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Sony Xperia XZs XZ Premium 超級慢動作,引發高速錄影話題! 製作慢動作影片還有其他選擇嗎?

    最近慢動作影片(Slow-motionSlo-moslowmo)成為一個民眾的關注焦點,掀起這一股熱潮的推手就是 Sony Xperia XZsXZ Premium。可以使用高速度拍攝慢動作影片的裝置,它們不是第一個,然而 XZs 與 XZ Premium 是全球首款支援 960 fps @ 720P 超級慢動作錄影的智慧型手機,所以這是一個獨家話題。電視廣告頻頻,不斷出現超慢動作 CM,讓你不想注意也難。(fps = frames per second)

Sony 運用了獨門新技術,把 DRAM 記憶體嵌入 Exmor RS 感光元件內,這讓感光元件擁有自己的暫存區,可單獨處理即時錄製進來的影像資料。短時間內處理大量資料的效能大幅強化,讓影像處理速度提高 5 倍,所以可以做到 960 fps 高速度拍攝。以往的兩層式感光元件(2-layer structure),主要由像素區(pixel section)與電路區(circuit section)所構成。新式三層式感光元件(3-layer memory stacked image sensor),則是在像素區與電路區中間,多夾入一層 DRAM,好像三明治中間的食材一樣。XZs 與 XZ Premium,都是首次使用這種元件的手機。

結合 G 鏡、三層式感光元件與 Bionz 圖像處理引擎,具備 960 fps 超級慢動作錄影等多項新功能,被 Sony 官方統稱為「Motion Eye」。

 

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欲拍攝 960 fps 影片,要讓 XZs/XZ Premium 進入錄影頁面,按下錄影鍵,再啟用「慢動作」模式 (錄影鍵上方)便可以開始攝錄。當使用者需要啟動慢動作錄影時,隨時點一下「慢動作」拍攝按鍵,相機即會將其後的 0.2 秒之影像以 960 fps 高速方式記錄,0.2 秒過後則恢復正常的 30 fps 速度錄製。一段錄影行程,使用者可以無限次於中間精彩處觸發,叫用慢動作攝錄功能。

換言之這組 Motion Eye 模組可以用高速快門拍攝快速移動的物體,每秒鐘補捉 960 個畫面。把 960 fps 速度錄製的影片以 30 fps 正常速度播放,就等於把畫面上的動作放慢了 32 倍,960 fps/30 fps= 32 倍 (註: 有些報導為 30 倍,因為有些官方數字是取近似值計算)

超高速錄影運作的 0.2 秒間,手機是沒有自動對焦的(固定對焦點),但在錄製的 0.2 秒前後,手機的自動對焦是正常運作的。

不知道各位讀者看到這裡有沒有發覺一個問題?  0.2 秒很短,啟動超快速錄影不容易掌握,想做精確控制得花比較多的時間嘗試

我自己擁有的 JVC HM65 攝錄影機也具備高速攝影,可支援 300 fps 拍攝,解析度為 720 * 480 (DVD 品質)。論速度和解析度都差上一截,不過它可以持續用 300 fps 錄影 144 分鐘,起始與結束都很好控制。

 

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iPhone 5S 起支援了 slow motion 錄影,規格為 720p @ 120 fps,相當於 4 倍高速度。

iPhone 6 起可支援 720p @ 240 fps 或 120 fps, iPhone SE,6S 及後續機種則把 120 fps 的解析度,提昇為 1080p。

iPhone 在台灣有蠻大的粉絲族群,不過我周圍經常用慢動作錄影功能的用戶並不多。手機的擁有者,不妨趁這股風潮拿出來溫故知新一番。想體驗 240p fps 的人,你現在知道要跟誰借器材了。

 

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Android 陣營這邊,除了XZs 與 XZ Premium 有 720p @ 960 fps 實力,Google 自家的 Pixel 及 Pixel XL 則與 iPhone 一樣,規格為 720p @ 240 fps 或 1080p @ 30/60/120 fps。

近期的新機,包括 HTC U11 之慢動作影片為 1080P @ 120 fps,與 Samsung S8 & S8+ 的 720p @ 240 fps,都沒有近一步突破。

 

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運動攝影機 GoPro Hero5 Black  支援 4K @ 30 fps,在慢動作方面 (> 30 fps)支援:

