| 出版日期：2002-03-10 总期号：181 本年期号：03 |
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“咔嚓”声中，世界变了
相机制造业的数字化进程 阿清 在摄影圈内流传着这样一条消息：全球各大相机制造商目前均已停止对传统相机新产品的研制，集中力量开发数码相机。一些相机制造业方面的专家则预言，不出5年，数码相机将全面占领市场。 相机市场正面临着一场有史以来最为强烈的变革，而我们不仅要问，这是如何发生，又是从何时开始发生的…… 
即使在科技极为发达的今天，在普通人看来，那些在“咔嚓”声中变幻出美妙影像的摄影师们依然很有神秘感。而对搞摄影的人来说，照相机和摄影术也是一门非常深奥的学问。由于这些原因，似乎决定了摄影艺术及掌握这种艺术的人必须拥有一种特殊的地位。 拥有5000多名会员的中国摄影家协会，是国内知名度最高的民间摄影团体，它的会员资格不仅是一种代表着艺术荣誉的象征，同时也意味着一笔不小的财富。北京的林先生就是拥有这种荣誉与财富的人之一。能够得到这样一笔堪称丰厚的“资产”，是林先生多年艰辛努力和不懈追求的结果，这使他能够以一种学者的姿态恬然享用“资产”所带来的种种利息。然而近来，林先生却觉得“资产”正在遭受损害，甚至已经发展成一种威胁。这种威胁不是由于自己创作状态不佳、市场行情不好或同行间的倾轧，而是来自于IT科技飞速发展对相机和摄影术所产生的巨大影响，如果说得更白一点，就是那些让摄影过程变得更为简单，智能化程度更强的技术，譬如像具备了多种自动控制程序的电子相机，以及来势汹汹的数码相机。 截至2000年，全球共拥有各类相机6.5亿架，每秒钟拍摄3100张照片 工具与艺术 大凡对相机制造技术有所了解的人都知道，相机—无论是传统的机械相机、电子相机，还是新近兴起的数码相机—本质上都是一种特殊的光学设备，是人类对光这种特殊物质数千年观察与研究的智慧结晶，是获取光影图像的工具。因此摄影术便首先是一种操纵这种特殊设备的能力，当然此外还是一种为世人所公认的艺术。 首先强调使用工具的能力，似乎是贬低了摄影的艺术内涵，以及摄影家的艺术素养，然而事实就是这样。如果一个人连毛笔都不会拿，他肯定不能成为书法家；如果不会使用凿子、锤子，也肯定成不了雕塑家。实际上，摄影艺术与其他艺术门类相比最突出的一点，正是由于它对工具的依赖程度更强。 人类制造的第一台机械相机出现在160年前，虽然当时它只能拍出既不清晰，也难以长久保存的照片，但却从此让世界走进了一个充满神奇影像的时代。进入20世纪以后，相机及相关产品的制造工艺不断得以改进，这一领域的规模化生产随之日趋扩大，小小相机极大地改变了人们学习、娱乐和生活的方式，以及信息的传播方式。 谈到相机，我们不能不首先谈谈德国和日本，它们是主导了整个20世纪相机制造业发展的国家。20世纪初，德国最先成为全球相机生产王国，在当时，德国著名的相机厂商可不仅仅只有Leica一家。此后，亚洲最早进入资本主义工业化的国家—日本，通过代理和代加工等方式学习德国的相机制造技术，产生出Canon、Nikon、Minolta、Pentax等著名的相机制造厂，逐步占领全球相机市场。1962年，日本相机产量首次超越当时的西德，成为新的业界霸主。到1990年时，日本的相机产量达到1700万台，而同年德国出产的相机却只有2万台。 如果仔细回顾这段发展与演变的历史，显然要花费很多的笔墨，我们在此只需关注这样几个要点：(1)德国、日本都是擅长精密机械制造的国家，这是它们获得成功的基础；(2)德、日企业所生产的相机大多是35mm单镜头反光相机（简称单反相机），以此形成相机制造技术发展的主流并延续至今；(3)20世纪相机制造新技术层出不穷，经历了从手动机械、半自动、全自动，直到智能化、数字化的多次重大变革，这些新工艺、新技术几乎都是从35mm单反相机开始的，而当今一切先进的相机技术也都集中在此类相机身上；(4)20世纪七八十年代，日本相机广泛采用电子技术及数字技术，与当时日本在信息技术领域的崛起有直接关系，一举拉开了与其他国家的距离；(5)有20多年历史的数码相机发展势头虽猛，但并没有从根本上改变35mm单反相机的设计思想，迄今在光学技术上也没有突破单反相机的藩篱。