เหตุใด DSLRs ในโหมดภาพยนตร์จึงมีชัตเตอร์กลิ้งแทนที่จะเป็นชัตเตอร์ส่วนกลาง


14

ช่วยแก้ให้ด้วยนะถ้าฉันผิด:

เมื่อฉันถ่ายรูปเซ็นเซอร์จะรวบรวมข้อมูลแสง "โดยรวม" ในช่วงเวลาที่เปิดรับแสงจากนั้นบันทึกลงในการ์ด เมื่อฉันสร้างภาพยนตร์เซ็นเซอร์จะสแกนทีละบรรทัดแล้วบันทึกเฟรมลงในการ์ด

ดังนั้นถ้านี่ถูกต้องทำไมกล้องถึงเปลี่ยนจากชัตเตอร์ทั่วโลก (เช่นในโหมดภาพถ่าย) เป็นชัตเตอร์กลิ้ง (โหมดภาพยนตร์) เมื่อถ่ายทำ?

แน่นอนว่าต้องมีเหตุผลทางเทคนิค แต่ทำไมต้องกังวลกับการใช้ชัตเตอร์กลิ้งแทนที่จะเป็นชัตเตอร์ระดับโลกซึ่งสะดวกกว่ากันมาก?


3
คุณผิด. เมื่อคุณถ่ายภาพเซ็นเซอร์ CMOS จะสแกนแบบทีละบรรทัดในลักษณะเดียวกับที่ทำเมื่อถ่ายวิดีโอ
Jay Lance Photography

คำอธิบายนั้นไม่ชัดเจน ... รูปถ่ายเก่าอธิบายว่าทำไมภาพยนตร์ถึงลงทะเบียนภายหลังเนื่องจากการเคลื่อนไหวของชัตเตอร์จริง แต่ไม่ใช่เหตุผลที่บานประตูหน้าต่างอิเล็กทรอนิกส์ควรเป็นเพราะปัญหาคือลำดับของการได้มาของสาย โดยไม่ทราบว่าความจุของโปรเซสเซอร์ในกล้องรุ่นปัจจุบันเทียบกับปริมาณข้อมูลฉันจะเข้าใจเหตุผลที่เซ็นเซอร์ลงทะเบียนทีละบรรทัดเป็นเทคโนโลยีที่กำหนดความจุของโปรเซสเซอร์หรือไม่ นั่นคือเมื่อตัวประมวลผลเร็วเพียงพอเอฟเฟกต์ชัตเตอร์กลิ้งจะหายไปเนื่องจากกล้องสามารถบันทึกทุกบรรทัดพร้อมกันในทุกเฟรม ""

1
@Terra: ดูคำตอบของ Jerry Coffin ปัญหาไม่ได้อยู่พลังงานของโปรเซสเซอร์ก็เดินสายไฟ
โปรดอ่านโปรไฟล์

1
ใช่ปัญหานี้เป็นปัญหาของการวางสาย / การวางตัวจริง ฉันคิดว่านี่เป็นพื้นที่ที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับเซ็นเซอร์ CMOS อย่างไรก็ตาม เมื่อประมาณปีที่แล้ว Canon ได้แสดงเซ็นเซอร์ APS-H 120mp ซึ่งมีอัตราการอ่านข้อมูลที่สูงกว่าเซ็นเซอร์ที่ทันสมัยที่สุดที่มีอยู่ในกล้องทุกวันนี้ พวกเขาไม่ได้เปิดเผยรายละเอียดทางเทคนิคของเครื่องต้นแบบอย่างไรก็ตามข้อสันนิษฐานคือพวกเขาปรับโครงสร้างการเดินสายเพื่อให้การอ่านเซ็นเซอร์แบบขนานมากกว่าที่เป็นไปได้ก่อนหน้านี้
jrista

คำตอบ:


13

ในทั้งสองกรณีการอ่านค่าจริงจากเซ็นเซอร์จะถูกทำทีละบรรทัด มันทำอย่างนั้น (ส่วนใหญ่) เพราะทำอย่างอื่นจะมีราคาแพงมากเกินไป - ในการอ่านพิกเซลทั้งหมดในแบบคู่ขนานคุณต้องมีการเชื่อมต่อแยกจากเซ็นเซอร์ไปยังหน่วยความจำสำหรับแต่ละพิกเซล การเชื่อมต่อ 12 ล้านครั้ง (ตัวอย่าง) จากเซ็นเซอร์ไปยังหน่วยความจำจะมีราคาแพงมากและแทบไม่เคยให้ประโยชน์ใด ๆ เลย

สำหรับสาเหตุที่ดูเหมือนว่าจะมีความแตกต่างระหว่างโหมดภาพยนตร์และโหมดภาพนิ่งมันค่อนข้างง่าย: ในโหมดภาพนิ่งคุณกำลังใช้ชัตเตอร์จริงและการอ่านค่าจากเซ็นเซอร์ไปยังหน่วยความจำเกิดขึ้นเมื่อปิดชัตเตอร์ ตามที่ @Matt Grum ชี้ให้เห็นว่าคุณยังคงได้รับผลกระทบเดียวกันบางอย่างเหนือความเร็ว X-sync เนื่องจากข้อ จำกัด ทางกายภาพของชัตเตอร์

