Camera冷知识 你知道什么是果冻效应么

【IT168 评论】关心数码相机或者爱好摄影的朋友一定听说过很多“XX效应”,比如像偏振效应、紫边效应、丁达尔效应等等。今天我们要跟大家一起探讨的呢也是一种效应,这种效应叫做“果冻效应”。

可能很多朋友听到这个果冻效应的时候都会产生这样的疑问——“相机跟果冻还有关系呢?”其实不然,相机跟我们平常吃的果冻的确是没啥关系,但是为什么这个效应又叫做“果冻效应”呢,请看我们下文分解。我们先来看一些果冻效应的实例照片:

▲果冻效应实例

▲果冻效应实例

▲果冻效应实例

▲果冻效应实例

▲果冻效应实例

▲果冻效应实例知识储备及普及:在具体解释果冻效应之前我们首先应该了解一下快门的种类和工作原理,因为了解了这些之后,在后面您才可以更好的了解果冻效应产生的原因。目前快门可以分成三个类型:机械快门、电磁驱动机械快门和电子断流快门。机械快门就是我们能在胶片相机上看到的最基础的快门,它完全依靠相机内的弹簧或者机械部件来控制快门的打开和闭合。但是这类快门的缺点就是很难达到比较高的快门速度和低速、高速快门容易速度不准确。

▲电磁驱动机械快门所以在随后相机数码化的过程当中,相机的快门也加入了更多电子化的部件。由过去的纯机械驱动改为由电磁驱动,所以这类快门就叫作电磁驱动机械快门。这类快门的优点就在于可以达到了更高的快门速度,而且每档快门速度也可以控制的更准确。目前我们在数码单反相机和无反相机上看到的大多数快门都是这种。

▲采用电子断流快门的手机感光元件电子断流快门其实并不是一种传统意义上的快门,因为这种快门的曝光方式完全都是由传感器(CCD/CMOS)来完成,所以不需要任何的机械部件进行物理遮光。由于不需要加入机械部件(快门帘)而直接采用传感器进行曝光,所以快门速度可以达到很高(可超过1/10000s),而且快门的体积就大大缩小。因此这类快门主要就使用在几乎目前大部分的手机和小DC相机上。果冻效应产生的原因:我们所说的果冻效应大多数主要出现在采用了电子断流快门的设备上。请注意我们下面所谈的均指的是采用了电子断流快门方式曝光的传感器。在电子断流快门类型中,传感器根据不同的工作方式还可以分为全局快门和卷帘快门。全局快门(CCD多采用这种)的曝光方式是同一时间,传感器上的所有像素同时接受光源,然后再转化成电子信号,所以这种曝光方式对于抓拍高速移动的物体有着非常好的优势。但是由于采用了全局快门曝光方式以后传感器上的每一个像素的采光元件都要同时对数据进行转换,所以就增加了单个像素上的采光元件数目(单个像素体积变大),单个面积下的像素数就变少了,因此采用全局快门方式曝光的传感器很难达到很高的像素。

为了提高传感器的像素问题,采用了卷帘快门曝光方式的传感器就出现了,而这也是目前CMOS最常使用的一种曝光方式。CMOS的曝光过程大致可以理解为断电(电信号清零)——曝光——通电(光源转换电信号成像)。而且CMOS的曝光过程采用的是从上至下逐行扫描的方式进行的,有点类似机械的焦平面快门(有快门帘的那种快门)的工作方式,所以CMOS的这种工作方式才被称为卷帘快门。

因此(下面该说重点了)如果被拍摄物体相对于相机高速运动时,用全局快门方式拍摄,假如曝光时间过长,照片会产生像糊现象。而用卷帘快门方式拍摄,逐行扫描速度不够(比运动物体速度慢),拍摄结果就可能出现“倾斜”、“摇摆不定”或“部分曝光”等任一种情况。这种卷帘快门方式拍摄出现的现象,就定义为果冻效应(会产生像果冻一样的形变)。下面这个视频可以更好的解释一下果冻效应的产生

