Warum erscheinen vertikale Linien bei schnellen Schwenks gekrümmt?

Rolling Shutter-Effekt: Schnelles Schwenken sorgt für wundersame Bildergebnisse
Rolling Shutter:  Der Sensor wird von oben nach unten zeilenweise ausgelesen. Da das Objektiv auf dem Sensor immer ein kopfstehendes Bild erzeugt, wird das Bild praktisch von unten beginnend zeilenweise ausgelesen.

Rolling Shutter: Der Sensor wird von oben nach unten zeilenweise ausgelesen. Da das Objektiv auf dem Sensor immer ein kopfstehendes Bild erzeugt, wird das Bild praktisch von unten beginnend zeilenweise ausgelesen.

Verantwortlich hierfür ist der Rolling Shutter- („Rollender Verschluss-„) Effekt. Er tritt in erster Linie bei CMOS-Bildwandlern auf, die die Bildinformation nicht zeitgleich, sondern reihenweise auslesen. Das erste Pixel oben links auf dem Chip wird einen Sekundenbruchteil früher ausgelesen, als das letzte Pixel unten rechts.  Bewegt sich die Kamera währenddessen schnell genug in horizontaler Ebene weiter, zum Beispiel durch einen Schwenk, ist der Bildinhalt zu Beginn des Auslesevorganges ein anderer als zum Ende.  Werden diese nicht zeitgleich entstandenen Pixel zu einem Gesamtbild zusammengefügt, ist das Ergebnis eine Bildkrümmung, deren Richtung von der Schwenkrichtung und deren Stärke von der Schwenkgeschwindigkeit abhängig ist.

Der Rolling Shutter-Effekt macht sich jedoch nicht nur beim Schwenken bemerkbar, sondern hat auch Einfluss auf die Wiedergabe bewegter Objekte:

Alles OK: CCD-Sensor oder CMOS mit Global Shutter.

So soll es es aussehen (CCD-Sensor).

Das Bild eines laufenden Ventilators bringt es an den Tag: Der CMOS-Sensor produziert abenteuerliche Verformungen.

Der CMOS-Sensor produziert abenteuerliche Verformungen.

Während solche Effekte zwar kurios, aber in der Praxis nur in seltenen Fällen stark genug sind um wirklich zu stören, verursacht der Rolling Shutter ein weiteres Abbildungsproblem, dass jeden treffen kann, der ab und an auf Veranstaltungen filmt: Flash-Banding.

Die Lichtimpulse, die von Fotoblitzgeräten ausgehen, sind extrem kurz. Wird jetzt der CMOS-Sensor Ihrer Videokamera reihenweise nacheinander ausgelesen, reicht die Leuchtzeit des Blitzes nicht aus, um alle Pixel gleichermaßen zu belichten. Ergebnis sind kurzzeitig sichtbare, recht unschöne helle Streifen im Bild.

Manche  Camcorder besitzen hierfür einen Korrekturalgorithmus. Er analysiert das Bild und erkennt Einzelbilder, die vom Flash Band-Effekt betroffen sind. Die Korrektur erfolgt, in dem die dunklen Bereiche des Bildes elektronisch aufgehellt und an das überbelichtete Band angeglichen werden. Ergebnis ist ein vollständig helles Einzelbild, das genau so aussieht, wie es bei einer Kamera ohne dieses Problem zu erwarten wäre.

Flash-Band-Effekt beim CMOS-Sensor, hervorgerufen durch ein Fotoblitzgerät: Im Standbild sieht es schlimmer aus als im Film, stört bei häufigem Auftreten aber trotzdem.

Flash-Band-Effekt beim CMOS-Sensor, hervorgerufen durch ein Fotoblitzgerät: Im Standbild sieht es schlimmer aus als im Film, stört bei häufigem Auftreten aber trotzdem.

Sollte Ihre Kamera keine Korrektur des Flash Band-Effekts vornehmen, ist nicht alles verloren: Prüfen Sie zunächst die Effektsammlung Ihres Schnittprogramms. Mitunter finden Sie hier einen Filter, der mit „Rolling Shutter-Korrektur“ oder vergleichbar benannt ist.

Doch es geht auch ohne:  Vergrößeren Sie den Maßstab der Timeline so stark, dass Sie das betroffene Einzelbild ausfindig machen können. Setzen Sie davor und dahinter jeweils einen Schnitt. Im Ergebnis haben Sie jetzt drei Einzelclips auf der Timeline:

  1. Der Beginn der Einstellung
  2. Ein sehr kurzes Clip, das nur aus dem betroffenen Einzelbild besteht
  3. Das Ende der Einstellung

Auf das 2. Clip legen Sie jetzt einen geeigneten Korrekturfilter. Mit dessen Hilfe erhöhen Sie den Kontrast des Einzelbildes so stark, dass es in der Gesamtheit überbelichtet erscheint und der helle Streifen nicht mehr ins Gewicht fällt – fertig!

 

 

 

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