01 什么是果冻效应

果冻效应（Jello Effect）是摄影中，因图像传感器的工作方式（准确点说是卷帘快门（Rolling shutter））导致的一种画面变形现象。

这种现象常见于拍摄高速运动的物体时，一般表现为被拍摄物体在图像中出现扭曲、倾斜或晃动，类似果冻的弹性形变，因此得名。

例如下图：

我们可以看到，在拍摄直升飞机的时候，飞机顶端高速转动的螺旋桨出现了很明显的变形，而相对运动速度较低的其他物体则基本保持不变。

一般来说，果冻效应的表现形式和被摄物体的相对运动方式有关。

对于横向运动，一般表现为被摄物体倾斜或拉伸变形（如垂直的电线杆在画面中变斜）。

对于垂直运动，则表现为物体被压缩或拉长（如快速升降的电梯显得更扁）。

对于旋转物体（例如螺旋桨、风扇叶片等）而言，则表现为出现弯曲、断裂或“黏连”效果，例如上文图中所示。

要注意的是，这里讲的是相对运动，而不仅是物体本身的运动。

例如这张图，是在高速运动的汽车上拍摄路边的栅栏。

虽然栅栏本身不移动，但是相机在汽车上高速运动，仍然产生了相对运动，因此产生了果冻效应。

02 快门和果冻效应

果冻效应的产生是由于卷帘快门的工作方式导致的。

接下来我们来说说卷帘快门和全局快门，以及果冻效应的产生原理。

这两种快门的区别在于曝光的方式。

由于这篇文章主要讲果冻效应，这里不做深入讲解，只进行通俗讲解。

a 卷帘快门和果冻效应

卷帘快门拍摄时，并不是在一瞬间拍摄整个画面，而是逐行扫描。这种情况下，每次读取一行数据，其他未读取到的数据仍然在进行曝光，被读取时才进行成像，

卷帘快门在拍摄时，是按行读取的。由于读取过程中，每一行数据不是同时读取，在拍摄快速移动的物体时，每行数据读取都有时间差，这就导致了果冻效应的产生。

b 全局快门

说完了上面的问题，我们接下来说说全局快门。

顾名思义，和上面的逐行扫描不一样，全局快门指的是所有像素在同一时间内成像。

由于所有像素在同一时间内成像，因此不会出现卷帘式快门的成像时间差，自然避免了果冻效应。

03 传感器和快门

在上面介绍两种快门时，我都没有说到实际传感器的类型。

接下来我们根据实际传感器的类型做进一步讲解。

a CMOS

首先说说CMOS。

在之前的文章里我们讲过，CMOS的成本相对比较低，而主流CMOS则大多数采用了卷帘快门的曝光方式，这就导致了果冻效应在大多数的CMOS上会比较常见。

虽然全局快门的CMOS也有，但是当前成本还是相对较高。

不过随着科技的发展，全局快门CMOS的成本也会逐渐下降，未来这类传感器也会更多的出现在市场上。

b CCD

CCD则大多以全局快门为主，这是由于结构决定的。

04 如何降低果冻效应的影响

最后，我们来说说降低果冻效应影响的方法。

a 治本：换设备

最根本的解决方法是 —— 换设备。

更换使用了全局快门传感器的相机（不论是CMOS还是CCD），就可以从根本上解决果冻效应的困扰。

b 减少影响：提升快门速度

当然，如果不更换设备，也可以通过提升快门速度的方式来减少影响。

上文中我们提到，卷帘快门是逐行扫描成像的，果冻效应的产生，也是由于每一行像素之间成像的时间差导致。因此，如果我们缩短每一行成像的时间，自然也能减少时间差，降低果冻效应的影响。

但是，提升快门速度，就是降低曝光时间。

为了避免欠曝，就需要设置更大的光圈或更高的ISO，进而需要考虑景深变浅和噪点增加带来的影响。

c 采用机械快门拍摄

除了上面说的方式之外，采用机械快门拍摄也能在一定程度上降低果冻效应的影响。

不过，机械快门的快门速度受限于快门的机械结构，也并不是所有相机都能支持采用机械快门进行拍摄。

05 总结

最后总结一下吧。

果冻效应会变形，常见于高速摄影。

卷帘快门是原因，逐行扫描有偏差。

全局快门可解决，同时成像不扭曲。

CCD自带全局门，CMOS主流是卷帘。

如果不想换设备，曝光时间就得减。