全局快門與捲簾快門

上次我們說到了果凍,結果不少朋友給我發消息,基本看法是被果凍折磨苦不堪言。。。。。

為了應對果凍,苦練跟技術;

而攝像機選型方面也盡量選高幀率的;

而後期剪輯軟體方面也有了減輕果凍的插件。。。。。

那麼問題來了,所有的攝像機都有果凍嗎?

很明顯不是這樣的。。。。。

下面是一個朋友提出的問題。

當然我上面的回答多少也有些問題。。。。。

因為不是所有的磁帶機用的都是CCD,當年升級高清的時候還是有些攝像機採用了CMOS,而有些卡式記錄的攝像機採用了CCD,例如大名鼎鼎的松下153。

但有一點是確定的,那就是用老磁帶機拍攝的時候確實就沒考慮過果凍問題。

例如老Betacam,或者是digital Betacam。。。。。都是拿起來就拍。

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為啥呢?兩個原因!

1、這些機器都是廣播級攝像機,主要用途是新聞、專題等廣播電視節目拍攝,所以記錄格式都是50i,也就是隔行。

2、快門問題,因為CCD採用的全局快門,所以木有果凍。而CMOS採用的滾動快門,一般也成為「捲簾快門」,所以就果凍多多。也就是說快門實際上是由感光器件決定的。

所以再有新機器上市,如果沒說換新CMOS,就別指望全局快門了。如果想罵一下,大家就別罵廠家了,看用的是誰家的CMOS,就罵誰。。。。。

那麼問題來了,啥是全局快門?而啥又是捲簾快門呢?

我想快門大家都知道,就是用來控制曝光時間的,快門快點兒進光量小,快門慢一點兒進光量就大。

那麼大家有沒有考慮過快門是咋工作的呢?

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我們都知道,CMOS也好,CCD也好,其實都是光電二極體。

快門對於CMOS來說其實就是一個充電過程。。。。。

這個好理解,那為啥快門會有「全局」、「捲簾」兩種類型呢?

1、捲簾快門

捲簾快門英文標識為Rollingshutter,這種快門的特點就是CMOS像素(二極體)漸次曝光。也就是CMOS一個接一個的曝光,這樣的好處是可以達到更高的幀率,但壞處就是被攝主體快速移動時,會出現部分曝光(partialexposure)、斜坡圖形(skew)、晃動(wobble) 等現象,也就是傳說中的果凍了。

2、全局快門

全局快門也稱為Global shutter,特點就是整幅場景在同一時間完成曝光。感測器所有像素點(二極體)同時收集光線,同時曝光。與滾動快門不同,這種同時曝光方式,就沒有果凍了。

CCD就是全局工作方式。所有像素同時曝光。

那麼這兩種快門那種好呢?當然從果凍方面看,全局快門更合適。

但全局快門也有缺點,當曝光時間短的應用(如<500μs)很適合,曝光時間長(如大於500μs)時噪點情況嚴重,用捲簾快門更合適。

所以CCD年代,拍個慢動都費勁。。。。。CMOS做起來很容易。

CMOS年代,主體攝像機相對運動快了就果凍,CCD年代基本沒果凍啥事兒。

當然隨著CMOS的不斷發展,以後會逐步推出既使用全局快門,又不影響慢曝光畫質的CMOS。。。。。

海達郝老師

2018.1.22

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