作者：Metroland
DIGIC处理芯片简史：
图像处理芯片是数码相机的“心脏”，是接受光电信号转化为数字图像的最重要一环。数码相机的很多核心技术，如“图像优化（数字图像生成）技术”、“小型化技术”、“组装工艺”、“人脸识别技术”以及“设计”等集中体现于图像处理芯片。
DIGIC的发展：
作为数码单反领域的领军人物，佳能DIGIC系列伴随EOS系列数码单反的辉煌而声名鹊起，这种影响也渗透至采用DIGIC系列芯片的消费类相机。在1999年尚未有DIGIC这个命名之前，佳能就已经在产品上搭载数码相机专用的图像处理器“图像引擎”，马上就有10年。
第一代DIGIC于2002年开始搭载。当时的数码相机，无论是普及程度还是画质，都远逊于银盐相机。但佳能坚信今后必将是数码相机的时代，因此，第一代DIGIC首先强调高画质，意在向人们显示：数码相机是有“取代银盐相机的能力”的。同时，佳能还希望人们了解，数码相机的画质不光是CCD与镜头的单纯组合，事实上，通过图像处理技术，能够实现更高画质。托这一策略之福，第一代DIGIC赢得了市场的高度好评。
佳能上一代数码相机的“心脏”DIGIC 3
随后2004年推出的DIGICⅡ主要着眼于速度和反应的提高、以及傻瓜式等使用便利性开发而成。而2006年推出的DIGICⅢ，则如各位所知，其一大特征是识别人脸，能够简单漂亮地拍摄人像。该技术不仅旨在捕获脸部框的动作的趣味，更可高速高精度控制AF、AE、WB等，具有远远高于其他公司的完成度，是非常实用的一项技术。接下来就过渡到了“DIGIC4”。
现在进行时的佳能相机“心脏”DIGIC 4
“DIGIC4”对噪点处理的算法进行了大幅度修改，并飞跃性地提高了处理速度，从而实现了更少噪点的高画质。此外，能够将人脸识别、对焦、曝光、白平衡等进行最佳组合的“脸部捕捉技术”、以及识别拍摄对象动作并自动设定最佳ISO感光度和快门速度的“运动捕捉技术”也得到了升级，从而能够比以往更简单更完美地拍摄人像。下面我们就通过实际的拍摄环节来检测DIGIC 4芯片带来的性能飞跃。
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Digic4的速算能力：
首先要介绍的是“更高画质”中的“降噪技术”升级。“DIGIC4”在大幅度修正噪点处理算法的同时，提高了引擎内部的处理精度和速度。此外，还通过飞跃性地提高“DIGIC4”的运算处理速度，使得快门间隔不因噪点处理而延迟，从而实现连拍速度的提升（其中低噪点图像处理部分可以说是最花力气的部分）。
佳能S5及SX10
佳能S5搭载的是Digic 3芯片，SX10搭载的则是佳能新一代的Digic 4芯片。Digic 4处理芯片是否能够提升运算处理速度，降噪效率是否得到提升？我们用连拍来检验先后两代机型的表现。
两款机型采用相同的曝光设定（快门速度均设定为1/2000秒）连拍20秒，两款机型均以最大成像分辨率极精细画质记录（800万像素的S5最大成像分辨率为3264*2448，千万像素的SX10最大成像分辨率为3648*2736）。在相同的时间内，两款相机均连拍了32张，考虑到SX10的成像分辨率较高，Digic 4芯片的确在运算处理速度上有进步。
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Digic 4后期调整余地比比看：
我们将佳能S5和SX10采用一样的曝光设定（ISO80、曝光时间1/4秒、光圈F6.5）各拍摄一张欠曝照片，我们将两张照片均放到PS3中作自动曲线调整，我们来比较一下佳能S5和SX10的后期调整余地（照片同样采用最优画质下的最大JPG成像拍摄）。
S5拍摄的欠曝原图
SX10拍摄的欠爆原图
S5拍摄经PS3自动曲线调整后的全大截图
SX10拍摄经PS3自动曲线调整后的全大截图
通过自动曲线调整提亮后的两张全大局部对比，我们发现S5经过调整后的全大局部截图出现了明显了红绿噪点，而佳能SX10经过提亮处理过的画面仍旧保持了较高的画质，画面中未出现色斑，可以说Digic 4芯片赋予了佳能新一代机型更大的图片处理空间。
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短片拍摄省空间：
