◎?qū)嵙?xí)記者 都 芃
當(dāng)古董與數(shù)碼兩個(gè)詞放在一起,你能夠想到什么,?
在數(shù)碼科技快速迭代,、新產(chǎn)品層出不窮的今天,仍然有人鐘情于那些早已經(jīng)被時(shí)代淘汰的數(shù)碼產(chǎn)品,。
近年來(lái),,一股復(fù)古潮流席卷數(shù)碼界,CCD相機(jī),、CD光盤(pán),、老式游戲機(jī)……類(lèi)似的“數(shù)碼古董”在一些社交平臺(tái)上頻頻出現(xiàn)。
除了獲得新奇的體驗(yàn),、重溫屬于那個(gè)年代的美好外,,從這些早已退出時(shí)代舞臺(tái)的數(shù)碼產(chǎn)品身上,我們還可以感受到科技的進(jìn)步,。
CCD相機(jī)被應(yīng)用CMOS的設(shè)備取代
CCD全稱(chēng)為電荷耦合器件,。自數(shù)碼相機(jī)被發(fā)明以來(lái),很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),,CCD都是數(shù)碼相機(jī)圖像傳感器獨(dú)一無(wú)二的選擇,。
“圖像傳感器的功能主要是將光學(xué)圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),其作用類(lèi)似于人眼的視網(wǎng)膜,?!北本├砉ご髮W(xué)網(wǎng)絡(luò)與安全研究所所長(zhǎng)閆懷志在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)介紹道,CCD能夠?qū)崿F(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,,利用的是光二極管,。其應(yīng)用歷史已經(jīng)有半個(gè)世紀(jì),曾經(jīng)在圖像傳感器領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭。
彼時(shí),,CCD相機(jī)是數(shù)碼相機(jī)中的主流,。可好景不長(zhǎng),,應(yīng)用CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器的相機(jī)在進(jìn)入21世紀(jì)后異軍突起,,很快便取代了CCD相機(jī)在數(shù)碼相機(jī)中的主導(dǎo)地位。
閆懷志表示,,與CCD相比,,CMOS圖像傳感器在光電轉(zhuǎn)換過(guò)程中,即光學(xué)圖像信號(hào)在被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)時(shí),,相關(guān)電荷能夠被直接轉(zhuǎn)換為電壓和讀數(shù),,轉(zhuǎn)換過(guò)程較為直接、簡(jiǎn)單,、高效,,因此后者在生產(chǎn)成本、響應(yīng)速度以及功耗等方面具有顯著優(yōu)勢(shì),。最終,,經(jīng)過(guò)不斷技術(shù)迭代,CMOS成為如今許多相機(jī),、手機(jī),、無(wú)人機(jī)等產(chǎn)品圖像傳感器的不二選擇。
創(chuàng)新并未就此止步,,CMOS圖像傳感器又被“玩”出了新的花樣,。例如,為了在智能手機(jī)有限的空間內(nèi)盡可能增加CMOS的單個(gè)像素面積,,如今許多手機(jī)廠商都采用多像素合成技術(shù),。其技術(shù)原理是在拍照時(shí),可以將多個(gè)像素合并成一個(gè)像素進(jìn)行感光,,從而在幾乎不改變圖像傳感器大小的情況下,,使單個(gè)像素面積增大,有效提升單個(gè)像素的感光能力,,增強(qiáng)暗光時(shí)的拍攝畫(huà)質(zhì),,提升照片純凈度。不過(guò),,施這樣的“魔法”也是需要付出代價(jià)的,。當(dāng)多個(gè)像素被合并為一個(gè)像素后,輸出照片的像素?cái)?shù)量會(huì)顯著降低,。例如,,具備4800萬(wàn)像素的圖像傳感器在應(yīng)用“四合一”多像素合成技術(shù)后,,其輸出照片的像素?cái)?shù)量會(huì)降低為1200萬(wàn)。
除了在圖像傳感器上下功夫,,近年來(lái)攝影領(lǐng)域還迎來(lái)了一場(chǎng)真正的智能化革命,。部分相機(jī)廠商利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù),,讓人工智能“學(xué)習(xí)”大量的圖像數(shù)據(jù),,使其能夠幫助相機(jī)在拍攝時(shí)大幅提升圖像質(zhì)量,在降噪,、色彩以及鏡頭缺陷校正等方面有更好的表現(xiàn),。甚至在按下快門(mén)之前,人工智能就已經(jīng)深度介入到拍攝過(guò)程中,。例如,,某相機(jī)廠商借助人工智能芯片,極大地提升了相機(jī)對(duì)焦系統(tǒng)能力,。當(dāng)人物出現(xiàn)在畫(huà)面中時(shí),,相機(jī)可以瞬間識(shí)別畫(huà)面中人物主體,并將焦點(diǎn)鎖定在人物上,。此外,,人工智能還能夠幫助相機(jī)進(jìn)一步擴(kuò)展可識(shí)別的主體類(lèi)別,可以對(duì)包括車(chē)輛,、昆蟲(chóng)等在內(nèi)的7種主體對(duì)象進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別、捕捉,。
網(wǎng)絡(luò)流媒體音樂(lè)平臺(tái)“接棒”CD光盤(pán)
除了近期大火的CCD相機(jī),,已經(jīng)逐漸在音樂(lè)市場(chǎng)銷(xiāo)聲匿跡的CD光盤(pán)及CD播放器也重新出現(xiàn)在大眾視野中。
CD播放器誕生于上世紀(jì)80年代,,發(fā)展至今已經(jīng)有40余年歷史,。CD光盤(pán)以及CD播放器的出現(xiàn),標(biāo)志著音樂(lè)的記錄方式從模擬信號(hào)跨越到了數(shù)字信號(hào),。
