Словарь
Rolling shutter: что такое эффект желе и как с ним бороться
Rolling shutter (эффект желе) — искажения из-за построчного считывания матрицы: наклонённые столбы, гнутые пропеллеры, полосы от ламп. Как избежать на Canon.
Коротко
- Rolling shutter — построчное считывание КМОП-матрицы: верх и низ кадра снимаются в разные моменты, и быстрые объекты искажаются.
- Сильнее всего эффект проявляется в видео и при полностью электронном затворе; механический затвор и электронная первая шторка его почти убирают.
- Быстрые стековые матрицы EOS R3, R1 и R5 Mark II снижают искажения, но не устраняют их принципиально: это может только глобальный затвор.
Rolling shutter (роллинг-шаттер, в быту — «эффект желе») — искажения изображения из-за того, что КМОП-матрица считывает кадр не целиком, а строка за строкой. Верхняя строка снята раньше нижней; пока идёт считывание, быстрый объект успевает сдвинуться — и столбы при панораме наклоняются, лопасти вертолёта гнутся бумерангами, а видео с рук «плывёт».
Откуда берутся искажения
Представьте, что кадр снимают сканером: полоска света идёт сверху вниз. Пока она дойдёт до низа, машина проедет полметра. Каждая строка зафиксирует машину в своей позиции, и вместо прямоугольника получится параллелограмм. Время считывания — главный параметр: чем быстрее матрица «проходит» кадр, тем меньше искажения.
Механический затвор тоже бежит щелью, но его шторки проходят кадр за миллисекунды — намного быстрее, чем считывает обычная матрица. Поэтому на механике эффект на практике незаметен.
Где желе видно, а где нет
| Сюжет | Риск | Почему |
|---|---|---|
| Видео с рук, ходьба, бег | Высокий | Видео всегда пишется построчным считыванием |
| Быстрое панорамирование | Высокий | Вертикали заваливаются |
| Пропеллеры, клюшки, гольф | Высокий в электронном режиме | Объект быстрее считывания |
| Концерт под LED | Высокий | Полосы от мерцания |
| Пейзаж, портрет, предметка | Почти нулевой | Ничего не движется быстро |
| Вспышка с электронным затвором | Часто недоступна | У многих EOS вспышка в этом режиме не срабатывает — проверьте руководство |
Как бороться: порядок действий
- Фото — выберите механический затвор или электронную первую шторку. Полностью электронный оставьте для тишины: церемонии, театр, дикая природа.
- Видео — не дёргайте камеру. Стабилизатор, монопод, плавная проводка. Чем шире угол и медленнее движение, тем меньше заметно.
- Свет — подстройте выдержку под сеть. В России сеть 50 Гц: 1/50 и 1/100 убирают полосы. На концертах это важнее, чем «заморозка» движения.
- Снимайте в меньшем кадре. У многих моделей кроп-режим или более низкое разрешение видео считываются быстрее — проверьте в руководстве своей камеры.
Честная оговорка: на любительских беззеркалках электронный затвор для спорта — плохая идея, даже если обещает 30 к/с. Мяч станет овалом, бита — дугой.
Стековые матрицы и глобальный затвор
Canon в EOS R3, R1 и R5 Mark II поставила стековые BSI-матрицы с очень быстрым считыванием — производитель прямо продвигает снижение rolling shutter при электронном затворе. Искажения стали малы настолько, что для репортажа электронный режим можно ставить по умолчанию. Но физика прежняя: считывание всё равно построчное.
Принципиальное решение — глобальный затвор, когда все пиксели экспонируются одновременно. В линейке Canon он встречался в кинокамере EOS C700 GS PL, а в фотокамерах EOS его нет. Для видео на любой EOS по-прежнему работает правило: чем медленнее двигается камера, тем меньше «желе». Больше о настройках — в разборе видеосъёмки на Canon.
Вопросы и ответы
Что такое эффект желе в видео?
Это рябь и «покачивание» картинки при быстрых движениях камеры или вибрации. Матрица считывает кадр строка за строкой, и если камера дёрнулась за время считывания, разные строки «съезжают» относительно друг друга — изображение колышется, как желе.
Как убрать rolling shutter при фотосъёмке?
Переключите затвор с электронного на механический или на электронную первую шторку. Если нужна бесшумность, снимайте быстрые объекты с меньшим смещением в кадре и избегайте панорамирования на электронном затворе.
Почему на фото с электронным затвором полосы?
Светодиоды и люминесцентные лампы мерцают с частотой сети. При построчном считывании часть строк попадает на «вспышку» лампы, часть — на провал. Помогают механический затвор, выдержка 1/50 или 1/100 для сети 50 Гц и функция подавления мерцания.
Есть ли у Canon камеры с глобальным затвором?
Среди фотокамер EOS — нет. Глобальный затвор Canon ставила в кинокамеру EOS C700 GS PL. В фотокамерах Canon идёт по пути ускорения считывания стековых матриц.
Источники и что почитать
- Rolling shutter — Wikipedia
- Временной параллакс — Википедия
- Руководства пользователя Canon EOS R5, R6 Mark II: раздел «Режим затвора»