佳能S5和SX10的立体声摄像最大分辨率均为640*480@30fps，并且在摄像的同时可进行光学变焦。SX10虽然在摄像分辨率上未作出升级，不过在相同的记录时间内SX10的视频文件数据量大小只相当于S5的60%，换言之采用相同容量的存储卡SX10的记录时间是S5的1.6倍。我们用S5和SX10对同一固定场景各自拍摄了一段1分10秒的视频，下面我们用实际数据说话。
操作界面
操作界面
同样分辨率、同样帧数、同样时长的情况下，佳能S5拍摄的视频大小为137MB。
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同样分辨率、同样帧数、同样时长的情况下，佳能S5拍摄的视频大小为97.1MB。两款机型视频拍摄的画质非常相似，不过占用容量方面佳能SX10明显比较省。
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脸部识别的新看点：
佳能宣称Digic 4处理芯片对人脸识别功能有诸多方面的提升，比如最多识别35张人脸（对最重要的9人自动设定焦点）。面部优先精度的提升（各种面部角度识别的提升）。面部追踪性能的提升。下面我们就通过一系列的实测环节来检验一下Digic 4能够带来的实际提升。
佳能IXUS970IS与佳能IXUS980IS
1024测试原图
我们在14寸液晶屏上全屏放置一张合影（图片分辨率和屏幕分辨率一样，都是1024*768），分别用IXUS 970和980取全这张合影测试多张人脸的识别能力。
佳能IXUS 970IS对于合影的面部识别能力
佳能IXUS 980IS对于合影的面部识别能力
完全同样的测试环节，970IS识别出合影中的一张，采用Digic 4的980IS识别出4张人脸，可以说因为Digic 4的采用，佳能新一代机型已经不惧人多场合了。
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各角度人脸识别能力一览：
由于正脸和转过去30度左右的人脸，佳能IXUS 970IS和佳能IXUS 980IS均可以识别，所以在这里就不发图为证了。
佳能IXUS 970IS无法识别侧向45度的人脸
佳能IXUS 980IS可以识别侧向45度的人脸
佳能IXUS 970IS无法识别侧脸
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佳能IXUS 980IS可以识别侧脸
佳能IXUS 970IS无法识别歪脸
佳能IXUS 980IS可以识别歪脸
看过这组对比片，IXUS 980IS的人脸识别功能的进化可谓突飞猛进，Digic 4的先进性可见一斑。
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伺服自动对焦功能的从无到有：
相机通过半按快门完成锁定焦和测光，如果被摄物体始终运动，这种单次确定焦点的方法并不适合。由于存在锁定焦点后到按动快门之间的时间间隔，在这段时间内运动物体的焦点已经改变，结果导致拍摄到的图像已经脱焦。为了拍摄始终清晰的运动物体，伺服自动对焦功能应需而生。伺服自动对焦技术最早起源于单反，佳能EOS系统将之发挥到极致，只要半按快门，相机就会一直持续对运动主体对焦，在完全按动快门后，相机也会估算出完成曝光这瞬间运动物体焦点移动的范围，最终拍摄结果就是一张运动主体清晰的照片。
佳能970IS没有追焦功能
采用Digic 4芯片的佳能980IS有了追焦功能
更为可喜的是，佳能980IS配备的伺服自动对焦功能有面部优先对焦配合可说是如虎添翼。这就意味着980IS可以针对人物脸部进行追焦，我们可以专心于构图而不用考虑焦点的选择和脸部的光线情况。
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伺服自动对焦实测的说明：
“人脸识别升级”中的“伺服AF”。以前的产品是在半按快门按钮时固定焦点，因此很难对运动中的人物进行对焦并以最佳构图拍摄下来。而980IS等新产品中搭载的“伺服AF”则可在半按快门按钮时仍然追踪人物动作并进行对焦，因此摄影时可在理想构图下进行对焦。运动是相对的，我们以相机的移动替代人物的移动。
