Zauważyłeś kiedyś, że na nagraniach video wykonanych z bocznego okna samochodu w trakcie jazdy przedmioty znajdujące się w kadrze ulegają zniekształceniu? Za ten efekt odpowiada tzw. rolling shutter. Pojawia się w aparatach cyfrowych, które służą do nagrywania filmów. Powinieneś wiedzieć, że efekt rolling shutter występuje niezależnie od klasy sprzętu. W niektórych będzie mniej widoczny, w innych bardziej, ale wystąpi zawsze.

Co to jest rolling shutter na filmie?

Rolling shutter to efekt charakterystyczny dla aparatów cyfrowych, które wykorzystywane są do filmowania. Z technicznego punktu widzenia jest to nic innego, jak dystorsja obrazu wywoływana przez migawkę aparatu. Tłumacząc na bardziej przystępny język – zjawisko to powstaje w wyniku jednoczesnego skanowania obrazu i poruszania się obiektu w tym obrazie, wobec czego jego kształty ulegają zniekształceniu.

Aby lepiej zrozumieć ten mechanizm, wykonaj prosty test wykorzystując w tym celu zwykły skaner. Połóż na nim dowolną rzecz, uruchom skanowanie i zacznij przesuwać przedmiot nieco szybciej, niż laser skanera. W zależności od kierunku przemieszczania się obiektu, zauważysz rozszerzenie przedmiotu (w przypadku poruszania się zgodnie z kierunkiem skanowania) lub skompresowanie kształtu (gdy przemieszczasz przedmiot w odwrotnym kierunku). Dokładnie tak samo to działa w aparatach cyfrowych.

Jak rolling shutter wygląda w praktyce?

Rolling shutter wyraźnie widać, gdy nagrywasz np. jadąc samochodem lub poruszając aparatem na boki. Zauważysz, że wszystkie przedmioty znajdujące się w kadrze ulegają zniekształceniu. Najlepiej widać to na przykładzie framugi okiennej lub innych pionowych obiektów. Poruszając aparatem na boki w trakcie nagrywania zauważysz, jak te kształty przechylają się w jedną lub drugą stronę. Zachowują jakby były z gumy. To jest właśnie rolling shutter.

 

Efekt rolling shutter w aparacie doskonale widać również na nagraniach oraz na zdjęciach bardzo szybko poruszających się obiektów. Świetnym przykładem są śmigła helikoptera. Jeżeli poruszają się one szybciej, niż prędkość rejestrowania obrazu na matrycy aparatu, na zdjęciu lub na nagraniu kształt śmigieł będzie zbliżony do bumerangu. Dzieje się tak dlatego, że zanim obraz zostanie zarejestrowany na matrycy, przedmiot kilkukrotnie zmieni swoje położenie. Czyli ruchomy obiekt wyprzedza matrycę.

Zniekształcone śmigła to efekt rolling shutter / fot. na licencji Wikimedia Commons

Skąd się bierze rolling shutter w aparacie?

Rolling shutter w aparacie spowodowany jest sposobem, w jaki obraz jest wytwarzany na matrycy. Działa to na zasadzie wspomnianego wyżej skanera. Obraz powstaje wskutek stopniowego przejścia po matrycy. Im gorszej klasy aparat, tym efekt ten będzie bardziej widoczny z powodu m.in. słabszych procesorów, a więc znacznie wolniejszego przetwarzania obrazu. Dlatego tanie aparatu przeważnie mają większy rolling shutter.

Co to jest global shutter (total shutter)?

Wszystko opisane wyżej doskonale obrazuje to poniższa animacja – kwadrat po prawej przedstawia klasyczną matrycę i sposób powstawania obrazu., który powoduje rolling shutter. Natomiast po lewej stronie znajduje się rozwiązanie, które nazywa się global shutter, czasami nazywany total shutter. W tym przypadku obraz powstaje jednocześnie na całej matrycy, co jest rewolucją i ogromnym udogodnieniem dla filmowców, ponieważ całkowicie eliminuje rolling shutter.

Jak nagrać film bez rolling shutter?

Niestety nie da się nagrać filmu bez rolling shutter. Efekt ten występuje w każdym aparacie, w mniejszym lub większym stopniu, ale zawsze. Chyba, że nagrywasz filmy aparatem, który posiada wcześniej wspomniany global shutter.

Niekiedy możesz to zjawisko kreatywnie wykorzystać, niemniej w zdecydowanej większości powinieneś się go wystrzegać, ponieważ rolling shutter może Ci skutecznie popsuć film. Jeżeli do nagrywania używasz aparatu cyfrowego, unikaj dynamicznych kadrów, tj. takich, które wymagają od Ciebie szybkiego poruszania aparatem. Dzięki temu wyeliminujesz efekt rolling shutter ze swoich filmów, a tym samym Twoje filmy będą wyglądać bardziej profesjonalnie i poprawisz wrażenia osób, które będą go oglądały.