因此如果说35mm单反相机是集相机制造技术之大成的典范，似乎并不为过。 简化就是平民化 如今的相机世界已经是一个庞大的家族，依照照片尺寸大小的不同，可以分为全景相机、大型相机、中幅相机、135相机、24LS（APS镜间快门）相机等；从技术等级来划分，则可分为专业相机、高级相机、业余相机、傻瓜相机、一次成像相机和一次性相机等。35mm单反相机在市场中具有无可置疑的主导地位，从它入手我们可以清楚地看到相机技术发展的轨迹。 用过相机的人都知道，拍照过程中，首要的同时也是最困难的一点，就是如何确定光圈与快门的曝光组合，而这又与被摄景物的光照亮度有直接的关系，因此测光是否准确就成了决定相片质量的关键。 
图1：典型的电子相机自动曝光系统流程示意图 早期（20世纪30年代以前）的相机，完全是机械手动式的，相机本身不附带测光系统，也不具备任何自动功能，不仅操作步骤繁多，而且摄影师只有具备丰富的使用经验才能得到正常的照片。直到1935年，德国的Contaxflex公司才生产出世界上第一架装有Se光电池测光表、镜头可拆换的135双镜头反光相机；1938年，美国Kodak公司开始研究设计自动曝光相机；1947年2月，一个叫Polaroid的美国博士宣布他已研制成功一步成像技术，以他名字命名的产品一年以后开始上市；1959年，Agfaoptima程序控制自动相机问世了。 到此为止，相机的应用难度已经有了一定的降低，但真正的技术革命直到70年代方始出现。 1976年，Canon的AE-1成为世界上最先采用微电脑CPU的电子相机；6年后，Canon New F-1相机的问世，标志着专业相机正式进入电子时代；1985年，Minolta公司生产的α-7000上市，该机型以优良的AF（Auto Focus，自动对焦）功能而闻名于世。此后，主要由日本厂商设计生产的，具备多种自动功能的电子相机开始成为市场的主流。 今天，一架标准的业余级相机，几乎都要具备程序控制（Program）、快门优先（TV）、光圈优先（AV），以及全自动（傻瓜）、运动、人像、风景、微距等多种特定程序控制模式，方便包括专业摄影师在内的各类人使用。 从这些介绍中我们不难发现，现代相机的操作难度已经降至很低的水平，即使一个从未摸过相机的人，也能在很短的时间内学会使用。 相机简易化，最明显的结果是降低了摄影这门艺术的门槛，加之摄影相关材料日趋廉价，学习摄影的人一日多过一日，这是林先生感到威胁的原因之一。 然而，既然我们承认摄影是一门艺术，它的特性就决定了它始终存在一些不能完全依赖技术手段，而只能通过人的思维控制才能解决的问题，因此林先生的担心其实是没有多大必要的。 软件推动应用 不难理解，电子相机之所以简单易用，根本的原因正是由于“电子”。虽然电子时代以前的相机也能够达到一定的自动化程度，但其实现的方式较为简单，图像虽然正常，却几乎没有丝毫的艺术价值可言，因此并不被真正爱好摄影的人（尤其是摄影师们）所喜欢。 为达到专业级的摄影艺术效果，电子相机不仅在对焦、测光、曝光等方面实现了自动化，还在相机微电脑中储存了多达上千位专家、数万幅照片的摄影数据。如果选择特定的运动、人像、风景、微距等程序控制模式，普通人几乎在任何环境条件下都能拍出不错的照片。当然，这样的结果对稍微专业一点的人是没有多少吸引力的，他们更愿意按照自己的意愿进行拍摄，但即使如此，他们也能够从自动测光和自动对焦系统得到很大帮助。 