ชัตเตอร์กลิ้งคืออะไร? เมื่อใดที่ฉันต้องระวัง


20

ในการตอบคำถามอื่น Adam Davis เขียน:

กล้องของคุณมีปัญหานี้โดยใช้ความเร็วชัตเตอร์สูงกว่าความเร็วที่กำหนด (ปกติประมาณ 1/200 ซึ่งหมายความว่ามีเพียงส่วนหนึ่งของเซ็นเซอร์ภาพที่สัมผัสกับฉากในเวลาที่กำหนดดังนั้นหากแสงเปลี่ยนระหว่างการเปิดรับแสง การเปลี่ยนสีจะมีผลกับส่วนหนึ่งของเซ็นเซอร์ภาพเท่านั้น

ประตูเหล็กม้วนมักจะกล่าวถึงในบริบทของกล้อง DSLR พาร์ทเมนต์ อย่างไรก็ตามฉันยังไม่ได้เห็นการอภิปรายเกี่ยวกับสิ่งที่เป็นชัตเตอร์กลิ้งมันทำงานอย่างไรและเมื่อมันมีความสำคัญ

ชัตเตอร์กลิ้งคืออะไร?

อะไรคือความหมายของการใช้หนึ่งสำหรับภาพถ่ายของฉัน?


2
สิ่งที่อดัมพูดถึงไม่ใช่ชัตเตอร์กลิ้งมันเป็นเพียงชัตเตอร์ระนาบโฟกัส นอกจากนี้ยังไม่ทำอะไรเป็นพิเศษเหนือ 1/200
thomasrutter

คำตอบ:


18

สิ่งที่อดัมอ้างถึง

สิ่งที่อดัมพูดถึงไม่ใช่ชัตเตอร์กลิ้งมันเป็นเพียงชัตเตอร์ระนาบโฟกัส มันไม่ได้ทำอะไรเป็นพิเศษเหนือ 1/200 ยกเว้นว่าเอฟเฟกต์ของม่านชัตเตอร์มีคุณสมบัติที่น่าสนใจซึ่งสามารถเด่นชัดมากขึ้นด้วยความเร็วที่สูงขึ้น

แผนภาพในหน้าวิกิพีเดีย (ทำซ้ำด้านล่าง) แสดงให้เห็นว่าดีที่สุด โดยพื้นฐานแล้วชัตเตอร์ประกอบด้วยม่านสองบานที่เลื่อนจากบนลงล่าง (หรือในกล้องฟิล์มบางตัวจากซ้ายไปขวา) อย่างรวดเร็ว ช่องว่างระหว่างพวกเขาคือสิ่งที่เปิดเผยภาพ

ชัตเตอร์ระนาบโฟกัสความเร็วต่ำ

ชัตเตอร์ระนาบโฟกัสความเร็วต่ำ ตารางสีดำเป็นเซ็นเซอร์, สี่เหลี่ยมสีแดงและสีเขียวเป็นผ้าม่านที่หนึ่งและสอง

ชัตเตอร์ระนาบโฟกัสความเร็วสูง

ชัตเตอร์ระนาบโฟกัสความเร็วสูง ตารางสีดำเป็นเซ็นเซอร์, สี่เหลี่ยมสีแดงและสีเขียวเป็นผ้าม่านที่หนึ่งและสอง

หากความเร็วชัตเตอร์เร็วพอตัวที่สองจะเริ่มปิดก่อนที่เฟรมแรกจะเปิดขึ้นจนสุดดังนั้นเฟรมทั้งหมดจะไม่ถูกเปิดพร้อมกันทั้งหมด ดังนั้นคุณจะได้รับสถานการณ์ที่สิ่งใดก็ตามที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเช่นแฟลชของกล้องหรือการสั่นของแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์อาจทำให้แสงไม่ครอบคลุมทั้งเฟรม แต่แทนที่จะสร้างแถบหรือการไล่ระดับสีจากบนลงล่าง ต่าง

