果冻效应是什么,为什么相机拍视频会有果冻效应?

果冻效应是什么,为什么相机拍视频会有果冻效应?

如果你在高速行驶的汽车上拍过窗外的风景,就会发现不论是路灯或者树,都变『斜』了。

这种现象被称之为果冻效应,你可以晃动一个果冻试试看,效果十分类似。

原因在于,目前的感光元件大多采用的是卷帘快门,顺便说一句,果冻效应的英文是Rolling shutter effect,而不是Jelly effect。

在解释卷帘快门之前,我们先来复习下,图像传感器的作用-光电转换。

因此就诞生了两种快门方式:

全局快门:同一时间,所有像素接受光源,然后再转换成电子信号;

卷帘快门:类似于隔行扫描的方式来读取。接收一行,转换一行。

使用卷帘快门时,读取方向由上到下,同时你的相机(汽车)也在快速地从右向左运动。自然就会产生这样的效果。

你还可以把这种过程理解为逐行扫描。

所以说,一张画面中的像素,其实并不是在同一时间内被记录下来的,一行像素和下一行像素之间,其实是有一定的时间差的,有时间差自然就会产生物理上的位移,表现在画面上就是果冻效应。

那既然如此,为啥不用全局快门呢?

是因为卷帘快门可以获得更好的帧速率。

举一个不恰当的例子,你现在要运送10000块砖到工地盖房子,但是你的车每天只能拉1000块,目前有两个方案:

哪种效率更高呢?答案是很明显的。

还有一个原因就是,全局快门很难做到高像素,因为像素增加,意味着需要处理的数据量也变大,对于功耗,处理器速度,成本都提出了要求。

还是上边那个例子,能一次拉10000块砖的车即使能造出来,肯定也要比能1000块的贵得多,而且更加费油。成本上不划算呐。

一般来说,CCD多采用全局快门,CMOS多采用卷帘快门,CCD也因为帧速率和像素的问题,而慢慢被CMOS淘汰掉了。

不过目前也有一些采用全局快门的CMOS面世,比如索尼的 Pregius S传感器。

不过价格更高就是了。

除了传感器之外,也可以通过提升传感器的读取速度来减轻果冻效应。