快門開角?與快門速度的關係

春麗 S.T.E.M.
Sep 24, 2024

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目錄

⦿ 快門開角
⦿ 開角的影響

快門開角

前面的文章中,提到了攝影三要素,光圈、ISO 與快門速度,在錄影上,我們知道影片是 24、30 或兩者的倍數格數,即是 24 fps、30 fps、48 fps、60 fps,但在數位錄影中,常常這個格數是 23.976 fps、29.97 fps,即是與物理 (類比)的 24 與 30 其實有一點點差距(0.1 %),這個差距的主要原因可以從兩個點切入,一個是廣播電視,一個是電力系統。

在廣播電視上,為了不讓黑白時期過渡到彩色時期,影響到原本只支援黑白電視的人,以及不讓後來加入的彩色訊號影響到原本的聲音訊號而做的處理;在電力系統上,由於我們習慣使用 60 Hz 的交流電,所以使用高格 (HFR)或使用高快門速度進行拍攝時,容易抓到現場光源的頻閃 (flicker),但一般在拍 24 fps、1/48 s30 fps、1/60 s 時若沒有拍到頻閃,這是因為數位拍攝時,並不是用真 fps 下去拍,當取樣頻率沒對上交流電頻率,就會以為沒有閃爍。

前段科普其實可以跳過,這邊要來講快門開角快門速度,快門速度影響的是動態的流暢度,通常我們會設定為拍攝格數兩倍的倒數,所以 24 fps 會對上 1/48 s,30 fps 會對上 1/60 s,下面參照影片,來看快門開角是什麼。

影片中,我們可以理解到,每秒拍 24 張影像這件事是當膠卷按照固定速度在捲動的時候,我們每張影像的曝光時間是 1/24 s,如果我們需要減少曝光時間的話,機構上就會使用 Rotary Disc Shutter(旋轉盤快門)去遮光,也就是說,膠卷在捲動,遮光的機構也在轉動,那麼就會得到如下公式:

快門速度 = (快門開角 / 360) x (1/拍攝格率)

快門速度即是單格影像的曝光時間,所以若快門開角是 360 度,就表示在 24 fps 下,每格影像曝光時間是 1/24 s,按照人眼看電影的習慣,其實快門開角設定在 180 度,就會變成 (1/2) x (1/24) = 1/48 s。

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開角的影響

若你去調整快門開角,其實也可以注意到影像因為進光量的不同 (曝光時間不同),呈現的亮暗程度也不同,但調整快門速度 (開角) 並不會影響景深,即是說進光量的改變,不代表景深就一定改變,景深的變化仍取決於光圈的大小。

接著,回到影響人眼觀看電影習慣的原因,第一個是視覺暫留,第二個是動態模糊,快門速度影響動態模糊的效果,如果按照常態公式選擇你的快門速度(1/2 格率的倒數),人眼能夠看到的動態模糊是很舒適流暢的。

但為了捕捉更清楚的動作,我們可以把快門速度調快(快門開角調小);若為了產生拖影這樣的效果,我們可以把快門速度調慢(快門開角調大)。

而進到數位拍攝時代,並不是以機械式的 Rotary Disc Shutter 來影響每張進光量,最常聽到的是 Rolling Shutter(捲簾式快門),但用捲簾式快門來影響每張進光量,其實是以逐行掃描的方式來呈現,逐行掃描的缺點就在於連續性的動態圖片會造成失真變形的現象,如下:

圖片源於 Wiki

這個我們就叫做果凍效應,或者是 Rolling Shutter Effect,解決果凍效應的方法是以採用 Global Shutter(全域)快門的相機拍攝,當然,數位拍攝常常還有許多其他問題,例如說摩爾紋(moiré pattern),所以,越理解數位拍攝,越能夠找到處理的方式,像摩爾紋就是不要穿著條紋太密集的衣服,以免訊號上這些條紋在畫面上干涉形成奇怪的圖樣顯示。

最後,在快門開角常遇到的情況還有一種,就是現場光源的頻閃(Flicker)被捕捉到,比方說我們拍 30 fps,使用 1/60 s 的快門速度,但交流電頻率為 60 Hz,取樣頻率一對上,就會造成 Flicker,此時可以做的是調大快門開角,例如 270 度,即 1/40 s 較慢的快門速度,讓攝影機沒辦法捕捉到頻閃的 60 Hz,或是採用高頻的燈,例如 Kino Flo 來解決這類問題。

這次就分享到這,感謝您的閱讀。

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Written by 春麗 S.T.E.M.

Do not go gentle into that good night, Old age should burn and rave at close of day; Rage, rage, against the dying of the light.

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