CD光盤(pán)記錄音樂(lè)的基本原理是通過(guò)刻錄的方式,,在光盤(pán)表面制造出凹凸不平的軌跡,以此代表0和1,,從而將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ),。CD播放器在讀取CD時(shí),利用激光拾音器等部件向光盤(pán)表面發(fā)射激光,,由于光盤(pán)表面被刻錄了許多凹坑,,因此當(dāng)光束打在凹坑處時(shí),反射光較弱,,光電檢測(cè)器撿拾的信號(hào)??;而當(dāng)光束打在無(wú)凹坑的表面時(shí),反射光較強(qiáng),,撿拾的信號(hào)大,,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)0和1數(shù)字信號(hào)的讀取。
不過(guò),,在MP3以及智能手機(jī)普及后,,主流人群聽(tīng)音樂(lè)的載體發(fā)生了改變,網(wǎng)絡(luò)流媒體音樂(lè)平臺(tái)“接棒”CD光盤(pán),,成為音樂(lè)的主要記錄方式,。
聽(tīng)眾不再需要購(gòu)買(mǎi)實(shí)體光盤(pán)或者用電腦下載音樂(lè)文件,打開(kāi)手機(jī)上的在線音樂(lè)應(yīng)用,,音符便會(huì)從中“流淌”出來(lái),,真正實(shí)現(xiàn)了讓音樂(lè)隨時(shí)隨地環(huán)繞身邊。
不過(guò),,為了滿足千萬(wàn)用戶的線上使用需求,,在線音樂(lè)App需要強(qiáng)大的科技支撐。閆懷志表示,,今天人們能夠便捷,、流暢地欣賞音樂(lè),主要得益于5G等移動(dòng)通信技術(shù),,以及Wi-Fi,、藍(lán)牙等近場(chǎng)通信技術(shù)的快速發(fā)展,而這背后則是包括了算力,、算法,、存儲(chǔ)等在內(nèi)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供給能力的巨大提升。
得益于藍(lán)牙等技術(shù)發(fā)展,,人們?cè)谑章?tīng)音樂(lè)時(shí)也得以擺脫設(shè)備線材的束縛,。
“對(duì)于普通公眾來(lái)說(shuō),以藍(lán)牙技術(shù)為代表的音樂(lè)無(wú)線傳輸和播放,,已經(jīng)可以替代有線傳輸,,無(wú)論是在傳輸、解碼速度還是質(zhì)量上,,都是如此,。”閆懷志補(bǔ)充道,,為了解決藍(lán)牙無(wú)線傳輸方式易受電磁頻譜,、信號(hào)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等因素干擾的問(wèn)題,,近年來(lái)藍(lán)牙抗干擾等技術(shù)不斷進(jìn)步,,藍(lán)牙音樂(lè)的音質(zhì)也日臻完善,。
除此之外,近場(chǎng)通信(NFC)技術(shù)這些年也逐漸在耳機(jī),、音箱等設(shè)備中普及,,用戶只需將具備N(xiāo)FC功能的手機(jī)與其輕輕一碰,即可以省去繁瑣的配對(duì)流程,,實(shí)現(xiàn)二者間的快速配對(duì),。
VR代替裸眼3D成游戲機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向
“數(shù)碼古董”也不都是過(guò)時(shí)的物件,也有曾經(jīng)“領(lǐng)先”于時(shí)代,、在今天看來(lái)仍是令人感到驚嘆的產(chǎn)品,。在虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、光線追蹤等先進(jìn)顯示技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電子游戲的今天,,有些游戲玩家卻重新拿起了一款盛行于10年前的游戲掌機(jī)——由日本任天堂公司生產(chǎn)的3DS,。
當(dāng)年,3DS最大賣(mài)點(diǎn)是它的裸眼3D效果,。該掌機(jī)利用光屏障式3D技術(shù),,通過(guò)在LCD顯示屏上加裝一塊偏振膜,遮擋部分光源,,從而使左右眼輸入不同影像,,“騙”過(guò)大腦,形成裸眼3D效果,。除此之外,,玩家還可以通過(guò)3DS自帶的兩個(gè)攝像頭拍攝3D照片和視頻。不過(guò),,光屏障式3D技術(shù)對(duì)觀看角度的要求十分苛刻,,視線必須與屏幕保持垂直才能夠達(dá)到最佳的3D效果,視線一旦發(fā)生偏移,,畫(huà)面就會(huì)出現(xiàn)重影,。
或許是由于在掌上游戲機(jī)中實(shí)現(xiàn)裸眼3D的想法過(guò)于超前,,當(dāng)時(shí)的軟硬件技術(shù)尚不足以完美支撐這一想法,,加之真正能夠適合裸眼3D效果的游戲少之又少,顯示效果也始終難以令人滿意,。最終,,3DS的裸眼3D功能在經(jīng)過(guò)幾次產(chǎn)品迭代后逐漸銷(xiāo)聲匿跡。
不過(guò),,裸眼3D游戲的設(shè)想在今天看來(lái)仍有些超前,。如今借助搭載了VR等技術(shù)的先進(jìn)設(shè)備,使游戲的沉浸效果得到了前所未有的發(fā)展,。VR技術(shù)通過(guò)對(duì)周遭環(huán)境進(jìn)行識(shí)別,,并通過(guò)對(duì)人的眼球,、手勢(shì)、姿態(tài)等進(jìn)行追蹤,,為玩家提供了無(wú)與倫比的游戲體驗(yàn),。除此之外,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)近年來(lái)同樣發(fā)展迅猛,,VR與AR二者之間已經(jīng)產(chǎn)生了融合趨勢(shì),,二者的融合將擴(kuò)大VR技術(shù)的應(yīng)用范圍。