单反与微单:现在与未来

作者:秋凉 | 发布日期:

今年双十一渐渐降下帷幕,在推荐了一些产品、浏览了不少读者评论以后,我想就微单相机和单反相机做一番理性的比较。很多摄影爱好者和摄影师手里都有比较完善的单反相机系统,这部分用户不但是佳能和尼康最忠实的用户,也是支撑整个摄影器材市场乃至摄影这个职业/爱好领域的基石。而事实上,也是这部分用户最容易质疑微单之于单反的优势。坦率地说,如果你配置了包括D850和大三元之类的单反相机系统,那么确实你并没有理由要更换你的系统。或者说,微单相机系统目前对你来说还缺乏足够的吸引力。但是,并不能因此否认微单相机本身的某些优势。而我相信,随着时间推移,微单相机的优势会越来越大,并且最终在目前单反相机依然领先的方面也完成超越。

微单相机超越单反相机的现代逻辑

我作为一个对单反相机有情结的摄影爱好者,今天依然以单反相机为主要拍摄系统。但是,在很多年前,我就评论过,微单相机会成为未来主流。这有其内在的现代逻辑。

单反相机,全称单镜头反射(Single Lens Reflex, SLR)相机。SLR的名称来自于单反相机内部的光路结构特点:通过一块前置于感光材料(CMOS/胶片)的反光板将从镜头射入的光线反射到上方的五棱镜或者五面镜,然后通过一系列反射投射到取景器,从而实现通过一个镜头既能感光又能观察的效果,也就是“所见即所得”的取景(图片参考PhotographyLife.com)。

单反相机光路

因此,单反相机的结构特点首先是为了解决取景问题。数码单反相机继承了SLR的光路特点,由此带来的结果是:感光元件在取景时无法感光。但是,对焦、测光等关键步骤都是在取景的过程中完成的。为了解决对焦和测光的问题,生产商为单反相机额外添加了两块小的“感光元件”——位于底部的自动对焦模块和位于顶部的自动测光模块。在单反相机的描述中,你经常可以看到“180000像素RGB测光感应器”一类的参数。这其实是一块小型的感光元件,位于相机顶部,接受反射的光线后进行测光。

测光感应器

对于单反相机而言,对焦信息和测光信息主要来自对焦模块和测光模块。尼康的场景识别系统就是同时应用了对焦信息和测光信息,通过电脑自动判断“场景”——你的对焦位置和测光感应器识别的明度与色彩信息结合,帮助相机决定测光。这就是在同一场景下移动对焦点位置会改变自动测光参数的原因。在历史上,这是非常先进的技术,这也是尼康的传统优势。

但是,微单相机带来了一个明显的不同。微单相机直接将感光元件的信息投射到取景器进行取景,取消了单反相机的核心设计——单镜头反射光路。由此,微单相机与单反相机产生了一个巨大的差异:即使在取景时,微单相机的感光元件都能够完全感光!这样,微单相机可以使用整个感光元件进行对焦和测光计算

简单比较一下就能知道。18万像素RGB测光感应器对于单反相机而言已经是顶级配置,但是相机感光元件的像素一般在2000万以上!因此,微单相机可以以远超单反相机测光感应器的数据进行测光计算。同样,相比于单反相机的相位侦测对焦模块,微单相机的自动对焦系统也可以利用整个感光元件的信息进行对焦计算(相位侦测和反差检测)。同时,由于取消了反光镜,微单相机的自动对焦不存在因为光路对齐问题产生的系统误差,从而可以获得比单反相机更可靠的对焦结果。

当然,要实时加工几千万像素的数据需要很高的数据读取速度和计算能力。但是,微单相机提供的这一可能决定了它具有更强大的潜力——毕竟,电子运算速度是随着时间推移必然不断进步的。同时,微单相机的机械制造工艺远比单反相机简单。由于取消了最精密的光路结构,微单相机的部件和制造难度都大幅下降,这也成为厂商的合理选择。