在当今的世界相机市场上，知名品牌不下几十个，它们所生产的各类相机几乎都采用了电子系统，完全手动机械式的产品已经很少。 前文说过，摄影的一个重要环节是测光。在传统机械相机时代，如果摄影者手中没有一块测光表，他只能根据经验设定光圈大小和快门速度，可以想像，这种方法失误的概率是很大的。仅仅是一个测光，也经过了外测光、内测光、平均测光、重点测光、点测光和智能分区测光等多个不断改进的过程。由于知识产权方面的原因，日本几大相机厂商都建立了自己的一套测光系统，互不买账。 
至于拍摄的另一个难点—对焦，也经过了一个类似的复杂演变过程。我们知道，拍摄快速运动的物体时，手动对焦较为困难，而电子相机则可以在极短的时间内实现连续对焦。最新的智能化对焦技术，甚至可以允许被摄物体短时间内被其他物体所遮挡。这里的奥妙就在于，相机微电脑可以发现并总结物体的运动方向和运动速度，以提前量的方式设定焦点。 学习摄影，你经常听到的一个词是“还原”，即让感光胶片真实再现人眼所看到的景物。从测光、对焦到曝光，现代电子相机所力求达到的效果就是这样的还原，并在技术上达到“亚当斯区域曝光法”所要达到和所能达到的视觉效果。 摄影家们知道，“区域曝光法”的操作步骤较为复杂，并须通过一番准确的计算才能得出曝光组合值。可以想见，面对一个极其纷乱的场景，相机微电脑需要具备足够强大的功能才能把复杂的曝光组合演算清楚，并在只有几微秒的时间内调整好相机各部件协同工作，这自然离不开一个高性能的软件系统。 以日本企业为代表的35mm电子单反相机的系统功能最高，但在各个品牌间区分优劣却显得比较困难。以先进的电子系统和软件功能为先导，日本相机实际上已经占据除大型专业相机之外的几乎整个相机市场，并在数码相机的开发中继续保持领先。 2000年，国内最著名的相机生产企业海鸥公司生产销售了200万台相机，产值达13.2亿人民币，销售收入13.8亿人民币，出口创汇1.17亿美元 神秘的相机软件系统 正如前面谈到的那样，相机首先而且本质上是一种特殊用途的光学仪器，因此相机生产厂商和用户最重视的是其光学和机械性能，而内置电脑和软件系统受关注的程度显然要低得多。在摄影圈内，人们在评价国产相机与日本产品的差距时，首先谈到的往往是机械（机身、镜头、附件等）的质量，对差距更显而易见的AE（自动曝光，Auto Exposure）软件功能却很少提及。 除上述原因外，这里还包含其他两个因素：其一，用户对相机软件系统的了解不多，以至形成对其非常信任和非常不信任两种截然不同的认识；其二，相机厂商对相机软件的开发高度保密，这在一定程度上是为了尽量避免造成麻烦。这方面一个著名的事例是：上世纪90年代，拥有AE系统知识产权的一家美国公司状告日本几大相机厂商侵权，结果其中一家公司赔偿了1.5亿美元巨款，其他几家虽幸免于难，却也受惊不小。 笔者为撰写本文相关内容，与日本几大厂商在国内的机构联系采访，被告知：目前软件系统的研发都在日本国内进行，本地既不从事该项业务也没有这方面的专家;另外，公司内部也不发布与该技术有关的宣传资料。而我们知道，国内有大量高品质的软件人才和软件企业，研发技术上应该不存在问题，成本也比日本国内低得多。那么是什么原因让日本公司不肯把软件交给我们来做呢？答案似乎只有一个：保密！ 不久前，业内流传Canon公司的EOS3专业相机早期产品存在Bug，导致测光不准的问题。Canon虽然一直没有确认这个问题的存在，但是却在后来的同机型产品中更新了软件版本。 另一大厂商Nikon公司最近也发生类似事故。Nikon的准专业级数码相机Coolpix 5000，因其软件系统存在错误，使用户在某种特定情况下无法正常使用。最终，Nikon公司以发布软件补丁的方式简单解决。 相机自动化已经有半个多世纪的历史，专业相机的自动化发展也有近30年的历史了，但在软件技术上的进步却不明显，或者说外在表现的进步不多。