再结合最早我们给大家看的照片,大家就应该能明白为什么使用手机或者小DC相机拍摄高速运动物体的时候会产生或拉长或弯曲的形变了吧。为什么数码单反相机中很少出现果冻效应?我相信这一定是大家很关心的一个问题。大家知道采用了电子断流快门的CMOS是一边扫描一边转换光信号,所以速度就相对较慢。而数码单反相机或者无反相机有一个快门帘作物理遮光元件,所以CMOS会在快门帘闭合之后处于一个完全没有光信号影响的环境下再进行光源信号转换。因此数码单反相机上传感器的扫描速度要比采用了电子断流快门的CMOS扫描速度快很多。这就是为什么数码单反相机相机和无反相机这种采用电磁驱动机械快门的相机很少产生果冻效应的原因(但其实也会出现)。但是事情也不是绝对的,虽然数码单反相机和无反可换镜相机在拍摄静态物体的时候很少出现果冻效应。但是在用这些相机拍摄视频的时候就很有可能出现果冻效应了。因为在拍摄视频的时候,数码单反相机和无反相机的传感器也处于一直感光的过程(没有反光板和快门帘的遮挡),所以这时传感器基本上就变成了卷帘快门的曝光方式。因此在使用很多低性能传感器拍摄视频的时候,对于高速运动的物体还是会出现果冻效应的。

(0)

相关推荐

  • 干货解读:了解快门差异,补齐影响图像质量的最后“短板”

    在胶片摄影的全盛时期,仅有一种类型的快门可供摄影师们使用,那就是机械快门.机械快门通常可以分成大致两种不同的机械结构,分别是焦平面快门和镜间快门.它们都有着相同的作用,在关闭时阻挡光线到达胶片,在开启 ...

  • 十万个冷知识(四百二十一)

    蒙古国人的传统里,以单眼皮的细长眼睛为美,他们认为眼睛越大,越容易被魔鬼蛊惑.元朝流传下来的后宫妃嫔画像,清一色的细长眼. 美国佐治亚州有一座纪念碑,上面用8种现代语言和4种古代语言指示了世界末日之后 ...

  • 十万个冷知识(四百二十二)

    挪威很多父母又坚新鲜空气下睡眠有益健康!于是,从两岁开始,挪威的娃娃们就开始在户外休憩,公立托儿所也会把小孩放在户外露天午睡.即使气温是-5摄氏度!搁在咱大中国,这爹妈早被爷爷奶奶打残了! " ...

  • 十万个冷知识(四百二十三)

    一般来说,从30岁开始,人的身材逐渐开始缩小. 在我大中国土地上,想一天看两次日落吗?先到新疆哈密看完日落,然后再到喀什,可以再看一次. 每加仑海水,可以提取超过1/4磅的盐. 安克雷奇是美国阿拉斯加 ...

  • 十万个冷知识(四百二十四)

    老挝的男子每个人都要经历一次剃发出家,基本上都是在小时候,时间的长短不同,有的一个礼拜,有的三年左右. 在日本不要一边走路一边吃东西,如果你发现了有自己喜欢的小吃,那么你可以买下来,站在摊位面前,吃完 ...

  • 十万个冷知识(四百二十五)

    中国人的脸,在菲律宾是土豪的象征,菲律宾70%的经济,都掌握在华裔手中.菲国内10大富豪有8位是祖籍福建的华人. 小编:菲律宾人对待金钱的态度很随意,没钱有没钱的快乐,你不懂--"寅吃卯粮& ...

  • ​15条蒙古国冷知识

    ​15条蒙古国冷知识 国土面积为156.65万平方千米,人口数量320万. 1.世界第二大内陆国. 2.喜欢用鼻烟壶礼遇客人. 3.首都乌兰巴托,曾经移动过28次. 4.面积比内蒙大30%,但全年GD ...

  • 【冷知识】最容易念错的60个姓氏,你都能念对吗?

    中国数千个姓氏,其中有不少姓氏多音字.生僻字,一不小心就念错了.为了不让大家再喊错别人的名字,小编特地整理了一份最容易念错的姓氏清单,看看你能不能都念对. 01 容易念错的姓氏 1.贲,读[ben], ...

  • ​10条东北冷知识

    ​10条东北冷知识 1.东北不仅仅是黑吉辽三省,还包括内蒙古东部. 2.东北人民发明了烤冷面. 3.和其他地区相比.东北人坐火车出行的概率更高. 4.四川麻辣烫是东北人推广开的,原来叫冒菜. 5.猪肉 ...

  • 《宽容》历史冷知识|房龙:恐惧是不宽容的根源-世界名著语录

    关注 <宽容>房龙|经典语录选: 1, 潘恩认为,真正的宗教,就是他所称的"人道主义宗教"有两个敌人,一个是无神论,另一个是宗教狂热. 2, 公众的不宽容情绪发泄完毕后 ...