2.7K @ 60 fps (frames per second)
1440P @ 80 fps
1080P @ 120 fps
960P @ 120 fps
720P @ 240 fps

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跟隨其後的競爭對手,平價版 SJCAM SJ5000x Elite,大致上規格都略降一個等級,但慢動作影片選項沒有缺席,仍提供了多種模式:

1080P (1920 x 1080) @ 60 fps
720P(1280 x 720) @ 120fps
WVGA (800 x 480) @ 240 fps

 

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現在來看一下職業用超高速攝影機的性能。

Edgertronic (https://edgertronic.com/our-cameras)

SC2+,4456 fps @ 720P,$12990
SC2,3350 fps @ 720P,$9999
SC1,700 fps @ 720P,$5495

一台新台幣 16 萬以上。 

 

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另一家規模更大的 Vision Research, 提供了聞名的 Phantom 超高速攝影機系列 (http://www.phantomhighspeed.com/Products/Phantom-Camera-Products)

銷售中的,有20 多種型號,入門款定價 1 萬美金起跳。 

(1)Phantom Miro C110 915 fps @ 1280 x 1024,$11900
(2)Phantom Flex4K,1000 fps @ 4096 x 2160,依配備 $74200 到 $102500 (小改款 Flex4K-GS,支援 global shutter 全域快門) 
(3)Phantom v2512,行銷上宣稱擁有全世界最高速攝影機頭銜,不確定當今是否出現破紀錄者,但商用可以買到的機種,它肯定屬於前段班

 

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目前世界最快紀錄保持者為 Lund University 隆德大學製作的 FRAME (Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures),可達到驚人的 5兆 fps (5,000,000,000,000)。對它來說,捕捉「決定性瞬間」是太小看它,足以在物理、化學、生物、...等科學研究領域大放異彩

 有一家德國公司已經引進這項技術並製作了原型機,估計兩年內將有更多民眾有機會能使用到這項科技。

 

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回到現實,在可接受的價格範圍,Sony 類單眼 DSC-RX10 III 與 DSC-RX100 V 都具備 960 fps 拍攝能力

 

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其實兩機種的前一代型號,DSC-RX10 II 與 DSC-RX100 IV 就已經支援了 32 倍慢速,稱為 HFR (High Frame Rate),以 XAVC S HD 錄影。

HFR 模式之感光元件讀出有效像素:

(1)畫質優先︰240 fps / 250 fps (1824 x 1026)、480 fps / 500 fps (1676 x 566)、960 fps / 1000 fps (1136 x 384)
(2)拍攝時間優先︰240 fps / 250 fps (1676 x 566)、480 fps / 500 fps (1136 x 384)、960 fps / 1000 fps (800 x 270)

以上,RX10 II 與 DSC-RX100 IV 之畫質優先模式最長可拍 2 秒,拍攝時間優先模式最長拍攝 4 秒時間

新一代的後繼機種,RX10 III 與 DSC-RX100 V,像素規格沒變但拍攝時間加倍,分別為 4 秒與 8 秒時間

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另外還有一台蠻有趣的機器稱為 fps1000,2014 年由 Graham Rowan 在 Kickstarter 發起專案集資。當時的 slogan 為「The low cost high frame rate camera」,直接翻譯,意思就是低價格的高速攝影機。

 

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一開始的確有一些低階的 fps1000 機種,如 Silver、Gold與 Platium,不過現在 The Slow Motion Camera Company 官網上 只列出兩款比較新的機型。

fps1000HD-64,1280 x 720 @ 750 fps,640 x 360 @ 3500 fps,£1599 (約台幣 6 萬 2)

fps1000HD-256,1280 x 720 @ 1000 fps,640 x 360 @ 4000 fps,£1899  (約台幣 7 萬 4)

 

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透過後製軟體處理也是一個方法,國外有不少網友利用數位單眼相機的高畫質能力,先拍 60 fps 影片,再透過 TWIXTOR (RE:Vision Effects) 處理。

(http://revisionfx.com/products/twixtor/movie-studio/)

只要條件配合好,app 產生出來的慢動作效果也非常驚人!

 

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超高速錄攝影機的三項性能指標,第一個是 fps,第二個是解析度,第三個是持續錄影時間。

任何一項目表現越佳,價格也越高,可以說超級慢動作影片是用錢堆砌出來的!

 

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