Rolling Shutter (или "эффект бегущего затвора") хорошо известен тем, кто занимается видеосъемкой. Он бывает заметен на быстро движущихся объектах, создавая порой весьма причудливые картинки:
Как получаются такие искажения?
Дело в том, что цифровые матрицы не могут фиксировать каждый кадр мгновенно.
На большинстве современных камер изображение считывается не со всей матрицы целиком, а построчно, происходит как бы сканирование сверху вниз. Этот процесс очень быстрый, и обычно не создает никаких проблем.
Но когда объект или сама камера быстро движутся, изображение запаздывает. К тому моменту, когда одна строчка матрицы уже сформировала изображение, объект съемки сдвинулся, а следующая строчка матрицы продолжает фиксировать сдвинувшийся объект – и так далее, кадр за кадром.
Лопасти самолетов вращаются с очень большой скоростью (несколько тысяч оборотов в секунду). При этом выдержка каждого кадра при хорошей погоде может составлять тысячные доли секунды. Частота вращения лопастей и скорость считывания кадров с матрицы как бы накладываются друг на друга, входят в резонанс.
Однажды я совершенно случайно снял видео, которое еще более наглядно демонстрирует эффект роллинг шаттер.
Здесь язычки калимбы колеблются с большой частотой – порядка 4000-7000 герц (производя звуки такой же частоты). Длина выдержки на камере находилась примерно в этих же пределах.
Сигнал считывается с матрицы построчно, и на каждой строчке пикселей изычки калимбы находились в разных местах:
Сегодня производители как могут борются с этим эффектом. На одних камерах просто ускоряют считывание. В более дорогих и профессиональных видеокамерах организовано считывание со всей матрицы сразу, в таком случае эффекта rolling shutter не будет вовсе.
