今年夏天发布两款Cyber-shot 摄像机RX100 IV和RX10 II,让普通消费者也能享受专业级影像体验。这些下一代摄像机在紧凑型机身中集成了为专业级摄像机开发的技术,可提供超慢动作视频捕捉功能和4K视频拍摄功能等惊人影像体验。

本报告包含与两位RX100 IV开发工程师的访谈,在将其用作辅助相机的可更换镜头相机(ILC)用户中,此机型也非常受欢迎。针对他们想要用RX100 IV完成什么任务,以及在此产品诞生前需要采取什么方法,我们听取了他们的看法。
IP&S Sector,
数字影像(DI)集团产品设计部设计4组
IP&S Sector,
DI集团产品设计部系统设计部门
RX100 IV是RX100系列的第四款机型。 针对这一系列,我们的策略是赋予每个型号特有的功能,然后一并销售这些具有独特功能的型号。 我们的重点是统一设计和尺寸。 在以手掌大小的紧凑型机身中提供优质影像,这一理念始终保持不变。

自从2012年发布RX100系列的第一款机型以来,我们多次探讨了如何连续设置此系列产品以及如何更好地完善它们。 RX100 IV的设计宗旨是成为更先进的紧凑型相机。 它不仅要推进静态图像相机变革,还要借助增强的视频质量和高级功能吸引新用户。 在RX100 IV开发之初,我们的设想是,随着越来越多的用户使用DSLR相机来录制视频,我们应该开发一款新型相机,用作专业摄影师和摄像师拍摄视频的辅助相机。
为了实现这一目标,我们赋予了RX100 IV高达40倍的超慢动作拍摄*1功能,可捕捉人眼不可见的瞬间移动动作。 借助1.0"堆叠式Exmor RS™ CMOS传感器*2的高速处理功能,我们实现了大量出色的功能,例如可实现1/32000秒的高速防畸变快门,能够在更亮的环境下充分打开光圈拍摄清晰的影像;另外还有4K视频拍摄*3和双视频录制功能,两者都是首次用于Cyber-shot系列。
虽然第一代RX机型广受好评,但有一些客户希望能更加充分地利用f/1.8的大光圈在明亮光线条件下拍摄,例如在晴朗的室外环境中拍摄。为了满足此需求,我们在2014 年发布了RX100 III,其中采用了新开发的内置ND滤镜镜头。 它允许将光圈设置为3 个不同级别及将光线强度向下调至1/8,从而满足希望在明亮光线条件(例如室外环境)下以低快门速度或打开光圈拍摄的用户的需求。 但是,当时我们仍然无法满足所有室外拍摄需求,这使我们迫切希望利用采用新技术的RX100 IV解决此问题。
*1.拍摄慢动作时不能录音。 需要10级或以上级别的SDXC存储卡
*2.索尼调研资料显示,截至2015年6月发布时,这是全球首款使用附加存储器设计的1.0"传感器
*3.录制XAVC S需要10级或更高速度级别的SDXC存储卡;在100Mbps速度下录制需要达到UHS速度3级。 剪辑4K — 超真4K动态影像功能,最长可轻松拍摄5分钟。
有两方面吸引了我们的注意力。 一方面是影像传感器,另一方面是电子快门。 对于RX100 IV,高速防畸变快门采用新开发的堆栈式1.0" CMOS传感器,且具备DRAM内存芯片,允许在充分打开光圈的条件下拍摄影像。 现在,毫不夸张地说,使用f/1.8光圈可以拍摄任何场景(笑声)。

