آرتیفکت‌های شاتر رولینگ CMOS توضیح داده شده: آن‌ها چه هستند و چگونه می‌توان آن‌ها را اصلاح کرد

ساخته شده در 11.12

اگر هرگز ویدیویی از یک خودروی سریع‌السیر ضبط کرده‌اید، دوربین خود را به سرعت در یک منظره حرکت داده‌اید یا زیر نورهای فلورسنت فیلمبرداری کرده‌اید، ممکن است متوجه تحریفات عجیبی شده باشید: ساختمان‌های کج، اشیاء لرزان یا نوارهای چشمک‌زن. این‌ها اشتباهاتی در دوربین شما نیستند—آنهاشاتر غلتکی CMOSآرتیفکت‌ها، پدیده‌ای رایج در اکثر دوربین‌های مدرن (از گوشی‌های هوشمند تا دوربین‌های DSLR) هستند. در این راهنما، ما توضیح خواهیم داد که شاتر رولینگ چیست، چرا این آرتیفکت‌ها اتفاق می‌افتند، چگونه می‌توان آن‌ها را شناسایی کرد و از همه مهم‌تر، چگونه می‌توان از آن‌ها جلوگیری کرد یا آن‌ها را اصلاح کرد. چه شما یک تولیدکننده محتوا، ویدیو بلاگر یا عکاس غیرحرفه‌ای باشید، درک شاتر رولینگ به شما کمک می‌کند تا تصاویری تیزتر و حرفه‌ای‌تر ضبط کنید.

CMOS رولینگ شاتر چیست، به هر حال؟

برای درک آثار شاتر متحرک، ابتدا باید بدانید که یک سنسور CMOS (نیمه‌هادی اکسید فلزی مکمل) چگونه تصاویر را ثبت می‌کند. بر خلاف سنسورهای CCD (دستگاه متصل به بار) قدیمی‌تر که همه پیکسل‌ها را به‌طور همزمان می‌خوانند، سنسورهای CMOS از یک روش "متحرک" برای ضبط داده‌ها استفاده می‌کنند.

در اینجا یک تجزیه و تحلیل ساده شده است:

سنسور با نمایان کردن و خواندن ردیف بالایی پیکسل‌ها شروع می‌شود.

2. پس از اتمام ردیف بالا، به ردیف بعدی منتقل می‌شود و به همین ترتیب ادامه می‌یابد—مانند یک اسکنر که در حال حرکت بر روی یک سند است.

3. زمانی که حسگر خواندن ردیف پایینی را به پایان می‌رساند، ردیف بالایی چند میلی‌ثانیه قبل ضبط شده بود.

این تأخیر بین خواندن ردیف‌های بالا و پایین کلیدی است. زمانی که دوربین یا سوژه در آن پنجره کوچک حرکت می‌کند، تصویر دچار اعوجاج می‌شود.

شاتر رولینگ در مقابل شاتر جهانی: تفاوت چیست؟

شما ممکن است عبارت "شاتر جهانی" را در کنار شاتر رولینگ بشنوید و دلیل خوبی برای این موضوع وجود دارد. شاتر جهانی مخالف شاتر رولینگ است و بیشتر آثار هنری را از بین می‌برد. در اینجا یک مقایسه سریع برای روشن شدن ارائه شده است:

ویژگی	شاتر غلتشی CMOS	شاتر جهانی
چگونه کار می‌کند	پیکسل‌ها را ردیف به ردیف (از بالا به پایین) می‌خواند.	تمام پیکسل‌ها را به طور همزمان می‌خواند.
تاخیر بین ردیف‌ها	میلی‌ثانیه‌ها (باعث اعوجاج می‌شوند).	متن منبع: هیچ (بدون تحریف).
هزینه و اندازه	ارزان‌تر، کوچکتر (در اکثر دوربین‌های مصرفی استفاده می‌شود).	گران‌تر، حجیم‌تر (در تجهیزات حرفه‌ای استفاده می‌شود).
موارد استفاده رایج	اسمارت‌فون‌ها، دوربین‌های DSLR، دوربین‌های اکشن.	دوربین‌های سینما، دوربین‌های امنیتی، پهپادها.

بیشتر دستگاه‌های مصرفی از شاتر رولینگ استفاده می‌کنند زیرا این نوع شاتر مقرون به صرفه‌تر و جمع و جورتر است. هزینه‌اش؟ آن آثار مزاحم که در حال توضیح آن‌ها هستیم.

