系列文章目录
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- 系列文章目录
- 前言
- 一、扫射拍摄
- 二、索尼Alpha 9 III
- 2.1. 视频果冻效应
- 2.2 闪光灯同步速度
- 2.3 其他功能
- 三 A9III 局限性
- 总结
前言
大话成像是一个专注成像的公众号,文章都很好。
今天看的这篇是 特朗普遭枪击后“大片”出自它
文章地址 https://mp.weixin.qq.com/s/YpFl2lzYcIGVJ5flrhyimA
一、扫射拍摄
一种当前新闻摄影中广泛使用的拍摄手法——扫摄拍摄。是一种摄影师在快速移动的事件中,通过连续拍摄来捕捉一系列瞬间的技巧。这种手法以其快速捕捉动态场景的能力而闻名,非常适合新闻摄影的即时性和不可预测性。
二、索尼Alpha 9 III
Alpha 9 III是索尼首款搭载全域快门全画幅影像传感器的相机,这一创新技术使得相机能够在完全没有果冻效应和flicker干扰的情况下,实现惊人的约120张/秒的高速连拍能力。结合索尼先进的AI智能芯片和每秒高达120次的AF/AE计算能力,Alpha 9 III的高速对焦系统与高速闪光同步技术相结合,赋予了摄影师捕捉那些转瞬即逝的关键时刻的能力。以及最高 1/80,000 秒的快門速度,可以在 1 秒多的时间,连续拍下 172 张14-bit RAW 照片。并且全局快门对于由于本身能够防止 flicker 所以不用考虑曝光限制,可以更好的兼容运动模糊问题。
根据TechInsights的详细拆解报告,Alpha 9 III配备了索尼自家研发的IMX810AQL传感器,这是一款拥有约2460万有效像素的全画幅全域快门Exmor RS CMOS影像传感器。它的独特之处在于能够实现所有像素的同时曝光和读取,有效避免了在捕捉快速移动对象时可能出现的果冻效应,以及频闪引起的banding效应,确保了图像的清晰度和真实性。
随着将近半个世纪的发展,数码相机整体性能已经日趋完善,但仍然有两个技术上的问题。
视频果冻效应和闪光灯同步速度。果冻效应是指在视频拍摄时会产生明显的图像晃动。闪光灯同步速度是大部分机身的机械闪光灯快门限制在了1/200s内。这两点都和CMOS图像传感器的数据读取速度有关。因为传感器读取速度有限,无法在瞬间同时记录整块cmos上的所有数据信息,只能采用逐行扫描的方式完成整个曝光过程,第一个像素和最后一个像素之间产生了时差,这就是果冻效应和闪光灯速度限制的原因。索尼Alpha 9 III解决这个问题,通过暴力堆砌数据吞吐算力,使用索尼自身在半导体技术上的优势,微米级对其TVS封装能力,在图像传感器下重新堆叠一层数字读取与信号模拟层,让每个像素可以同时单独写入----- 全域快门
2.1. 视频果冻效应
定义:果冻效应是指在相机拍摄视频时,特别是在快速移动的情况下,画面出现扭曲、变形或波动的现象。这种效应通常表现为水平或垂直方向上的形变,给人一种画面像果冻一样晃动的感觉。果冻效应的主要原因是相机的感光元件(如CMOS或CCD)的读取方式与快门速度之间的关系。
产生原因:当快门速度较慢或相机和被拍摄物体快速移动时,感光元件逐行扫描图像的过程中,会出现扫描时间与物体位置发生变化的情况。这导致在一个扫描周期内,不同行的像素捕捉到的时间点不同,从而产生了物体形变的效果。
目前的感光元件大多采用的是卷帘快门(Rolling Shutter),即图像传感器逐行曝光,而非全局快门(Global Shutter),后者能在同一时间曝光整个图像传感器。因此,使用卷帘快门的相机在快速移动拍摄时容易出现果冻效应。
解决方法:
- 提高快门速度:缩短每帧图像的曝光时间,减少快速移动物体的模糊效应。
- 增加帧率:每秒显示更多的图像,可以更精确地捕捉快速移动物体的运动。
- 使用全局快门相机:如果条件允许,使用全局快门相机可以避免果冻效应。
- 使用稳定器:减少相机本身的晃动,进而减少果冻效应的发生。
2.2 闪光灯同步速度
定义:闪光灯同步速度是指相机释放闪光灯,投射光源至被摄主体后,可完全接收到投射光源的最快快门速度。这是相机和闪光灯配合工作时的一个重要参数。
影响因素:相机品质、性能及使用材质的差异会导致每台相机的闪灯同步速度不同。
一般来说,多数的专业相机,其闪灯同步速度大约都落在1/250秒以内。但某些较专业的相机引入了“高速同步闪灯”技术,可以突破这个限制。
高速同步闪灯:
原理:让闪光灯配合快门帘幕的移动,连续闪烁数次以达到完整曝光的目的。这要求相机和闪光灯都支持该功能。
注意事项:使用高速同步闪灯会使闪灯的出力下降,造成曝光不易控制的问题。
2.3 其他功能
具体介绍可参考 https://www.sony.com.cn/content/sonyportal/zh-cn/cms/newscenter/product/2023/20231107-2.html
三 A9III 局限性
首先,尽管A9III支持120fps的高速抓拍,但其缓冲区容量仅有大约200帧RAW图像。在最高速度下连续拍摄时,不到两秒便告罄。即便以最高规格的一半(60fps)进行拍摄,也只能持续三秒多。此外,使用A9III时,快门按钮频繁地与金属接触,这可能会影响用户体验。
120fps拍摄的一大吸引力在于能够捕捉到每一个关键时刻,但缓冲区一旦满额,反而可能错过瞬间。缓冲区满后,拍摄仍可继续,但速度会大幅降低,这主要是由存储卡的写入速度所限制。不过,通过HDMI输出并借助外部设备进行存储,可以缓解这一问题。
与同类分辨率的当代焦平面图像传感器相比,A9III的传感器光电二极管容量较低,这是因为全局快门所需的电路占据了宝贵的空间。因此,A9III的光电二极管尺寸较小,接收到的光线相对较少。这导致A9III的基本ISO值必须设定得更高,达到250,高于A9II的100。在相同场景下,A9III所需的ISO值更高,这可能会影响图像的噪点水平。
此外,这也会影响到强光条件下的快门速度选择,特别是在使用快速镜头时。尽管"扩展"的低ISO设置和超快速门速度拍摄能力(甚至使用闪光灯)可以在一定程度上弥补这一不足,但它对动态范围的影响不容忽视。在其他条件相同的情况下,图像传感器在基本ISO下提供最大动态范围,基本ISO越低,最大动态范围越高。这也是为什么索尼a7R V(其原生基本ISO为100)在所有索尼相机中提供最高动态范围的原因。因此,在相同场景下,A9III的画质可能不是最出色的。
总结
索尼Alpha 9 III的技术特点:作为索尼首款搭载全域快门全画幅影像传感器的相机,Alpha 9 III在无果冻效应和flicker干扰的情况下,实现了约120张/秒的高速连拍能力。其配备的IMX810AQL传感器,通过所有像素的同时曝光和读取,确保了图像的清晰度和真实性。Alpha 9 III还结合了索尼先进的AI智能芯片和高速对焦系统,使摄影师能够轻松捕捉决定性瞬间。
Alpha 9 III局限性:其缓冲区容量有限,高速连拍时易满,且快门按钮的金属接触可能影响用户体验。同时,由于全局快门电路占据空间,光电二极管尺寸较小,导致基本ISO值较高,可能影响图像噪点水平和动态范围。