因此,微单相机必然能够在未来超越单反相机,其原因在于微单相机能够充分利用感光元件的海量数据,拥有远超过单反相机的基础数据计算容量,能够充分享受数据计算能力和算法提升带来的好处。同时,微单相机在成本上的相对优势,也是厂商放弃单反相机的理性所在。

我需要指出的是,单反相机其实可以完全拥有微单相机的性能特点——将反光镜放下来是一台单反相机,升起来则是一台微单相机。目前,单反相机唯一缺失的是混合取景器,但技术上并非无法实现。问题在于,佳能和尼康是否愿意去开发这样一台“混合相机”呢?从目前的态势来看,他们不愿因。原因就在于,微单相机几乎完美地解决了单反相机的取景问题,并且其设计为未来发展提供了更多空间。所以,保留单反相机设计本身就不再显得必要。这也就是微单相机最终会取代单反相机的核心逻辑。

现阶段微单相机相比单反相机的主要优势

就目前而言,微单相机并没有压倒单反相机的优势。两者互有胜负,或者说互有所长。但是,微单相机依然拥有其明显优势,这一点哪怕目前没准备切换到微单相机系统的用户也应该有所了解。

对焦覆盖范围

由于微单相机可以使用整块感光元件数据进行反差检测自动对焦,而相机制造商目前普遍为感光元件配备了覆盖范围很广的相位侦测自动对焦系统——佳能的双核CMOS决定了它可以使用整个感光元件实现相位侦测对焦,而尼康和索尼则通过为间隔一定行数的像素配置相位侦测模块实现相位侦测。无论哪种方式,微单相机的自动对焦模块覆盖范围都远广于单反相机,几乎达到全幅面覆盖。

单反相机要实现如此大范围的对焦覆盖几乎不可能。因为单反相机的自动对焦模块位于相机底部,在取景时由副反光镜反射一部分光线给对焦模块。对焦覆盖范围的大小取决于对焦模块的大小。由于空间关系,单反相机的相位侦测模块大小受到物理空间限制。如尼康D6这样的对焦模块在单反相机中已经是覆盖极广的例子,然而依然只能局限于中间区域。所以对焦覆盖范围是微单相机的巨大优势。

对焦准确性

在操作正确的情况下,单反相机“跑焦”主要源于两个原因。首先,单反相机的自动对焦模块接受来自副反光镜的投射,光通量很小,其对焦敏感度受到光线的影响比较大。相位侦测对焦系统本身有一定的宽容度,因此其可能存在轻微的对焦差别,在弱光环境下尤其明显。但是,最关键的问题在于,单反相机相位侦测对焦模块与感光元件不在一个位置。制造厂商通过光路的对齐令两者距离焦点的位置保持一致,从而使得自动对焦模块的对焦结果能够直接转化为感光元件的合焦结论。但是,这两者其实是不同的。如果因为发生组装问题,导致自动对焦模块与感光元件和焦点之间产生距离差,或者产生倾斜、偏移,那么就会发生对焦不准确的问题。

总体来说,单反相机的自动对焦系统非常复杂与精密。尽管如此,现代单反相机的相位侦测自动对焦在技术发展了近三十年后,依然非常快速和可靠。与单反相机相比,微单相机直接采用感光元件进行对焦,舍去了复杂的自动对焦光路设计,由此带来了更高的自动对焦可靠性。

单反相机对焦模块

得益于对焦直接来源于感光元件数据加工,微单相机的单次自动对焦通常非常准确而可靠。一些厂商在单次自动对焦时先进行相位侦测,随后进行反差检测验证,从而进一步增加了对焦的准确性。应该讲,在对焦的可靠与准确方面,尤其在单次伺服对焦时,微单相机要强过单反相机,这是结构特点决定的。这就是为什么很多人像摄影师、婚礼摄影师最早接受了微单相机。因为对于非剧烈活动对象,在使用大光圈镜头的时候,在室内光线复杂的情况下,微单相机带来更为可靠和准确的自动对焦效果。