如果我们利用机械快门来满足此目标,相机机身就需要加大。 所以,从一开始我们就放弃了这种想法。 传统电子快门拍摄快速移动对象的效果较差,而且存在动作失真的缺陷,而我们在这两方面都不想做出牺牲。 如何才能做到即时处理多达约2010万有效像素的数据呢? 我们想到新开发的堆栈式传感器技术或许能帮得上忙,由此相机和影像传感器开发团队开始共同致力于研究这一点。
首先,我们探索了引入兼容电子快门且支持无图像失真进行高速拍摄的防畸变快门系统。 此外,我们还要解决一个问题。 当时,系统收不到读取数据,这使得影像传感器无法输出数据。 因此,我们提议在影像传感器上安装DRAM芯片并在内存中临时存储数据。 这种提议的方法实施起来非常困难,因为刚刚开始开发影像传感器,很难做到在1.0"传感器(最大的堆栈式传感器)上安装DRAM芯片。

由此,现在我们拥有了一款可以高速处理海量数据的影像传感器。 它的数据读取速度比传统背照式CMOS传感器快5倍*4
要实施提议的这种方法,相机和影像传感器开发团队既要明确分工,同时又要密切协作,这非常重要。 由于是内部开发,所以两个团队的成员能够随时相互沟通,共同克服挑战。 否则,就无法完成这项任务。 所以,这也是我们的巨大优势。

我们能够开发出比竞争产品超前一步的新一代电子快门,这让我非常自豪。 RX100 IV的最大吸引力就是您可以随心所欲地拍摄,而不必担心对象与太阳背光或波光粼粼的沙滩及雪山等不适于相机条件下的任何情况。 期待看到使用此款相机诞生全新形式的拍摄表现力。
我们的目标是开发一款让用户在全球任何地方都能拍摄照片的相机。 RX100 IV配备可实现1/32000秒的高速防畸变快门,支持在高达EV19*5的亮度下充分打开光圈拍摄清晰的影像,以前在这种条件下是无法拍摄照片的。 此外,还尽可能地降低了拍摄快速移动对象常见的"传统卷帘快门"效果。 我们最近的现场测试显示,该相机能够清晰地拍摄高尔夫挥杆的影像,毫不模糊。 另外,新电子快门使连拍速度从RX100 III支持的最高10 fps提高到了16 fps。 虽然连拍局限于自动对焦模式,但该相机允许您连续拍摄一系列静态图像,与录制视频没有太多差别。
*4.与先前的RX100 III和RX10型号的比较。 根据最高1/32000秒的相同电子快门结合RX10或RX100 III所用的Exmor R CMOS传感器模拟得出。
*5.使用内置ND滤镜。
我们在制作相机方面超越竞争对手的优势在于,不仅仅是镜头、影像传感器和处理器等核心设备,而且连让设备脱颖而出所需的软件和算法之类全部为内部开发。 特别是,要在高帧速率(HFR)模式下拍摄超慢动作,需要安装新软件。
以25p格式拍摄动态影像以及回放
要拍摄超慢动作,PAL下可用的帧速率为1000 fps、500 fps和250 fps,可用的播放格式为50p和25p。 例如,对于80秒长(40倍)的慢动作视频(25p),只能录制和播放2秒钟的视频(1000 fps)。 在250 fps速度下,录制的短片看起来非常棒,因为图像质量为高清;在1000 fps速度下,即使片刻的移动也能识别。 拍摄昆虫或鸟类的视频时,您会发现这个世界是多么美妙。 如果在车内以1000 fps的速度拍摄街道视频,您会发现行走的人们像是没有移动的,这非常有趣。 在倾盆大雨下,人眼看起来雨水像是一条条线。 但在慢动作视频中,您可以看到每一滴雨水。

在为专业用途的NXCAM便携式摄像机NEX-FS700配备高清和高达10倍(250 fps)的慢动作拍摄功能时,我们便因在紧凑型相机中实施此类功能而广受赞誉。 RX100 IV是唯一既能拍摄超慢动作视频,又无损图像质量的紧凑型相机。 它精致小巧,日常生活中使用起来非常方便。 因为它支持许多不同的拍摄方式,所以也可将其用作专业摄影师的辅助相机。
我们进行了多次现场测试,每个人都携带RX100 IV相机。 在看到我们拍摄的棒球比赛中扔球和接球的优质超慢动作视频后,我们对短片的质量感到非常吃惊。 人眼看不到的移动,在相机里都能呈现出惊人的影像质量。 仅以慢动作捕捉移动瞬间便增添了短片的艺术品质。 人们骑踏板车或儿童玩耍等日常生活场景,在以慢动作录制后变得非常生动,真的非常有趣。