ไดอะแกรมแสดงบานประตูหน้าต่างเคลื่อนไหวตามแนวนอนเช่นเดียวกับกล้องฟิล์ม 35 มม. ส่วนใหญ่ในขณะที่กล้องที่ทันสมัยพร้อมบานประตูหน้าต่างที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ มันมีผลเหมือนกัน แต่ในทิศทางต่าง ๆ เก้าสิบองศา

เอฟเฟกต์ชัตเตอร์กลิ้งคืออะไร

เอฟเฟกต์ชัตเตอร์กลิ้งตามที่ใช้กับวิดีโอดิจิตัลค่อนข้างจะแตกต่างกันและค่อนข้างไม่เกี่ยวข้องกับเอฟเฟ็กต์ที่อธิบายไว้ข้างต้น ที่จริงแล้วเอฟเฟกต์ชัตเตอร์กลิ้งไม่ได้เกี่ยวข้องกับชัตเตอร์จริง แต่มันเรียกว่าเป็นการประชุมเพราะมันคล้ายกับวิธีที่กล้องภาพยนตร์ในโรงภาพยนตร์มีชัตเตอร์ที่เคลื่อนที่ข้ามเฟรม ในวิดีโอดิจิตอลเอฟเฟกต์ชัตเตอร์กลิ้งคือผลลัพธ์ของวิธีการอ่านเซ็นเซอร์ CMOS

เซ็นเซอร์ CMOS แสดงเอฟเฟกต์ชัตเตอร์แบบกลิ้งเมื่ออยู่ในโหมด live view หรือโหมดวิดีโอซึ่งจะถูกอ่านสำหรับทุกเฟรมวิดีโอ แทนที่จะจับภาพทั้งเฟรมในคราวเดียวข้อมูลจะถูกอ่านจากแต่ละแถวของเฟรมหนึ่งเฟรมหลังจากเฟรมอื่น ๆ จากบนลงล่าง กระบวนการทั้งหมดใช้เวลาถึง 1/30 วินาทีในกล้องส่วนใหญ่ สิ่งนี้จะสร้างเอฟเฟกต์ที่คล้ายกับเยลลี่ในวิดีโอที่บันทึกไว้เมื่อกล้องเป็นอุปกรณ์พกพาหรือเคลื่อนไหวได้มาก

ในเซ็นเซอร์ที่กำหนดชัตเตอร์แบบม้วนนี้จะเกิดขึ้นอย่างเท่าเทียมกันโดยไม่คำนึงถึงความเร็วชัตเตอร์ แต่ด้วยความเร็วชัตเตอร์ที่ช้าลงมันอาจสังเกตได้น้อยกว่าในการเคลื่อนไหวของวัตถุเนื่องจากการเคลื่อนไหวเบลอเพิ่มเติม โดยทั่วไปแล้วเอฟเฟกต์จะไม่สังเกตเห็นได้ชัดเมื่อกล้องติดตั้งกับขาตั้งกล้องหรือแพนกล้องอย่างต่อเนื่อง แต่จะเห็นได้ชัดกว่าเมื่อถือกล้องด้วยมือหรือระหว่างการเคลื่อนไหวของกล้องที่รวดเร็ว

เซ็นเซอร์ CMOS ที่มีอัตราเฟรมสูงกว่า 30 เฟรมต่อวินาที (และไม่เพียงแค่ผ่านเฟรมซ้ำ) จะแสดงเอฟเฟกต์ชัตเตอร์น้อยลงเนื่องจากเซ็นเซอร์ของพวกเขาจะได้รับการออกแบบให้อ่านเร็วขึ้น