防抖

目前大部分微单相机都搭载了感光元件防抖功能。我个人认为,对于微单相机,感光元件防抖是必备项。感光元件防抖的重大好处是:让那些不具备防抖功能的镜头拥有了防抖能力!这是一个非常重要的优势。

例如,面对弱光环境,我会倾向于使用大光圈镜头,于是我带上35mm f/1.4G。为了保证不发生模糊,我将快门速度设置在1/40s。假设我可以用f/1.4和1/40s完成曝光,获得一张曝光准确的人像。现在我想拍一拍室内场景,我希望景深更深一些。如果我提高镜头光圈到f/4,快门速度就要下降到1/5s。而这个速度我显然是无法手持拍摄的。这时候,f/1.4镜头的弱光适应性甚至不及16-35mm f/4 VR!16-35mm虽然是一支中等大小光圈的镜头,但是因为有VR,我可以在f/4的情况下拍摄1/5s曝光的照片而获得一定的成功率。这就是防抖和大光圈之间的区别。

而现在,你的微单相机有内置防抖功能,你的f/1.4镜头虽然不带防抖,却依然可以像VR镜头一样在低速快门情况下依然获得一定的出片率。毫无疑问,防抖能够大幅提高不带防抖功能大光圈镜头的适应性,这也是目前微单相机的重大优势。

EVF

我倾向于将EVF看做微单相机的劣势,但是EVF依然有其胜过OVF的地方。在一些场景下——比如光线昏暗的地方——EVF能够看到OVF看不清楚的东西,这是EVF的优势。EVF还有一个重要优势,在于其能够叠加的信息丰富度和自由度远胜于目前的OVF。还有,在强光环境下,你可以用EVF观看回放,这是比通过液晶屏观看回放更好的体验,这也是OVF无法带来的。

但是,我个人并不认为“所见即所得”是EVF的优势。因为目前的大多数微单相机并不能做到真正的所见即所得。传统的曝光评价方法仍然是摄影师和爱好者必须掌握的基础技能。当然,对于叠加了直方图的EVF显示,曝光评价又多了有力的参照。

视频拍摄

视频拍摄显然是微单相机的主要优势之一。微单相机的感光元件能够连续取景,决定了它天生就适合拍摄视频。而单反相机在取景时感光元件无法接收光线,其结构本身就不适于拍摄视频。

镜头设计

因为取消了反光镜,卡口与感光元件之间的距离缩短,镜头设计获得了更多可能性。尼康Z和佳能RF最近的一些镜头都突破了单反系统的传统限制,或者在光学方面做到了显著提升,或者在设计方面实现了既往无法实现的可能——比如佳能的f/2变焦镜头和异常小巧的70-200mm镜头。

佳能70-200

拍摄体验的一致性

由于Live View的广泛使用以及许多手机用户和便携数码相机用户的加入,目前使用可换镜头相机拍摄照片主要由两种取景模式:眼平取景和机背液晶屏实时取景。对于单反相机而言,眼平取景使用OVF,相位侦测自动对焦;而在液晶屏取景(Live View)模式下,则采用反差检测自动对焦或者混合自动对焦。这两者之间的体验差别很大。即使在最近的单反相机中因为植入了感光元件相位侦测自动对焦(尼康D780),或者采用双核CMOS自动对焦(佳能5D Mark IV)大幅提升了Live View自动对焦性能,但是两套系统在使用方面依然有很大差别。也就是说,对于单反相机,OVF取景和Live View取景的体验是不连续的,你需要学习两套系统,并且能够在实际使用中进行切换。

而对微单相机而言,无论使用EVF还是机背液晶屏,其使用的自动对焦系统是完全一样的。因此,哪怕改变拍摄姿势,你的操控方法不需要改变,自动对焦性能也保持一致。我认为这种拍摄体验的一致性也是微单相机相比单反相机更为有利的方面。

体积与重量优势

虽然很多人抱怨微单相机已经出离了早期便携的立足点,但是即使全画幅微单相机系统在体积和重量上看起来和全画幅单反相机区别不大,却依然有不可忽视的优势。以尼康全画幅系统为例。尼康F系统大三元的重量总和是3470克(970+1070+1430),而尼康Z系统大三元镜头的重量总和是2815克(650+805+1360)。尼康D810重量是915克,尼康Z7 II的重量是705克。如果机身和镜头相加,那么F系统是4385克,尼康Z系统是3520克。也就是说,F系统在近似配置的情况下比Z系统重25%!