เหตุผลที่คุณไม่ใช้ชัตเตอร์จริงในโหมดภาพยนตร์นั้นมีข้อ จำกัด ทางกายภาพมากกว่านั้น ในขณะที่ชัตเตอร์สามารถใช้เวลาในการเปิดรับแสงที่สั้นมาก แต่ก็มีเวลาในการกู้คืนระหว่างการเปิดใช้งานดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะบรรลุมากกว่า 10 เฟรมต่อวินาทีหรือมากกว่านั้น การไปถึง 24 เฟรมต่อวินาทีหรือมากกว่านั้นจำเป็นสำหรับวิดีโอจะเพิ่มค่าใช้จ่ายจำนวนมากพร้อมผลประโยชน์เพียงเล็กน้อย ดังนั้นในโหมดภาพยนตร์ชัตเตอร์แบบฟิสิคัลจะยังคงเปิดอยู่และกล้องจะใช้ชัตเตอร์อิเล็กทรอนิกส์แทนและเมื่อทำเช่นนั้นแล้วสิ่งประดิษฐ์ของการอ่านข้อมูลแบบทีละบรรทัดจากเซ็นเซอร์ไปยังหน่วยความจำสามารถมองเห็นได้


ดังนั้นมันถูกต้องที่จะบอกว่าในโหมดภาพนิ่ง CMOS ทำหน้าที่บางส่วนเป็นชัตเตอร์ทั่วโลก (เนื่องจากแสงทั้งหมดเปิดรับเซ็นเซอร์โดยรวมแล้วเมื่อไม่มีแสงกระทบอีกต่อไปอ่านแต่ละบรรทัด) ? แต่ทำไมถ้ากล้องใช้ชัตเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ (ซึ่งฉันเดาว่าสั่งให้เซ็นเซอร์ไวต่อแสง) ก็ยังมีสิ่งที่เอียงอยู่ ฉันหมายถึงถ้าเซ็นเซอร์รับแสงโดยรวมดังนั้นอิเล็กทรอนิคส์ที่กระทบแล้วก็มีการอ่านเส้นทำไมจึงมีสิ่งประดิษฐ์ชัตเตอร์กลิ้ง?
Andres

2
เพราะไม่มีคำสั่งให้ "ปิด" ความไวแสง มีเพียงการอ่านข้อมูลจากเซลล์ซึ่งจะชาร์จประจุในเซลล์นั้น
Jerry Coffin

12
อาจช่วยเล็กน้อย (หรือสับสน) ถ้าคุณคิดว่า light = rain และ pixel = bucket และในเซ็นเซอร์ CMOS วิธีเดียวที่จะตรวจสอบปริมาณน้ำที่คุณมีในถังแต่ละถังคือการล้างถังน้ำ คุณสามารถล้างถังได้ทีละตัวและฝนก็ตกตลอดเวลา "โหมดภาพยนตร์" นั้นหมายถึงว่าคุณกำลังวิ่งไปกลางสายฝนล้างถัง "โหมดภาพถ่าย" นั้นแตกต่างกัน: ก่อนอื่นให้ตั้งฝาปิดที่ด้านบนของช่องเก็บของ จากนั้นคุณไปรอบ ๆ และล้างถังแต่ละอัน; จากนั้นให้คุณถอดฝาครอบออกชั่วขณะหนึ่งแล้วนำกลับมาใส่ใหม่ ("ค่าแสง"); จากนั้นคุณล้างถังแต่ละอันและวัดพวกมัน
Jukka Suomela

@ Jukka Suomela: การเปรียบเทียบที่ดียกเว้นจุดเล็ก ๆ น้อย ๆ หนึ่งจุด: มันสามารถล้าง "แถวของถัง" ทั้งหมดในคราวเดียวไม่ใช่แค่อันเดียว
Jerry Coffin

1
ทำให้มันฟังดูเหนื่อยและวิ่งไปรอบ ๆ ในถังที่ฝนตก
Nick Bedford

14

เมื่อถ่ายภาพนิ่งคุณมีชัตเตอร์แบบฟิสิคัลซึ่งควบคุมแสงที่จะกระทบกับเซ็นเซอร์ ภาพยังคงอ่านแบบทีละบรรทัดเมื่อถ่ายภาพนิ่ง แต่เนื่องจากการปิดชัตเตอร์จริงไม่มีการบันทึกแสงพิเศษในระหว่างการอ่านค่า

การอ่านค่าทีละบรรทัดเป็นผลมาจากการออกแบบ CMOS ที่พบในกล้องเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่และทำให้หลีกเลี่ยงไม่ได้ (จนกว่าพวกเขาจะหาวิธีในการสร้าง CCD ที่ราคาถูกกว่า / ใหญ่กว่า)