实际上，各大厂商对软件技术都非常重视，下大力气进行研发，以期获得领先优势或不致落后的太远。以领先进入专业机自动化时代的Canon为例，早在上世纪60年代既已成立了独立的软件研发部门，并不断使其壮大。发明AE－1相机，可以说是Canon当时的总经理御手洗毅的大手笔，但也正是由于Canon拥有业内最早的一批计算机和软件专家，才使该产品获得巨大成功。如今，软件事务推进本部已经是Canon整个研发队伍中最重要的组成部分之一。 进入数字时代，计算机软件系统在相机中的作用更为重要，从技术的角度来看，数码相机更像是实质也正是一种计算机，它虽然继承了传统相机的整体设计思路，却完全采用数字技术记录影像，使得一些长期令摄影师们感到头痛的问题—如色温与滤光镜、胶片感光度与颗粒度等—相对轻易地就得到了解决。 当然，新的时代也会出现新的问题，去年年末，Canon 及Nikon同时发布公告提醒用户注意，它们生产的数码相机不能在刚刚发布的Windows XP内观看，以免相片内的EXIF资料造成破坏。另外，由于Windows XP内置的Format功能会自动选定为FAT32格式，而数码相机都是使用传统的FAT格式，因此用户在格式化时必须自行选择FAT格式，否则也将使用不了。 相机业已经越来越深地被IT所笼罩。 影像世界的WTO 去年的10月12日，以一次成像技术闻名世界的Polaroid（宝丽来）公司正式向美国法院申请破产保护，当时该公司负债额已达10亿美元。 业界认为，曾经盛极一时的Polaroid之所以走到破产这一步，主要是因为它创新乏力、产品单一，抱着一次成像专利的金饭碗不思进取，因此当全球数码相机热潮如火如荼的时候，Polaroid却一步步走入困境。 
Polaroid的悲剧对相机制造业是一个重要的启示，它实际上宣告着一个旧时代的结束和一个新时代的开始。 笔者从一些圈内人士那里听说，现在全球重要相机生产厂均已不再研发传统相机新产品，它们共同瞄准了一个方向，就是数码相机。 而在这个崭新的、极具发展潜力的市场上，又是日本和美国先拔头筹。 2000年，在全球售出的7700万架照相机中，有约2000万架是数字相机，其中绝大多数是日本和美国厂商制造的。 市场排名前5位的厂商名单上，除美国的Kodak外，其他品牌均来自日本。 实际情况也许并不完全如此。 据有关部门的统计，中国目前拥有照相机整机生产厂40余家，配套零部件生产企业1000余家，年产量几乎是全球产量的一半。 因此，这些相机中相当大的一部分份额是在中国生产的。 如今，中国已经成为WTO的正式会员，中国作为全球最大的照相机生产基地的地位更加突出。 有消息说，国际相机制造业巨头纷纷进军中国，在积极推销产品的同时，更通过各种方式在内地兴建、扩建相机工厂。 去年的9月18日，上海海鸥照相机公司与Kodak合资建立的一家数码相机生产企业正式投产。 此前，国内相机的另一大品牌—江西凤凰和欧洲一家企业共同投资兴建，具备年产数码相机100万台能力的合资企业已经进入了生产期。 全球最大数码相机生产商之一Olypus，正计划在中国南方建立一家数码相机制造厂。 数码相机是未来的发展方向吗？这个问题现在已经没有探讨的必要了。 人们对数码相机的关注热点，目前主要集中在技术创新和市场分化等细节上。 应当说，数码相机是一个崭新的市场，市场格局正处于急速发展与演变的过程中。 对已经成为相机生产大国的中国而言，机会还是蛮多的。 尤其是像其他（几乎所有的）工业产品一样，中国还是全球最大的市场。 笔者认为，现代相机（电子相机及数码相机）是一个完整的IT系统，是电脑硬件与软件的完美组合。但说来令人感到困惑的是，许多对相机具备较丰富知识的人，竟然也不认为电子相机的软件系统有什么重要之处，他们依然看重的是镜头和快门质量。