۴ مورد رایج از عیوب شاتر رولینگ CMOS

آرتیفکت‌های شاتر رولینگ به روش‌های مختلفی ظاهر می‌شوند، بسته به اینکه چه چیزی در حال حرکت است (دوربین یا سوژه) و محیط. در زیر چهار مشکل رایج‌تر به همراه مثال‌هایی برای کمک به شناسایی آن‌ها آورده شده است.

1. اثر ژله‌ای (لرزش)

اثر ژله‌ای معروف‌ترین عیب شاتر متحرک است. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که دوربین به سرعت حرکت کند (به عنوان مثال، هنگام فیلم‌برداری در حال راه رفتن، یا چرخش سریع) یا لرزش داشته باشد (به عنوان مثال، فیلم‌برداری از یک دوچرخه در حال حرکت).

• ظاهر آن چگونه است: خطوط مستقیم (مانند افق، قاب در، یا تیرک چراغ) مانند ژله خم می‌شوند یا "موج" می‌زنند. به عنوان مثال، اگر در حین فیلمبرداری از یک ساختمان بدوید، دیوارها ممکن است به سمت داخل یا خارج خم شوند.

• چرا این اتفاق می‌افتد: هنگامی که دوربین به بالا/پایین یا چپ/راست حرکت می‌کند، سنسور ردیف‌های پیکسل را در زمان‌های مختلف می‌خواند. تا زمانی که به ردیف پایین می‌رسد، دوربین موقعیت خود را تغییر داده است—بنابراین پایین تصویر به طور متفاوتی با بالا هم‌راستا است.

• سناریوی رایج: فیلمبرداری از یک کنسرت در حین عبور از میان جمعیت، یا استفاده از یک گوشی هوشمند برای ضبط یک ماشین در حال حرکت از پیاده‌رو.

2. کج (شیب)

کج (که به آن "شیب" یا "تمایل" نیز گفته می‌شود) زمانی رخ می‌دهد که یک سوژه با سرعت بالا از قاب عبور کند و دوربین ثابت بماند.

• ظاهر آن چگونه است: سوژه به نظر می‌رسد که کج یا مایل است، حتی اگر قرار باشد که صاف باشد. به عنوان مثال، یک قطار در حال سرعت ممکن است به نظر برسد که به یک سمت مایل است، یا یک فردی که از جلوی دوربین می‌گذرد ممکن است بدنی کج داشته باشد.

• چرا این اتفاق می‌افتد: سوژه به قدری سریع حرکت می‌کند که به محض اینکه حسگر ردیف پایینی پیکسل‌ها را می‌خواند، سوژه به سمت چپ یا راست جابجا شده است. این باعث ایجاد عدم تطابق بین بالای سوژه و پایین آن می‌شود.

• سناریوی رایج: فیلمبرداری از یک خودروی مسابقه که با سرعت عبور می‌کند، یا پرنده‌ای که به سرعت در آسمان پرواز می‌کند.

3. لرزش (از چرخش سریع دوربین)

این یک نوع خاص از اثر ژله‌ای است که به دلیل چرخاندن سریع دوربین ایجاد می‌شود (به عنوان مثال، چرخیدن به دور خود در حین فیلمبرداری، یا کج کردن دوربین به بالا/پایین به سرعت).

• ظاهر آن چگونه است: کل قاب "لرزش" یا تحریف می‌شود، به طوری که اشیاء ثابت (مانند درختان یا ساختمان‌ها) به نظر می‌رسد که کج یا می‌چرخند. به عنوان مثال، اگر به سرعت گوشی خود را به سمت بالا کج کنید تا یک آسمان‌خراش را فیلم‌برداری کنید، ممکن است بالای ساختمان از پایین آن عقب بماند.

• چرا این اتفاق می‌افتد: چرخاندن دوربین زاویه آن را بین خواندن ردیف‌های بالا و پایین تغییر می‌دهد. سنسور نمی‌تواند با چرخش هماهنگ شود، بنابراین تصویر کشیده یا کج می‌شود.

• سناریوی رایج: ویدیو بلاگرها به سرعت به نمایش یک صحنه جدید می‌پردازند، یا فیلم‌های دوربین اکشن از یک ترفند اسکیت‌برد (مانند چرخش ۳۶۰ درجه).

4. بندینگ (فلیکر)

بندینگ منحصر به فرد است زیرا ناشی از منابع نوری است، نه حرکت. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که در زیر نورهایی فیلم‌برداری می‌شود که با فرکانس خاصی چشمک می‌زنند (حتی اگر نتوانید چشمک زدن را با چشمان خود ببینید).