CCD ไม่ได้รับผลกระทบจากเอฟเฟกต์ชัตเตอร์


1
ขอบคุณมาก ในกรณีที่ผู้คนกำลังสงสัยไดอะแกรมจะแสดงบานประตูหน้าต่างในแนวนอนในขณะที่กล้องสมัยใหม่ดูเหมือนจะมีบานประตูหน้าต่างแนวตั้ง ผลเหมือนกันว่า
thomasrutter

1
อาจเป็นเรื่องที่น่าสังเกตว่าหากวิดีโอที่ถ่ายด้วยกล้องถ่ายภาพกลิ้งปรากฏบนจอ CRT ซึ่งมีรูปแบบการสแกนที่ตรงกับกล้องสิ่งประดิษฐ์ที่สร้างโดยชัตเตอร์แบบหมุนจะถูกย้อนกลับโดยการสแกนแบบ CRT ยกตัวอย่างเช่นวิดีโอของเส้นแนวตั้งใกล้ที่เคลื่อนที่จากขวาไปซ้ายจะเอียงพวกเขาดังนั้นด้านล่างถูกเลื่อนไปทางซ้าย แต่ CRT ที่แสดงวิดีโอของเส้นแนวตั้งใกล้จะเอียงพวกเขาดังนั้นด้านล่างจะเลื่อนไปทางขวา อย่างไรก็ตามฉันไม่รู้จักจอแสดงผลที่ทันสมัยใด ๆ ที่พยายามเลียนแบบพฤติกรรมดังกล่าวอย่างแม่นยำ
supercat

1
โรลลิ่งชัตเตอร์วิกิพีเดียบทความไม่เห็นด้วยกับประโยคเปิดของ " สิ่งที่เป็นผลกระทบชัตเตอร์กลิ้งเป็น " ด้านบน จาก WP: "Rolling shutter ... ไม่ได้ถูกจับโดยการถ่ายภาพฉากทั้งหมดในเวลาเดียวในทันที แต่เป็นการสแกนข้ามฉากอย่างรวดเร็ว"; และ "ชัตเตอร์กลิ้ง" อาจเป็นกลไกหรืออิเล็กทรอนิกส์ "
scottbb

1
อันที่จริงแล้วภาพรถแข่งคลาสสิก“ เอนตัว” ในปี 1920นั้นเป็นเอฟเฟกต์ชัตเตอร์แบบกลิ้งที่เกิดจากการปัดชัตเตอร์อย่างต่อเนื่องเพื่อเผยฉากจากล่างขึ้นบน
scottbb

1
คำตอบของฉันสอดคล้องกับสิ่งที่คุณชี้ไปที่ Wikipedia คุณคิดว่าความขัดแย้งอยู่ที่ไหน
thomasrutter

14

ชัตเตอร์กลิ้งเป็นวิธีการจับภาพซึ่งไม่ได้เป็นการถ่ายภาพรวมของฉากทั้งหมดในเวลาเดียวในทันที แต่เป็นการสแกนข้ามฉากอย่างรวดเร็ว (แนวตั้งหรือแนวนอน)

ความหมายของการใช้ชัตเตอร์แบบหมุนสามารถสร้างความผิดเพี้ยนที่คาดการณ์ได้ของวัตถุที่เคลื่อนที่เร็วหรือแสงวาบอย่างรวดเร็วเช่นการโยกเยก

ตัวอย่างไม่กี่:

ภาพของ Eurocopter EC-120

ดูเหมือนว่าใบพัดของใบพัดจะถูกกวาดกลับมามากกว่าปกติเนื่องจากเอฟเฟกต์ชัตเตอร์

แสง

ภาพถ่ายแสดงการรับแสงบางส่วน สภาพแสงเปลี่ยนไประหว่างการเปิดรับแสงของส่วนบนและส่วนล่างของภาพถ่าย

รูปภาพโดย The Slow Mo Guys

เงาของจุกแชมเปญแสดงให้เห็นว่ามันกระทบกับใบหน้าแล้วอย่างไรก็ตามจุกยังคงลอยอยู่ในอากาศ

