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什么是滚动快门效应?(以及如何避免!)

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滚动快门效应可能你以前也经历过。即使你不知道那是什么。如果你拍了很多视频数码相机,你会在某个时候遇到它。

让我们来深入了解一下滚动快门效应,并解释一下它是什么以及为什么会发生。我们也会告诉你在你的摄影中如何避免它。

摄影师拿着相机
摄影:Seth Doyle

什么是卷帘效应?

如果你用数码相机拍摄快速移动的物体,拍摄对象可能会显得扭曲或畸形。这是滚动快门变形。

如果你拍摄一架飞机的螺旋桨全速旋转,在镜头中,叶片看起来像是弯曲或伸展的。他们似乎对自己屈服了。它们有弹性。

你也可以在更小的范围内看到同样的东西。例如,如果你用智能手机摄像头拍摄一个指尖陀螺,你会看到同样的扭曲效果。纺纱机的叶片可以伸展和弯曲。旋转得越快,效果越强。

如果你在平面上旋转硬币,你会在观看录像时看到螺旋效应。如果你拍下吉他弦的振动,它们会像柔软的之字形一样一路弯曲。这些弦看起来像是在摇摆,产生了“果冻效应”。

如果物体移动得非常快,有些部分会看起来与主体完全分离。这些不明飞行物被称为滚动快门工艺品。

飞机发动机涡轮显示滚动快门伪影效应
滚动快门工件

是什么造成了卷帘效果?

当你用数码相机拍照时,整个传感器同时反应。光线通过镜头,瞬间击中传感器。整个画面都是在那一刻拍摄的。

当传感器的所有像素同时反应时,这被称为全局快门。全局快门模式给你一个精确时刻的快照。在全局快门模式下,像素的行为就像CCD传感器。

但当你使用数码相机拍摄视频时,传感器的表现就不一样了。

CMOS传感器,标准输入数码单反相机智能手机在录制视频时使用不同的方法。CMOS传感器一次只使用一行像素,而不是像全局快门那样一次使用所有像素。

一行像素将被激活。然后,一小段时间后,下面的行将被激活。这个过程一直持续到传感器的底部。然后再从头开始,循环往复。这就是“滚动快门”一词的由来。

这和平板扫描仪.扫描仪从一边扫描到另一边,收集图像的数据。CMOS传感器重复做着同样的事情。它不断地从一边扫描到另一边。

如果你在扫描时移动了物体,最终的图像将会被扭曲和扭曲。如果你将物体移动到与传感器相同的方向,你就会得到一张拉伸的图像。如果你往相反的方向走,图像将被压扁。

当你用数码相机拍摄时,同样的原则也适用。传感器在稍微不同的时间捕捉到场景的不同部分。当一切都静止的时候,这不是问题。但是快速移动的物体会受到滚动快门的影响。

直升机在飞行,螺旋桨显示滚动快门效果
直升机-滚动快门效果

CMOS与CCD传感器

现在大多数现代相机都在用CMOS传感器.我们已经提到过单反相机和智能手机。但高端mirrorless相机此外,使用的传感器可能会受到滚动快门的影响。

索尼A7R四世是一个全画幅无反光镜相机,图像分辨率61MP。这是非常好的图像质量。但是A7R IV仍然使用CMOS传感器。所以即使它是全帧的,强大的,它仍然受到滚动快门的影响。

CCD传感器或全局快门相机就不会受到同样的影响。全球快门一次捕捉到全部图像。CCD传感器过去在数码相机中很常见。但是现在,CMOS传感器已经取代了它。

目前,CMOS传感器在许多领域的性能优于ccd。图像处理速度更快,这使得相机的速度更快破裂速度.这种图像传感器类型也有助于改进自动对焦能力。并且整体图像质量有较高的潜力。

对于视频也是如此。尽管使用滚动快门有风险,但CMOS和CCD传感器的整体视频质量更好。这就是为什么大多数现代摄像机都偏爱CMOS传感器。

一些相机仍然携带CCD传感器。但这些相机通常是专门用于小众摄影领域的。全球快门仍然是最受欢迎的占星术的摄影师为例。

龙6K摄像头传感器
由雅各布·欧文斯拍摄

如何避免卷帘效应

对于摄影师和摄像师来说,滚动快门效果是一场噩梦。但即使使用卷帘式快门相机,也有办法消除这种效果。

从你的相机开始快门速度.为了避免图像变形,你应该将快门速度设置为帧速率的两倍。

大多数相机的拍摄速度在每秒20到30帧之间。1/50秒的快门速度应该是正确的。但不要冒险放慢脚步。任何比这个速度慢的东西都不会给传感器足够的时间来捕捉图像。

在拍摄视频时,你也要避免快门速度过快。太多运动模糊会毁了你的录像。但是太少也可能是个问题。

运动模糊是人眼在观看快速移动的物体时所期望的。如果根本没有钻,那就会显得奇怪而不自然。

你还需要让相机尽可能保持静止。为了减少相机的移动,使用三脚架或者替身。

如果你的相机有图像稳定内置的,这也会有帮助。

光线是使用滚动快门相机拍摄视频的另一个重要因素。光线越多,你感受到的滚动快门效果就越少。所以如果你在室内拍摄,你可能需要额外的照明。

摄影师使用固定镜头
摄影:Chris Yang

如何修复滚动快门效果

有了卷帘效果,预防胜于治疗。但有时候,这是无法避免的。在后期处理中,有很多方法可以修复滚动百叶窗。

滚动快门的伪影经常出现在图像的边缘。如果你能负担得起,你可以把它剪得更紧。你只需要移除受影响的区域。

裁剪是一个简单的解决方案。但这并不总是可能的。许多摄影师使用Adobe Premiere Pro编辑软件。

这个程序有一个特定的滚动快门修复工具,旨在减少视频片段中的图像失真。其他程序也可用。但是Premiere Pro设定了行业标准。

桌上放着Macbook和相机
悉尼·雷(Sydney Rae)拍摄

结论

滚动快门效应我们都见过。但在此之前,它对许多人来说一直是个谜。

这是现代数码相机和CMOS传感器的一个不幸特性。它们是伟大的机器。但它们还不完美。

但不要担心。你可以采取一些措施来消除滚动快门效应。你也可以在后期处理中与之对抗。不要让滚动快门的效果阻止你拍出你想要的照片。

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