• ظاهر آن چگونه است: نوارهای افقی روشن و تیره که به صورت متناوب در قاب بالا و پایین می‌روند. به عنوان مثال، فیلمبرداری از یک اتاق با چراغ‌های فلورسنت ممکن است نوارهای تیره‌ای در سراسر سقف باقی بگذارد.

• چرا این اتفاق می‌افتد: بیشتر چراغ‌های داخلی (فلورسانت، LED، هالوژن) با فرکانس 50Hz یا 60Hz چشمک می‌زنند (بسته به شبکه برق کشور شما). سرعت خواندن متحرک سنسور با فرکانس چشمک زدن نور مطابقت ندارد، بنابراین برخی ردیف‌ها بیشتر از سایرین در معرض نور قرار می‌گیرند.

• سناریوی رایج: فیلمبرداری از یک اتاق کنفرانس با نورهای فلورسنت، یا یک آشپزخانه با نورهای LED زیر کابینت.

چرا این آثار باستانی اتفاق می‌افتند؟ (علم، ساده‌سازی شده)

شما به مدرک مهندسی نیاز ندارید تا علت اصلی آثار شاتر رولینگ را درک کنید—اما یک بررسی سریع در علم به شما کمک می‌کند تا از آن‌ها اجتناب کنید. مسئله اصلی زمان‌بندی است: سنسور تمام تصویر را در یک لحظه ثبت نمی‌کند.

در اینجا دو عامل اصلی وجود دارد که باعث بدتر شدن آثار می‌شود:

1. سرعت خواندن حسگر: سرعت‌های خواندن کند به معنای تأخیر بیشتر بین خواندن ردیف‌های بالا و پایین است. دوربین‌های اقتصادی (مانند گوشی‌های هوشمند قدیمی‌تر) معمولاً سرعت‌های خواندن کمتری دارند، بنابراین بیشتر در معرض اثر ژله‌ای یا کج شدن هستند. دوربین‌های جدید و با کیفیت بالا (مانند آیفون‌های پرچمدار یا دوربین‌های بدون آینه) سرعت‌های خواندن بالاتری دارند که آثار ناخواسته را کاهش می‌دهد.

2. سرعت حرکت: هرچه دوربین یا سوژه سریع‌تر حرکت کند، انحراف بیشتر قابل مشاهده خواهد بود. یک حرکت آرام در یک منظره ممکن است مشکلی ایجاد نکند، اما یک حرکت سریع اینگونه نخواهد بود. به همین ترتیب، یک فرد در حال پیاده‌روی ممکن است طبیعی به نظر برسد، اما یک دونده احتمالاً به صورت کج به نظر خواهد رسید.

نورپردازی همچنین در باندینگ نقش دارد. همانطور که ذکر شد، چراغ‌های 50Hz/60Hz با شبکه برق شما همزمان چشمک می‌زنند. اگر نرخ فریم دوربین شما (به عنوان مثال، 30fps، 60fps) با آن فرکانس هم‌راستا نباشد، سنسور چشمک زدن را به عنوان باندها ثبت می‌کند.

چگونه از عیوب شاتر رولینگ CMOS جلوگیری کنیم یا آنها را اصلاح کنیم

خبر خوب این است: شما نیازی به خرید دوربین شاتر جهانی ۱۰,۰۰۰ دلاری برای رفع آثار شاتر چرخشی ندارید. بیشتر مشکلات را می‌توان با تکنیک‌های ساده فیلم‌برداری یا ابزارهای پس‌پردازش حل کرد. در زیر مراحل عملی برای پیشگیری (در حین فیلم‌برداری) و اصلاح (پس از فیلم‌برداری) آورده شده است.

قسمت 1: جلوگیری از آثار هنری در حین فیلمبرداری (بهترین روش)

رفع عیوب در مرحله پس از تولید مفید است، اما جلوگیری از آن‌ها در حین فیلم‌برداری همیشه بهتر است—این کار زمان را صرفه‌جویی می‌کند و منجر به فیلم‌برداری با کیفیت بالاتر می‌شود. در اینجا چه کارهایی باید انجام دهید:

1. حرکت دوربین را کند کنید: بهترین راه برای کاهش اثر ژله‌ای یا لرزش، حرکت کندتر دوربین است. از حرکت‌های سریع، کج کردن یا راه رفتن در حین فیلم‌برداری خودداری کنید. اگر نیاز به حرکت دارید، از سه‌پایه، گیمبال یا تثبیت‌کننده استفاده کنید—این ابزارها دوربین را ثابت نگه می‌دارند و حرکات ناگهانی را کاهش می‌دهند.