ปรากฏการณ์ย้อนหลังในเวลานี้สามารถอธิบายได้ด้วยภาพเคลื่อนไหวต่อไปนี้ (ซึ่งการเปลี่ยนสีบ่งบอกว่ามีการม้วนชัตเตอร์ในแนวตั้งจากบนลงล่าง):

แชมเปญจุกระเบิดเข้ามาในใบหน้าโดย The Mo Mo ช้า

นี่คือการสาธิตโดยThe Mo Mo ช้า ๆว่าการทำงานของชัตเตอร์กลิ้งบน Canon EOS 7D เป็นอย่างไร:

ชัตเตอร์กลิ้งในการเคลื่อนไหวช้า

ที่เกี่ยวข้อง:

ดูเพิ่มเติม:


1
ยกเว้นลำดับแชมเปญที่ถ่ายด้วยวิดีโอโดยใช้กลไกชัตเตอร์เปิดตลอดเวลาและเนื่องจากภาพกลับด้านบนเซ็นเซอร์เซ็นเซอร์จะสแกนจากด้านล่างถึงด้านบนของเซ็นเซอร์ (บนลงล่างของภาพกลับด้าน) หากถ่ายโดยใช้ชัตเตอร์กลไกในโหมด "ภาพนิ่ง" จุกไม้ก๊อกจะอยู่ข้างหน้าของเงาเพราะส่วนล่างของเฟรม (ด้านบนของเซ็นเซอร์) จะถูกเปิดออกก่อน โปรดดูที่นี่สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทดสอบนี้โดยเฉพาะ
Michael C

7

คำศัพท์ของอดัมออกเล็กน้อย - คุณไม่ได้รับชัตเตอร์หมุนสูงกว่า 1 / 200s หรือมากกว่านั้น แต่หนึ่งที่ซึ่งขอบด้านล่างเริ่มปิดก่อนที่ขอบด้านบนเปิดเต็มที่ แต่ผลเหมือนกัน (ชัตเตอร์กลิ้งหมายถึง ภาพจะถูกอ่านจากบนลงล่างอย่างต่อเนื่อง)

สิ่งที่คุณได้รับด้วยความเร็วสูงอย่างมีประสิทธิภาพคือช่องเล็ก ๆ ที่ขยับเซ็นเซอร์ขึ้นทีละส่วน สิ่งนี้มีความหมายสำหรับการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ของแสงในระหว่างการเปิดรับแสงเช่นแฟลชหรือในไฟฟลูออเรสเซนต์แบบบริบทซึ่งแตกต่างกันไปในระหว่างวงจร AC

คำถามที่เกี่ยวข้องจำนวนมากสำหรับการอ่านเพิ่มเติม:


ไม่ชัตเตอร์กลิ้งไม่ได้แปลว่าภาพจะถูกอ่านซ้ำ ๆ
Guffa

ไม่มัน เห็นความคิดเห็นของฉันในคำตอบของคุณ!
Matt Grum

ชื่อของอ็อตโตมาร์อันชูทซ์ 'ชัตเตอร์ระนาบโฟกัสภายในที่คิดค้นขึ้นในปี 1883 คือ "ชัตเตอร์ลูกกลิ้งภายในตาบอด" นี่สำหรับกล้องถ่ายภาพนิ่งไม่ใช่กล้องถ่ายหนัง ก่อนที่จะมีการติดตั้งบานม้วนที่ด้านหน้าของเลนส์ คำนี้มีมานานแล้ว
Michael C


0

ชัตเตอร์เป็นบานประตูหน้าต่างสองบานบานเลื่อนหนึ่งบานเลื่อนลงหนึ่งบาน หนึ่งถูกใช้เพื่อเริ่มการรับแสงและอื่น ๆ ที่ใช้ในการสิ้นสุดการรับแสง

