材料,否则,你的房间的“音色”就会影响你所听到的效果。而且,为了避免驻波的形成,房间六壁最好还不能有任何的平行关系。要达到这些要求,你能拿出一个足够大的专门的房间进行改造吗?你的房间如果不是在一楼,或者底下有防潮隔层,会不会有影响呢?你铺在地面上的各类地板,地板下的龙骨,会有影响吗?

就算节目源也足够好,房间也改造过,还有一点,音量。你的音量旋钮可不能象看大片一样随意调整,只有调整到某一个音量上,才有可能听到最接近原声的效果,而这个音量是多少?只能凭感觉和经验。

并且,理论上,整个房间里只有一两个平方米的范围可以听到最佳的声音,其余地方听到的声音要么位置偏离要么声场结像模糊。所以,你恐怕只能独自享用了。

可笑吧?花费至少十万,得到的却是只能独自享受极少数的唱片,而且听到的效果距离现场原声还有差距。

所以,发烧界已经有分裂了,一派人继续追求高保真,追求真实再现,而另一派人追求音色的“讨好”,不再拘泥于绝对的真实了。

对于我们这些普通老百姓,我想劝一句,不要被厂家的宣传词藻忽悠了,要理智地看待器材和你得到的效果。广告里天天宣传的那些器材,实际上并不是以真实再现原声为目标定位的,而真正的发烧器材却又需要太多的环境配套保障。所以不妨退一步,自己听得舒服,就可以了。别攀比,别盲目。

最后说一句,中国的音响类电子产品在研发和生产上其实都有很高的水平,如果你只是想感受一下好的声音,而不是向客人展示你家中的进口品牌,不妨采购国产的器材。四川、北京、广东都有不少厂家生产出品达到世界水平的高、中、低档器材。


2007年3月1日星期四

webshots.com——一个好用的相册网站

一个偶然的机会我发现了这个网站:webshots.com,发现它有一些很独到的地方,正好春节拍了些照片,就到上面注册了一个账号,发觉果然好用。

首先,它满足大部分人对相册网站的一些基本要求:

  • 可以免费存放1000张照片,并且这个额度每个月可以增长500张。
  • 可以上传巨大的照片,比如我用1000万像素相机拍摄的照片可以直接传上去。
  • 可以直接在网页上面上传照片。虽然也有客户端,但是不是必须安装的。
  • 速度快。上传和观看都快。


除此之外,webshots有一些很具特色的独到之处。


第一,展示的照片效果很好,页面上展示的照片比MSN spaces上的大,而且在FireFox浏览器里看上去效果也比MSN spaces好。不论你上传的照片多大(比如我上传了一些2000x1333甚至更大的),webshots都可以把照片转换成合适在屏幕上浏览的大小,而且图像清晰。

如果想亲身体验效果,可以点击这个小图片试试:San Jiao Mei?

webshots还支持按原始大小查看或者下载的功能。

第二,webshots会为所有上传的照片自动生成宽度为100、200、425、500、600的多张小图。可以利用生成的这些小图片向论坛进行贴图,或者贴到博客中,非常方便实用。

比如,这些图片就是利用这个功能贴过来的:

At a Pier in Koh Samui Temple of Darwn A Very Large Flower


Pier After Sunset

不用自己去逐个resize,而且图像质量不错。挺好吧。


第三,可以对照片进行归类、打标签(TAG),还提供照片评论、书签,以及好友功能。这有点类似博客了。

第四,提供搜索功能,比如你输入Temple of Dawn,就可以搜索到所有公开的关于Temple of Dawn的照片,这实际上是泰国曼谷的著名景点“黎明寺”,也叫“郑王庙”。假如你想了解某个风景名胜是不是真的值得一看,不妨搜索一下普通百姓拍的照片,一定会有所收获的。

第五,照片可以归在相册中,有的相册可以设置为私有的,有的相册可以设置成公开的,人人都能看。

第六,支持对相册以及相册中的照片进行重新排序。

第七,除了照片之外,可以上传及分享视频内容。


当然,它也有一个缺点,中文支持不好。输入中文字没太大问题,但是想看到自己输入的中文字,需要手工指定浏览器采用UTF-8解码。所以我只好都用英文了。



另外,webshots属于CNET。当然,我更希望某天Google能够将其收购。在界面风格上,webshots跟Google的一些服务很相似。

我的相册在这里:http://community.webshots.com/user/zhengmaohu

有空去看看哦!