มันน่าสังเกตว่าที่ความเร็วชัตเตอร์เร็วกว่าความเร็ว x-sync ของกล้อง (ปกติ 1 / 250s) ชัตเตอร์จะเริ่มปิดที่ด้านล่างก่อนที่มันจะเปิดเต็มที่ด้านบน ผลที่ตามมาก็คือเพื่อความเร็วที่เร็วมากเช่น 1 / 4000s คุณจะได้รับช่องที่ตัดผ่านเฟรมและให้เอฟเฟกต์ชัตเตอร์แบบเดียวกันกับภาพนิ่ง อย่างไรก็ตามเนื่องจากเวลาในการเคลื่อนที่ของเฟรมด้วยชัตเตอร์ (1/250 วินาที) นั้นเร็วกว่าเวลาสิบเท่าในการอ่านเซ็นเซอร์ระหว่างวิดีโอ (1/25 วินาที) คุณต้องมีวัตถุที่เคลื่อนไหวเร็วมากเพื่อสังเกต

นี่คือภาพถ่ายที่เก่ามากซึ่งแสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่ดี:

เอฟเฟกต์ยังเป็นที่น่าสังเกตมากขึ้นในวิดีโอหากคุณเลื่อนไปมาซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นกับภาพนิ่ง


อืมมมม, มีความยาวประมาณ 1 วินาที (หรือมากกว่านั้น) เซ็นเซอร์ใช้เวลาในการอ่านแต่ละบรรทัดมากขึ้นหรืออ่านอีกครั้งเมื่อถึงจุดต่ำสุด?
Andres

@Nick คุณเพิ่งชี้ให้เห็นว่าเหตุใดจึงมีการ จำกัด ความเร็วชัตเตอร์ด้วย (ไม่ใช่ HSS) แฟลช: ชัตเตอร์สามารถเปิดเพื่อรับแสงประมาณ 1/250 วินาทีหรือนานกว่านั้น (ขึ้นอยู่กับกล้อง) แต่สำหรับการเปิดรับแสงที่สั้นกว่าเซ็นเซอร์ทั้งหมดไม่เคยสัมผัสในเวลาที่กำหนด
whuber

@ ไม่ชัดว่าความเร็วจะเร็วกว่า 1/250 วินาทีที่ชัตเตอร์สแกนเฟรมที่ 1/200 วินาทีมีช่วงเวลาที่เซ็นเซอร์ทั้งหมดเปิดรับดังนั้นจึงเปิดใช้งานแฟลชที่ความเร็วนี้
Matt Grum

1
@Andres เมื่อถ่ายภาพนิ่งเฟรมจะถูกสแกนหลังจากปิดชัตเตอร์ดังนั้นด้วยการเปิดรับแสง 1 วินาทีชัตเตอร์จะเปิดเป็นเวลา 1 วินาทีจากนั้นจะปิดและจากนั้นสแกนทั้งเฟรมในเวลาประมาณ 1 / 25s
Matt Grum

@ แมตต์ฉันรู้ว่าฉันเข้าใจผิดและลบความคิดเห็น! แต่นี่ไม่ได้อธิบายว่าทำไมชัตเตอร์จึงต้องหมุนในโหมดวิดีโอ - ทำไมกล้องไม่สามารถจับภาพทั้งเฟรมได้
NickM

2

คุณอาจพบว่าลิงค์นี้มีประโยชน์:

http://www.dvxuser.com/jason/CMOS-CCD/ (โดย Barry Green / ผ่าน @ SFGPhoto)

นี่คือการประนีประนอมแบบ CMOS: ความร้อนพลังงานอัตราการรีเฟรชที่ช้ากว่าราคาถูกกว่า CCD CCDs เร็วขึ้น แต่ต้องการพลังงานมากขึ้นและค่าใช้จ่ายมากขึ้น ...

จากความเข้าใจพื้นฐานของฉันเกี่ยวกับการผลิตชิปเซนเซอร์ภาพและโปรเซสเซอร์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีที่คล้ายกัน การประดิษฐ์ตัวประมวลผลที่โปรดปรานหดตัว: เล็กลง = ถูกกว่า แต่ช่างภาพต้องการเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่ ไม่สามารถมีได้ทั้งสองวิธีหากไม่มีค่าใช้จ่ายมากขึ้น บวกกับการบรรจุพิกเซลจำนวนมากเข้าไปในเซ็นเซอร์อาจเป็นสิ่งที่ 'ดี' มากเกินไป (แสงน้อยลง ฯลฯ )

@mogwailun


แต่ทำไมในโหมดภาพถ่ายแสงจึงถูกอ่านโดยรวมและในโหมดวิดีโอทีละบรรทัด? บทความอธิบายความแตกต่างระหว่างการหมุนและระดับโลก แต่ฉันไม่เข้าใจการสลับระหว่างโหมดภาพถ่ายและภาพยนตร์
Andres

2
@Andres ภาพยังคงอ่านทีละบรรทัดในโหมดภาพถ่ายคุณแค่ไม่ได้สังเกตเห็น!
Matt Grum
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.