感光元件三大门派︰Foveon 单挑 CCD / CMOS﹗

由传统摄影过渡至数码摄影，所有器材的定义也或多或少作出改变。以往一张相片的成像主要受镜头及菲林影响，菲林可以影响相片的微粒、颜色、反差等，相机的机身对成像的影响相当轻微。现时玩 DSLR 就刚好相反，相机的感光元件对成像质素有着决定性的影响。菲林可以随时换，但是感光元件就不能。因此选择一部 DSLR 时，感光元件的表现也不得不作仔细考虑。

什么是 Foveon X3？

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现时主流的 DSLR 普遍采用 CCD 或 CMOS 作为感光元件，唯独 Sigma 的 DSLR 使用 Foveon X3 感光元件。一般 CCD 或 CMOS 感光元件采用色彩插值法，每个像素只能感应红、绿、蓝其中一色，每种颜色的像素以梅花间竹方式排列。由于一个像素只能感应其中一色，因此便需要靠附近的其他像素提供另外两色讯号加以综合，才能向相机输出完整的色彩资料。Foveon X3 感光元件由红、绿、蓝三层像素层组成，因此每一个像素位置都可感应红、绿、蓝所有颜色，不需以色彩插值法输出彩色图片。

理论上，Foveon X3 可以提供较锐利、自然的照片效果，色彩的还原亦较为忠实，Foveon 方面甚至声称 Foveon X3 比同像素的 CCD / CMOS 感光元件锐利两倍。实际上又是否如此？此外，最新的 Foveon X3 感光元件虽然拥有 1400 万像素，但三层结构令输出像素偏低，不少用家因此却步。一枚 470 万输出像素的 Foveon X3 感光元件，有能力跟现时流行的千万像素 CCD / CMOS 比拼吗？

影像质素大比拼

今次用作测试的 Foveon X3 样本 DSLR 为 Sigma SD14，而另外两个 DSLR 样本分别使用 1020 万有效像素 CCD 及 820 万有效像素 CMOS 感光元件，全部均属于 APS-C 片幅，焦距放大率分别为 1.7x、1.5x 及 1.6x。

为了消除镜头质素方面的差异，今次用来测试的 DSLR 样本全部均使用 Sigma 17-70mm f/2.8-4.5 DC Macro 镜头，并且在大致同一时间使用相同光圈、快门、ISO 拍摄。今次测试主要希望比较不同种类感光元件在色彩层次、解像能力以及紫边问题的表现，为了方便一对一比较，Foveon 样本相片会以 Photoshop 放大至 820 万像素再局部剪裁出重要部分，不过大家亦可下载原图观看。理论上以 Photoshop 放大不会增加相片的层次以及细节，对于色彩层次、解像能力以及紫边问题的比较亦没有影响。

色彩层次测试

Foveon X3 样本原图

CCD 样本原图

CMOS 样本原图

Foveon X3 样本局部剪裁

CCD 样本局部剪裁

CMOS 样本局部剪裁

用来测式的物件是一片背光的斑叶，叶片上的深浅不一的绿色斑纹排列，对于感光元件的色彩层次是一大考验。在这个回合，Foveon X3 感光元件可谓大获全胜，叶纹上的细节比其他样本明显较多。CCD / CMOS 的高像素特点，对表现叶纹的细节可说没大帮助。

解像能力测试

Foveon X3 样本原图

CCD 样本原图

CMOS 样本原图

Foveon X3 样本局部剪裁（相片中央）

CCD 样本局部剪裁（相片中央）

CMOS 样本局部剪裁（相片中央）

Foveon X3 样本局部剪裁（相片右下角）

CCD 样本局部剪裁（相片右下角）

CMOS 样本局部剪裁（相片右下角）

测试相片在海运大厦天台对着天星码头拍摄，只要看相片中央的部分告示标贴上的文字，就可以见到高像素 CCD / CMOS 在解像能力方面的确有优势。Foveon X3 感光元件即使在放大后，仍然可以看到字体不够其他样本清晰。虽然如此，不过凭着相片本身的锐利度及层次，Foveon X3 的解像能力已经超越普通四、五百万像素感光元件不少。

不过再留意样本相片的右下角，就会发现一些有趣的分别。即使是使用同一支镜头，Foveon X3 及 CCD 感光元件的样本相片，角位仍然会较 CMOS 拍出来的锐利。此外，再细看绿色墙上的光位以及防撞木栅，大家都不难发现 Foveon X3 的细节比 CCD 及 CMOS 好。

紫边测试

Foveon X3 样本原图

CCD 样本原图

CMOS 样本原图

Foveon X3 样本局部剪裁（相片左下角）

CCD 样本局部剪裁（相片左下角）

CMOS 样本局部剪裁（相片左下角）

数码相机常见的紫边现象，究竟是出于镜头问题还是感光元件问题呢？假如是感光元件问题，采用三层感光层的 Foveon X3 对于减低紫边有没有大帮助呢？从测试相片可以发现，三个样本都出现相近的紫边问题，Foveon X3 跟 CCD、CMOS 一样，在极端高反差的情况下，相片的角位仍有机会出现紫边。

其他拍摄样本

Foveon X3 样本原图

CCD 样本原图

CMOS 样本原图

总结

从今次的测试结果可以发现，Foveon X3、CCD、CMOS 三种不同类型的感光元件，在相片表现方面可谓各有精彩，当然亦都各有好坏。即使是发展了这么多年，DSLR 使用的感光元件仍然未有称得上完美的产品。一定要高输出或者印大相的话，CCD、CMOS 可说是不二之选。当然像素高亦未必一定等于质素高，现时一部 Compact DC 都已经有 1200 万像素。假如相片的色彩、层次是阁下首要考虑的话，Foveon X3 亦可以纳入考虑之列。