此外,如果你实际体会过微单相机和单反相机,就会有这样的感觉:尽管从三维来看微单相机似乎和单反相机差别不大,但是你真的会觉得微单相机比单反相机明显轻、明显小,主要是微单相机很薄,这种重量和体积的感官差异会胜过数据的实际差异。因此,在性能相当的情况下,微单系统依然有一定的体积和重量优势。

微单相机目前的不足和预期发展方向

与单反相机相比,微单相机目前的主要不足可能在于三个方面:第一是EVF的成像质量,第二是自动对焦性能,第三是综合响应速度。

与OVF相比,EVF具有“电子化”的特点,这一方面体现在它对实际场景呈现的歪曲,另一方面则体现在连续对焦时的显示流畅度。对于第一个问题,我认为不可能完全解决,这是由EVF和OVF的本质区别决定的。但是,通过对OVF模拟,EVF能够在大多数使用场景下带来愉悦的体验,这也是我深信的。对于第二个问题,早期的EVF具有严重的PPT效应,即在连续拍摄时拍摄者不断看到的是之前的画面,而无法进行追踪。随着信号传输和处理速度的加快,这一问题最终也会获得解决。索尼A9 II已经证明了微单相机EVF的连续拍摄潜力。毕竟单反相机本身也是有黑屏时间的,所以在这个方面我相信未来微单相机能够超过单反相机。

第二个问题是自动对焦的问题。虽然微单相机的自动对焦可靠性和准确性更好,但是目前在连续追焦方面顶级微单相机依然比不上顶级单反相机。这主要表现在追焦的准确性和合焦速度。然而,这一差距正在缩小。同时,我认为未来微单相机在连续追焦的能力上会超过今天的单反相机。原因正是源于微单相机有远比单反相机丰富的对焦数据可用。为什么眼部识别等功能在微单相机上会更容易实现?毫无疑问是因为微单相机的感光元件提供了丰富的可供加工信息。随着数据处理能力的增强、机器学习的不断深入,微单相机必然在自动对焦方面获得长足的进步。

第三个问题取决于电子技术的进步和厂商的意识。目前,同级别单反相机与微单相机相比,往往拥有更快的综合响应速度,包括更快的开机速度、更快的按键响应、更短的快门延迟等。这些小问题综合起来会明显影响日常体验。我相信这是因为微单相机的数据运算更为复杂,数据处理量更大,从而影响了综合响应——与单反相机相比,微单相机更像一台电脑。然而,信息运算速度是在不断进步的。我相信处理器能力的增强最终会解决这一问题。当然,厂商是否意识到这一问题,并且着力解决这一问题也是非常关键的一环。

希望这篇文章能够帮助你了解目前微单相机的优势和不足,并且对相机领域未来的发展有所认识。当然,除了与单反相机相比,微单相机也具有摄影器材领域本身面临的问题——如何更好地与手机互动,如何更好地整合到互联网中,如何更好地和各类电子设备进行交互。佳能与尼康通过RF和Z已经证明他们在光学领域可以超越EF和F的成就;接下来,这些相机生产商要做的就是在电子领域实现更多的超越。作为一个从胶片时代走过来的摄影爱好者,作为一个二十多年单反相机使用者,作为一个几乎从微单相机一出现就开始使用微单相机的人,我现在才开始真正认可微单相机的成熟,并且相信它们已经开始超越单反相机。