相机在这个位置半按快门并且一直保持半按快门状态开始移动
相机位置同上图
佳能IXUS 970IS和980IS都是有人脸识别功能的，当半按下快门的时候，两款相机均可识别出人脸。
相机连续移动到这个位置由半按快门转换为全按快门完成拍照
相机位置同上图
当相机保持半按快门的状态持续移向模特时，由于970IS没有伺服自动对焦功能，尽管在相机移动过程中能够持续识别人脸，但是人物脸部的焦点无法实时更新。而980IS在移向模特时，脸部识别和伺服自动对焦配合起来保证了人物脸部焦点和曝光的实时更新。实拍的效果看请看下页。
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伺服自动对焦效果明晰：
佳能IXUS 970IS在起始位置的拍摄效果
佳能IXUS 970IS在起始位置开始半按快门一直保持半按快门，连续移动到当前位置后全按快门的拍摄效果
佳能IXUS 980IS在起始位置的拍摄效果
佳能IXUS 980IS在起始位置开始半按快门一直保持半按快门，连续移动到当前位置后全按快门的拍摄效果
从实拍效果可以很明显地看到，没有伺服自动对焦功能的970IS是根本无法胜任持续不断追踪人脸焦点的任务的。采用Digic 4芯片的佳能IXUS 980IS则不同，在连续不断的移动中，980IS始终能够锁定模特的脸部。总而言之，伺服自动对焦配合脸部识别功能有两个优势，第一就是非常适合拍摄运动中的人像，第二就是运动中的人物无论位于画面的任何位置拍摄起来都一样轻松。
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逆光人像比比看：
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采用Digic 4处理芯片的佳能980 IS增加了效正对比度功能（采用Digic 3的970IS是没有这个功能的）。该功能用于逆光下、距离太远闪光灯无法到达等情况下，所摄人像过暗时，自动补偿适当的亮度。该技术对曝光及动态范围等图像特性进行分析，根据分析结果，以像素为单位确定补偿量，从而实现自然补偿。
970IS未使用曝光补偿拍摄的逆光人像
980IS未使用曝光补偿拍摄的逆光人像
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对比两张在相同条件下拍摄的逆光人像，我们一眼就能发现980IS拍摄的人物脸部亮，不过背景亮度却和970IS是一样的，这就是效正对比度功能配合人脸识别对人脸曝光的优化效果。
距离太远闪光灯无法到达导致曝光不足
经过机内效正对比度功能调整后
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自动高ISO智能化：
佳能消费类相机的ISO调整有一档是HI，这一档位主要用来拍摄弱光调焦下的照片和运动物体。Digic 3一代的机型的ISO HI档是非智能化的，它无法识别所拍物体是否静止不动，同样给出运动拍摄中需要的较高ISO，导致我们无法获得最佳的成像质量。Digic 4的出现改变了这一点，980IS在ISO HI档下可以识别被摄物是否移动，静止则自动给出较低ISO进行拍摄，运动则给出较高ISO进行拍摄。
面对静止不动的模特，970IS的ISO HI档以ISO 400拍摄
面对静止不动的模特，980IS的ISO HI档以ISO 125拍摄
970IS样片的全大局部
980IS样片的全大局部
ISO HI档下，面对静止人像，由于970IS的拍摄ISO较高，所以画面效果没有980IS好。
Digic 4芯片的实测优势：
1.图像处理速度变快
2.控噪效果提升给图片后期处理提供了更大的空间
3.短片拍摄节省空间
4.脸部识别张数提升
5.各角度人脸均可识别
6.“伺服AF”追踪人物动作并进行对焦，因此摄影时可在理想构图下进行对焦
7.效正对比度功能提升逆光人像拍摄效果
8.效正对比度功能可改善闪光不足的拍摄效果
9.ISO HI可侦测运动状态，给出不同的ISO设定提升拍摄画质
10.实用的面部优先自拍功能