ใช้เวลาเล็กน้อยในการเปิดชัตเตอร์ดังนั้นหากมีเพียงชัตเตอร์เดียวจะมีความแตกต่างของเวลาการเปิดรับแสงระหว่างด้านบนและด้านล่างของภาพ ตัวอย่างเช่นหากต้องการชัตเตอร์ 1/1000 วินาที เพื่อเปิดนั่นหมายถึงความแตกต่าง 20% ในเวลาเปิดรับแสงระหว่างด้านบนและด้านล่างเมื่อสัมผัสที่ 1/100 วินาที

คำว่าโรลลิ่งชัตเตอร์จะถูกใช้เมื่อชัตเตอร์ที่สองเริ่มปิดก่อนที่ชัตเตอร์แรกจะเปิดเสร็จ ในกรณีที่รุนแรงนั่นหมายความว่ามีเพียงช่องเปิดเล็ก ๆ ที่หมุนผ่านฟิล์ม / เซ็นเซอร์ คุณสามารถรับฟังก์ชั่นเดียวกันจากชัตเตอร์เดียวในรูปแบบของผ้าม่านที่มีช่องเปิดที่หมุนข้ามสื่อได้ แต่โครงสร้างนั้นจะให้ความยืดหยุ่นน้อยลงเมื่อถึงเวลาเปิดรับแสง


1
ฉันจะไม่เห็นด้วยกับคำศัพท์การกลิ้งหมายถึงบางสิ่งบางอย่างที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในรอบเช่นบัญชีรายชื่อกลิ้งหรือรายการทดแทนในการเล่นกีฬาและเป็นเช่นนั้นใช้เฉพาะกับการอ่านซ้ำบรรทัดภาพทางบรรทัดอิเล็กทรอนิกส์ในมุมมองสด การทำงานของชัตเตอร์เชิงกล
Matt Grum

@Matt Grum: ตัวอย่างนี้ไม่เห็นด้วยกับคุณ: en.wikipedia.org/wiki/Rolling_shutter
Guffa

นั่นเป็น Wikipedia สำหรับคุณบทความดูเหมือนจะขัดแย้งกับตัวเองในเรื่อง: "วิธีนี้ถูกนำมาใช้โดยการหมุน (เลื่อน) ชัตเตอร์ข้ามพื้นที่ภาพที่สามารถสัมผัสได้แทนการเผยพื้นที่ภาพทั้งหมดในเวลาเดียวกัน (ชัตเตอร์อาจเป็นกลไก หรืออิเล็คทรอนิกส์) ข้อดีของวิธีนี้คือเซ็นเซอร์รับภาพสามารถเก็บโฟตอนต่อไปในระหว่างกระบวนการซื้อ เซ็นเซอร์ภาพจะเก็บโฟตอนต่อไปอย่างไรโดยใช้กลไกลแบบกลิ้ง
Matt Grum

nb ฉันไม่ได้ลงคะแนนให้คุณคำตอบที่เหลือของคุณมีข้อมูลที่เป็นประโยชน์แม้จะมีความคิดเห็นที่แตกต่างจากคำจำกัดความของการกลิ้ง ...
Matt Grum

Wikipedia ชอบที่จะโต้แย้งตัวเองในบางครั้ง ดูบทความในชัตเตอร์ระนาบโฟกัสที่ไม่มีจุดใดอ้างถึงว่าเป็น "การกลิ้งชัตเตอร์" en.wikipedia.org/wiki/Focal-plane_shutter - น่าประหลาดใจที่พวกเขายังรวมภาพเฮลิคอปเตอร์เดียวกันเป็นตัวอย่างของชัตเตอร์ระนาบโฟกัส ผล ฉันคิดว่าและนี่คือสิ่งที่ฉันรู้สึกโดยส่วนตัวว่ามันเป็นความเข้าใจผิดที่พบโดยทั่วไปนั่นคือสิ่งที่ "ชัตเตอร์กลิ้ง" เป็น
thomasrutter
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.