这其中的原因，可能是由于相机厂商大多对其软件系统讳莫如深，外界很难得悉其中的奥秘所在。但另一方面，是否也说明他们在认识问题的角度上，有一些值得引起思考与商榷的问题呢？ 一些有趣的现象可以说明这种问题的存在：其一，至今在摄影圈内，仍有一批为数不少的人士对电子相机印象不佳，他们更愿意操作不使用电池的机械相机，而且以坚持手动控制为自豪；其二，由于专利技术等方面的原因，国产相机在微电脑功能上与日本产相机相差甚远，但就是这种有点老掉牙的产品居然仍有不错的销路，而且其中的很大一部分销往海外；其三，除新闻记者外，专业摄影师们依然拒绝把数码相机作为其主创设备，这其中固然有价格和技术等方面的因素，但更多的是风气使然。 据来自日本的信息称，该国几大摄影器材公司正在加紧开发数码摄影系列产品，准备在5年内淘汰卤化银胶卷。一项市场调查分析则显示，5年以后，30％的传统单反相机的一般用户将向数码小型相机或数码普及单反相机转换；70％使用传统单反相机的专业人士及高级发烧友将会转变为数码单反高级机的用户。 5年，只有5年，相机市场就将呈现一片崭新的景象，这是一个机遇还是又一条鸿沟？我们准备好了吗？ 1896年 人类历史上的第一架相机问世。 1839年 德国出版世界上第一本论述摄影的著作。 1847年 开发成功玻璃感光版。 1860年 水银孤光灯首次被用于摄影。 1871年 溴化银明胶干版摄影法开发成功。 1887年 赛璐珞片基胶片获得专利。 1888年 第一架使用胶卷的相机由Kodak推出。 1905年 彩色相机问世。 1913年 第一架应用打孔电影胶片摄影的照相机问世—最早的徕卡。 1932年 第一只光电测光表在美国设计成功。 1935年 制成柯达克罗姆彩色反转片。 1937年 第一架单镜头小型反光照相机“小型爱克赛泰”问世。 1948年 Polaroid一步成像技术研制成功。 1957年 首次将曝光表与快门速度值进行联动控制。 1959年 Agfaoptima程序控制自动相机问世。 1960年 Pentax展出世界上第一架TTL测光式单反相机。 1963年 Canon发布世界上第一架自动调焦相机样机；Polaroid彩色一步摄影系统上市。 1966年 Canon Pellix首架点(局部)测光、商品化的相机问世； Minolta CLC上下分区测光技术面世。 1970年 Yashica Atoron Electro推出最早使用IC的电子快门超小型相机。 1971年 Pentax ES，世界上最早的TTL电子自动曝光单反相机问世； 1972年 Canon CX成为最先具有多重曝光控制的单反相机。 1973年 Canon Date E，最早在相机中引入日期机构；Fujica ST801，最先在相机上采用LED显示技术在取景器内表示适正曝光量；Contax RTS，首次实现快门速度无级变化。 1975年 世界上第一个AF组件(双像光电对称式自动调焦组件VAF)由Honeywell推出； 1976年 Cannon AE-1问世，这是世界上最先采用CPU，同时也是第一架实现闪光摄影的单反相机； 1977年 Minolta推出世界上首架具有快门速度优先和光圈优先两种自动曝光方式的135mm TTL AE单反相机； 1978年 Canon A-1，世界上第一架具有五种自动曝光方式的单反相机上市； 1981年 Canon New F-1问世，标志着专业相机正式进入电子时代； 1983年 第一代照相型CCD发表，最大像素为50万； 1988年 由Fujica与Toshiba共同开发的第一架数码相机Fujix DS-1P问世； 1990年 Toshiba MC200作为第一架商品化的数码相机发售。 |
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