[閒聊] Rolling shutter與果凍效應

自己的臉自己打 (啪啪)

之前曾在留言說機械快門有沒果凍效應!

好的 我錯了 sorry!


我看到這個影片後 瞭解到之前沒有弄清楚的知識

這個影片說明機械快門的速度 例如1/250 1/500 1/1000 該怎麼測量校正


https://www.youtube.com/watch?v=Q07CTj4fUeY

看完影片後

可以清楚瞭解 快門簾 也就是機械快門 就是滾動的 就是rolling shutter

但是萊卡的快門簾滾動是從左到右 而日系相機的快門簾式是上到下 不一樣的方向

另外這個機器利用光柵來測量快門速率 當快門捲動與光柵夾角90度的時候

只要光柵夠密 可以讓馬達轉速不用太快 就可以讓果凍效應出現

本來是橫的光柵陰影 在快門速度不夠的情況

光柵陰影會呈現斜的 不同快門速率 光柵陰影有肥瘦之別

這個機器應該設計光柵的密度與馬達的轉速大於機械快門速率

因為它是利用果凍效應來判斷 快門速率是否在正確的範圍


我想這裡還有一個有趣的問題 如果用日系相機的機械快門去拍


同樣的機器設定是不是就不會有果凍效應? 又或者說果凍效應的圖形不一樣?


回到曝光

1. 底片相機

曝光=快門簾(快門速度)(A) + 底片化學反應速率(B)

2. 數位相機電子快門

曝光=處理器計數器計數設定的快門時間(A) + 逐行讀取光二極體數位資料到記憶體(B)


那什麼是主要造成果凍效應的原因?


答案是(A)+(B)

但是大家在拍快速運動的物體時 機械快門都調到最快

底片的反應時間才是造成 果凍效應的主因 古早底片機 快門至少都有1/2000=0.5ms

借用板友的圖一用 https://i.imgur.com/PK7MWzD.jpg

這張圖說明了底片機的read out速率是3ms 這個應該指得是底片的化學反應時間

相比之下 以sony A74 的read out速率 26.8ms


計算之下 物體旋轉 3000rpm 應該就可以拍到果凍效應了



p.s.

混淆點: 電子快門沒有rolling shutter 因為它是計數計器計數的

只是它的read out方式 很像快門簾的作動方式

所以把產生果凍效應的原因歸咎在rolling shutter上



另外那張圖的 Global Shutter是0ms 我認為有誤 再快的電子訊號延遲也不會是零

從sony a93公佈的快閃同步是1/80000

等於從底片感光速率提升兩個數量級

估計要有物體旋轉超過兩百萬轉RPM 才能拍到果凍效應


以上


有錯還請指教

感恩


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要相信科學，不要相信感覺。

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