2. از سوژه‌های سریع‌السیر پرهیز کنید (یا زاویه خود را تنظیم کنید): اگر در حال فیلمبرداری از یک سوژه سریع‌السیر (مانند دوچرخه) هستید، دوربین را طوری قرار دهید که سوژه به صورت موازی با جهت خوانش سنسور حرکت کند (از چپ به راست، نه بالا و پایین). این کار اعوجاج را کاهش می‌دهد. به عنوان مثال، دوچرخه را به صورت افقی در قاب فیلمبرداری کنید به جای اینکه به سمت دوربین یا دور از آن حرکت کند.

3. تنظیم نرخ فریم با فرکانس نور: برای رفع نوارهای رنگی، نرخ فریم دوربین خود را با شبکه برق کشور خود هماهنگ کنید:

◦ اگر در کشوری با فرکانس 50 هرتز هستید (بیشتر اروپا، آسیا، آفریقا): از 25fps یا 50fps استفاده کنید.

◦ اگر در کشوری با فرکانس 60 هرتز (ایالات متحده، کانادا، ژاپن) هستید: از 30fps یا 60fps استفاده کنید.

بیشتر دوربین‌ها دارای تنظیمات "ضد سوسو" هستند که این کار را به‌طور خودکار انجام می‌دهند—اگر نوارهایی را مشاهده کردید، آن را فعال کنید.

1. از نور طبیعی استفاده کنید (در صورت امکان): نور خورشید چشمک نمی‌زند، بنابراین فیلمبرداری در فضای باز یا نزدیک یک پنجره به طور کامل نواربندی را کاهش می‌دهد. اگر مجبور به فیلمبرداری در داخل باشید، از لامپ‌های رشته‌ای استفاده کنید (آنها کمتر از LEDها یا فلورسنت‌ها چشمک می‌زنند) یا یک پخش‌کننده اضافه کنید تا نور را نرم‌تر کنید.

2. انتخاب دوربینی با سرعت خواندن سریع: اگر به دنبال یک دوربین جدید هستید، به دنبال مدل‌هایی با عملکرد "شاتر رولینگ سریع" یا "شاتر جهانی مانند" باشید. گوشی‌های هوشمند پرچمدار (iPhone 15 Pro، Samsung Galaxy S24 Ultra) و دوربین‌های بدون آینه (Sony A7S III، Canon EOS R5) دارای سرعت‌های خواندن سریع هستند که آثار ناخواسته را به حداقل می‌رسانند.

قسمت ۲: رفع آثار در پردازش پس از فیلم‌برداری (اگر قبلاً فیلم‌برداری کرده‌اید)

اگر قبلاً فیلمی با آثار شاتر متحرک دارید، آن را حذف نکنید—شما می‌توانید بیشتر مشکلات را با نرم‌افزار ویرایش ویدئو برطرف کنید. در زیر بهترین ابزارها و تکنیک‌ها آورده شده است:

آرتیفکت	ابزارهایی برای استفاده	چگونه آن را تعمیر کنیم
اثر ژله‌ای	ادوبی پریمیر پرو، داوینچی ریزالو، فاینال کات پرو	از ابزار "تثبیت کننده ویدیو" (Premiere) یا "تصحیح شاتر متحرک" (DaVinci) استفاده کنید. این ابزارها فیلم را تحلیل کرده و خطوط منحرف شده را صاف می‌کنند.
کج	متن اصلی: Same as above	ابزارهای تثبیت‌کننده مشابه برای کج شدن کار می‌کنند. برای کج شدن جزئی، از نوار لغزنده "چرخش" برای صاف کردن سوژه استفاده کنید.
بندینگ	ادوبی افتر افکتس، داوینچی ریزالو	از فیلتر "Remove Flicker" (After Effects) استفاده کنید یا "Gamma" یا "Exposure" را تنظیم کنید تا نوارها را نرم کنید. برای نوارهای شدید، قاب را کمی برش دهید تا بدترین نوارها حذف شوند.

نکته حرفه‌ای: برای فیلم‌برداری با گوشی‌های هوشمند، برنامه‌هایی مانند CapCut (رایگان) یا InShot دارای ابزارهای تثبیت‌کننده داخلی هستند که برای اثرات جزئی لرزش مناسب هستند. برای فیلم‌برداری حرفه‌ای، DaVinci Resolve (رایگان) یک جایگزین عالی برای نرم‌افزارهای گران‌قیمتی مانند Premiere Pro است.