使用此型号,可以拍摄两秒或四秒慢动作视频, 这听起来可能很短。 但该相机的设计会考虑您利用慢动作拍摄功能的方式。 例如,您永远不知道精彩瞬间何时到来,但您无法无止境地录制。 所以,除了"开始触发器"可在您按MOVIE(动态影像)按钮后使相机录制特定时间段,我们还提供了"结束触发器",可在您意识到精彩瞬间到来并按下按钮后指示相机倒退到特定时间段,并制作慢动作视频。 此功能基于我们从专业用途相机中获得的知识,使用方便,广受好评。 专业用户对此功能也非常赞誉,表示: "我们能够借助"结束触发器捕捉精彩瞬间。" 这正是软硬件相互协作的成果。

4K视频拍摄也是主要功能之一。对于这种尺寸的相机,实现此功能意义重大。 RX100 IV支持4K视频拍摄时使全像素读取方式,不进行像素叠加,从而保证了视频的丰富细节。同时还支持XAVC S格式高比特率录制,能以100Mbps的高码流实现高质量影片录制。 我认为,这使得RX100 IV非常适合作为可随时随地拍摄的辅助摄像机。
我经常使用4K视频拍摄和超慢动作拍摄功能,因为我的孩子们非常喜欢。
双视频录制*6也非常神奇。 借助此型号内置的堆栈式CMOS传感器,使得在没有像素合并的情况下,可在拍摄动态视频的同时拍摄高达约近似1700万有效像素的静态影像,显著改善影像质量。
*6.只需按快门按钮,拍摄人员即可在录制4K视频时以11种不同组成模式中的任意一种拍摄16.8 MP的静态图像
在开发团队中,我们讨论了要实现什么功能以及在这种特定设计和尺寸中如何实施它们。 此外,我们还听取了专业用途相机设计团队的建议。 凭借这些努力,我们才能在此紧凑型相机中集成令专业人士都感到吃惊的视频功能,它已非常接近专业用途相机的出众性能。

自该相机投放市场后,我们收到了大量用户的正面反馈,正是这些声音激励我们在整个开发过程中不断前进。 用户表示: "有了此相机,我可以随时随地拍照。 我总是把它带在包中。" 这正是我们想听到的反馈。 根据用户请求,我们进行了许多小的改进,例如使其可以在ISO AUTO模式下设置快门速度下限。 其中有些改进在手册中并未提及,但有摄影师和普通消费者认识到它们,并为此感谢我们。 这令我感到非常开心。
我再次认识到,好产品经得起时间的检验。 有许多用户一直在使用最初的型号。 当一种新产品保持原有形式面世时,他们便知道了索尼的价值。 根据您的用途,从初始型号到最新型号等一系列产品中选择合适的一款,您一定会发现RX不可或缺(笑声)。 这款产品反映了影像传感器团队成员、制造站点员工、计划和营销部门员工及许多其他人员的激情。 我希望,索尼的每一个人都团结协作,共同确保每一款RX型号在市场上都能长盛不衰。
RX开发团队成员拥有强烈的团结意识,对于创造神奇产品充满激情,所以我能够在良好的氛围下进行开发工作。 当我们首次使用新传感器展示影像时,进行慢动作演示时或完成任何新功能时,整个团队都会非常兴奋并更加团结。 因此,这个团队开发出了一款虽然紧凑,但性能像专业用途相机一样先进的相机。 希望每个人都能通过慢动作拍摄、4K视频拍摄及拍摄清晰静态图像功能,享受这种全新的拍摄体验。
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