十三物什之三:数码相机 镜头背后的数字化世界

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1975年,柯达的新人斯蒂文·塞尚制造出世界上第一款数码相机。世界上的第一部相机和今天为我们熟知的小巧机器也极为不同,重量接近4公斤。不过10年之后,数码相机迎来了惊人的飞跃。

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100像素的第一台数码相机

虽然迈克尔·汤普西特第一个提出了用CCD来捕捉影像的设想,但是直到1975年,这一想法才变成现实。那一年,刚进入柯达公司没多久的年轻人斯蒂文·塞尚组装出了第一部数码相机,用它拍出了一张一万像素的照片——100像素宽,100像素高,如果放到现在的iPhone屏幕上,只能填满一个角落。但这是历史上第一台不需要经过繁琐的显影冲洗技术就能获得照片的相机,它对传统相机的冲击,就像计算机对算盘的冲击一样惊人。

正如世界上第一台计算机也是距离想象甚远的庞然大物一样,世界上的第一部相机和今天为我们熟知的小巧机器也极为不同,它更像是在一个机箱上嵌了一枚摄像头,而这个机箱甚至都没有扣好,可以直接看到里面的线路板。这台机器使用的是仙童公司生产的CCD传感器,把光信号转换成数字电信号,再经过模拟/数字转换变成模拟信号,最后存储到一盘磁带中。需要读出的时候,要把磁带装进一个播放装置,再连接到电视上才行。它无法调整快门速度,只能以1/20秒的快门拍摄,然后等半分钟才能拍下一张——存储一张照片需要花掉23秒。而且,它的重量接近4公斤,需要16节电池才能驱动。

以今天的眼光来看,这些参数实在不值一提。这大概也是为什么柯达公司并不急于把它推向市场的原因之一;即使和当时的胶片相机比较,这种被叫做“手持静态影像照相机”的东西也不具备太大的优势。另一方面则是商业上的考虑:柯达公司已经是世界上知名的胶卷和相纸生产商,它的利润几乎全部来源于这些传统相机必需的消耗品。如果要推出这种数码相机的话,柯达该去做什么?难道去改行生产磁带不成?

但是,成为一个新产业的开拓者,对企业来说永远都是一种荣誉。接下来的十几年中,柯达公司申请了一千多项和数码相机有关的专利,更是在数码相机发明10年之后,把像素提升到100万以上。数码相机的广阔天地,也渐渐开始变成一个群雄逐鹿的猎场。

新时代的开创者

当时塞尚所想的是完成一项上级交给的任务而已。他出生在纽约,就读于离纽约不远的伦斯勒理工学院,硕士毕业后就去了柯达公司的纽约实验室。虽然他天资聪颖,在23岁就拿到了电子工程学的硕士学位,但是在接到这个任务的时候,也才不过是个24岁的年轻人。

而当时,摄影器材和摄影技术已经发展了100多年。从当年第一幅银板照相留下的模糊影像开始,到工业化生产的相机和相纸,摄影已经发展成了一门艺术。柯达纽约实验室开始的这个新项目,看起来不过是一种无关痛痒的尝试,当时立项报告中提到的不过是一种可能性:“此次实验的目的是为了证明,随着技术发展,摄影系统将对未来的拍照带来实质性的影响。”

塞尚为了这个实验忙碌了一整年。他最后设计出的相机能够满足最初报告中提到的要求:它无需胶卷、能拍摄黑白照片、能用磁带存储,以及用电视播放。不过,也就是仅此而已了。一直到六年以后的1981年,第一部商业化的相机才推向市场,而它的生产商,是柯达在日本的竞争对手索尼。

虽然索尼的数码相机的画质尚不理想、图像压缩技术不成熟而且存储速度缓慢,但是却悄悄拉开了数码相机争霸战的帷幕。几年后,数码相机品牌纷纷出现,像素数量成了一时竞争的重点。十万像素级很快就显得落伍,百万像素成了新的竞争焦点;存储设备从磁带、磁盘变成了半导体存储设备,能存储照片的数量从十张变成了几百上千张。分色技术的出现让数码相机可以拍摄彩色照片,数码单反相机在上世纪90年代初问世,终于能够拍出媲美传统胶片相机的作品。而且无需等待,即拍即得。

有人认为斯蒂文·塞尚开创了一个新纪元。塞尚自己认为,现在的数码相机已经超出了当时他的预期,技术的发展让人吃惊。不过,这位美国国家技术发明奖获得者、数码相机之父也认为,人们会捕捉更多的新镜头,数码相机还会有更多出乎意料的新发展。

(作者简介:猛犸,科技作者,宅属性。关注信息技术及其给生活带来的影响,为多家科技、新闻媒体撰稿。)