سوالات متداول: سوالات رایج درباره آثار شاتر رولینگ CMOS

حتی با راهنمای فوق، ممکن است هنوز سوالاتی داشته باشید. در زیر پاسخ‌هایی به متداول‌ترین سوالات درباره شاتر رولینگ آورده شده است:

آیا می‌توان آثار شاتر رولینگ را به‌طور کامل حذف کرد؟

نه—مگر اینکه از دوربین با شاتر جهانی استفاده کنید. اما با سرعت‌های خواندن سریع، فیلم‌برداری پایدار و پردازش پس از تولید، می‌توانید آثار هنری را به حدی کاهش دهید که غیرقابل تشخیص باشند.

2. آیا شاتر Rolling در نور کم بدتر است؟

بله، گاهی اوقات. در نور کم، دوربین‌ها از زمان‌های نوردهی طولانی‌تری استفاده می‌کنند تا نور بیشتری را ثبت کنند. این بدان معناست که سنسور زمان بیشتری را برای خواندن هر ردیف صرف می‌کند، که باعث افزایش تأخیر بین ردیف‌های بالایی و پایینی می‌شود. نتیجه؟ اثر ژله‌ای یا کج شدن بیشتر قابل مشاهده است.

3. آیا دوربین‌های اکشن (مانند گوپرو) شاتر رولینگ بدتری دارند؟

دوربین‌های اکشن قدیمی این کار را انجام می‌دادند، اما مدل‌های جدیدتر (مانند GoPro Hero 12) دارای سرعت‌های خواندن سریع و تثبیت‌کننده داخلی "HyperSmooth" هستند که آثار جانبی را به حداقل می‌رساند. با این حال، دوربین‌های اکشن اغلب در سناریوهای با حرکت زیاد (مانند موج‌سواری، اسکی) استفاده می‌شوند، بنابراین آثار جانبی هنوز هم می‌توانند اتفاق بیفتند اگر دوربین را خیلی سریع حرکت دهید.

4. چرا عکس‌های من آثار شاتر چرخشی ندارند؟

عکس‌ها در یک لحظه واحد ثبت می‌شوند—حتی توسط حسگر شاتر متحرک. حسگر همه ردیف‌ها را به طور همزمان (برای یک عکس) در معرض نور قرار می‌دهد و سپس آن‌ها را ردیف به ردیف می‌خواند. از آنجا که نوردهی همزمان است، زمانی برای حرکت وجود ندارد که باعث اعوجاج شود. شاتر متحرک فقط بر ویدئو تأثیر می‌گذارد، جایی که حسگر در حال ثبت چندین فریم در ثانیه است.

نتیجه گیری

آرتیفکت‌های شاتر چرخشی CMOS یک مزاحمت رایج هستند، اما این به معنای پایان کار برای فیلم‌برداری شما نیست. با درک اینکه چه چیزی باعث آن‌ها می‌شود—تاخیرهای زمانی بین ردیف‌های پیکسل—و استفاده از تکنیک‌های مناسب (حرکت آهسته دوربین، تثبیت‌کننده‌ها، پردازش پس از ضبط)، می‌توانید ویدیوی تمیز و حرفه‌ای ضبط کنید.

به یاد داشته باشید: شما به تجهیزات گران‌قیمت برای رفع مشکل شاتر چرخشی نیاز ندارید. حتی یک گوشی هوشمند می‌تواند تصاویر عالی تولید کند اگر نکات این راهنما را دنبال کنید. دفعه بعد که فیلمبرداری می‌کنید، مراقب اثر ژله‌ای یا نواربندی باشید و از مراحل پیشگیری برای جلوگیری از آن‌ها استفاده کنید. اگر در نهایت با آثار ناخواسته مواجه شدید، ابزارهای پس‌پردازش مانند DaVinci Resolve یا Premiere Pro می‌توانند به شما کمک کنند.

آیا با آثار شاتر رولینگ در فیلم‌های خود مواجه شده‌اید؟ تجربه خود را در نظرات زیر به اشتراک بگذارید—ما دوست داریم بشنویم که چگونه آن‌ها را برطرف کردید!

تماس

اطلاعات خود را وارد کنید و ما با شما تماس خواهیم گرفت.

درباره ما

محصولات

درباره ما

پشتیبانی

+8618520876676

+8613603070842

اخبار

leo@aiusbcam.com

vicky@aiusbcam.com

WeChat