果冻效应

果冻效应（Rolling Shutter Effect），也称卷帘快门效应，是指在拍摄过程中，当拍摄快速运动的物体或机身快速移动时，画面中被摄物体可能会发生扭曲变形的现象。^[1][2]

果冻效应的形成是摄影机本身的特性决定的，是因为CMOS的所有像素点是从上到下逐行扫描的，直至像素点全部曝光，所以当被摄体或机身的运动速度超过CMOS的扫描速度时，被摄体就会倾斜失真。CMOS的这一图像记录方式，使得大多数的数码相机都存在果冻效应。^[2][3]

物体或镜头运动越快，果冻效应越明显，快门设置越快，果冻效应越明显。因此，使用者可以通过尽可能少地横向移动镜头，来减轻果冻效应。如果必须移动时，也可以通过放慢速度来减轻果冻效应。此外，还可以通过使用较低的快门来减轻果冻效应。^[2][3]

在通常拍摄下，被摄体的速度远远小于逐行扫描的速度，但是当被摄体相对于感光元件即sensor高速运动的时候，逐行扫描的速度也就相对没有那么快了，在这种情况下就会出现变形或者果冻效应。它是由CMOS上的Rolling Shutter造成的，是CMOS在逐行扫描时，从开始到结束的时间差造成的。果冻效应的情况在横向或纵向的综合运动中比较容易明显察觉，比如震动和摇晃。在单项运动比如横向运动的时候就体现为倾斜即变形，在单项运动比如上下垂直运动的时候会体现为挤压、缩小的效果。^[4]

果冻效应主要出现在采用了电子断流快门的设备上，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，这种曝光方式对于抓拍高速移动的物体有着良好的优势。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，这是CMOS最常使用的一种曝光方式。CMOS的曝光过程大致为断电(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，类似于机械的焦平面快门(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。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”等果冻效应现象。^[3]

果冻效应不简单的等同于变形，果冻效应是变形的一种表现形式。变形产生的时候，不管是左右运动，还是上下运动，抑或是前后运动，再或者是多元的全方位运动，当运动被分解时，观察者得到的基础信息是物体的单向变形，但是当这一信息来回反复的时候，通过变形效应的叠加，观察者可以看到果冻效应的现象。因此，果冻效应是变形的一个衍生物，变形现象是果冻效应的基础。^[4]

从果冻效应产生的原因可知，物体或镜头运动越快，果冻效应越明显，快门设置越快，果冻效应越明显。因此，使用者可以通过尽可能少地横向移动镜头，来减轻果冻效应。如果必须移动时，也可以通过放慢速度来减轻果冻效应。此外，还可以通过使用较低的快门来减轻果冻效应。^[2][3]