高铁上随手拍了几张照片,竟让我发现了他“卷”出来的秘密~

高铁上看着窗外的雪景,忍不住拍上两张照片,却惊奇的发现一件诡异的事情,路边的电线杆竟然是斜的!可是肉眼去看时明明是直立的,这到底是是什么情况,难道我们眼里的世界真的是虚拟的么!

虽然大概猜到了可能性,但查询一下还是有所收益,以下引用网友的解释,配有动图,说的还是非常清晰的。

想要理解这个问题的产生原因,首先要知道两个名词:“全局快门(Global shutter)”“卷帘快门(Rolling shutter)”

正如翻译过来的字面意思那样,全局快门上所有像素同时感光,整个场景是在同一时间曝光完成的。而卷帘快门和全局快门不同,它是通过感光元件逐行曝光的方式实现的。曝光开始的时候,感光元件逐行扫描逐行进行曝光,直至所有像素点都被曝光。下面一张动图能够很好地说明两种快门的工作原理。

卷帘快门与全局快门曝光方式的区别

理解了卷帘快门的工作原理之后我们再来仔细思考一下为什么拍摄运动物体时会出现变形的问题。假设卷帘快门扫描方式是从上到下,当曝光过程足够慢的时候有一个运动物体从镜头前走过,穿过整个画面用时刚好和曝光时间相同,那么最后留下的影像就会是下面动图中显示的这样,整个物体不仅变形而且向着某个方向倾斜。

卷帘快门拍摄运动的物体

所以我的手机用到的卷帘快门的曝光方式,那这个卷帘的方向是怎样的呢?如果我推断没错的话,我的手机是从屏幕右侧“”向左侧的。不知道我推断的是不是正确,最近正处于自我怀疑阶段中...

那为什么不是直立时的从上向下的“卷”的呢?

这就体现出这一方案中设计的巧妙了,如果我们通常习惯直立手机拍照的情况下,这样卷的方式,在拍摄高速移动物体时就很难出现“倾斜”现象。

我用的是华为手机,大家不妨试一下自己的手机是怎么实现的快门方案,“卷”的方向又是如何~

此时的我又有了一个新的疑问,这个快门“卷”一次的时间大概是多少?

作为一名理科生,我肯定要把心中的问题解决掉。找

了一张拍的相对水平的照片,找了一个量角器测量一下,倾斜夹角为70°。

查阅一下资料,铁路电线杆高度A大约为12~18米。

根据正切公式:tan(70°)=A / B,tan(70°)用计算器计算一下=2.75;

那么水平位移“B”大约为4.36~6.55米。

按高铁时速v= 300km/h≈ 83.33 m/s计算,则“卷”一次时间=B/v,大约为0.05232~ 0.07860 s,就是52.32~78.6毫秒。

而人肉眼帧率大约为10帧/s,一帧约需100 毫秒,所以手机快门“卷”的时间已经完全超过我们能察觉的时间了。

嘿嘿~奇怪的知识总是在以更奇怪的方式获得...

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转载自blog.csdn.net/CSHARP0409/article/details/135231990