ロールシャッター

ローリングシャッターは、静止画像（スチルカメラ内）またはビデオの各フレーム（ビデオカメラ内）を、ある瞬間にシーン全体のスナップショットを撮影するのではなく、むしろキャプチャする画像キャプチャの方法です。シーン全体を垂直または水平にすばやくスキャンすることにより。つまり、シーンの画像のすべての部分がまったく同じ瞬間に記録されるわけではありません。（ただし、再生中は、シーンの画像全体が一度に表示されます。あたかも1つの瞬間を表しているかのように見えます。）これにより、動きの速いオブジェクトや光の急速なフラッシュの予測可能な歪みが生成されます。これは、フレーム全体が同じ瞬間にキャプチャされる「 グローバルシャッター 」とは対照的です。

「ローリングシャッター」は、機械式でも電子式でもかまいません。この方法の利点は、画像センサーが取得プロセス中に光子を収集し続けることができるため、感度が効果的に向上することです。 CMOSセンサーを使用する多くのデジタルスチルカメラやビデオカメラで見られます。この効果は、極端な動きの状態や光の速い点滅を画像化するときに最も顕著です。一部のCMOSセンサーはグローバルシャッターを使用していますが、消費者市場で見られる大半はローリングシャッターを使用しています。

CCD（電荷結合素子）は、一般的に感度が高く、高価なCMOSセンサーの代替品です。 CCDベースのカメラは、グローバルシャッターを使用することがよくあります。グローバルシャッターは、1つの瞬間を表すスナップショットを撮影するため、ローリングシャッターによるモーションアーティファクトの影響を受けません。

歪み効果

ローリングシャッターは、次のような影響を引き起こす可能性があります。

ぐらつき 。この現象（ ゼリー効果とも呼ばれます）は、カメラが振動しているとき、望遠設定での手持ち撮影などの状況、または移動中の車両からの撮影時に発生します。ローリングシャッターにより、画像が不自然にぐらつきます。
スキュー 。カメラまたは被写体が一方から他方に移動すると、画像は斜めに一方向に曲がり、画像の異なる部分が異なる時間に露出します。スキューは、上記のウォブル現象のマイナーな症状です。
空間エイリアシング 。カメラまたはオブジェクトの動きが速すぎる場合、垂直方向に隣接するピクセルはサンプリング定理に違反してサンプリングされます。この一例は、高速回転するプロペラの画像化です。各ブレードの汚れは、プロペラがフレームをカメラで読み取る速度と同じか、ほぼ同じ速度で回転することにより発生します。時計回りに回転するファンに対して垂直に見ると、左側のブレードは通常よりも薄く見えますが、右側のブレードは厚く見え、中央で接続されていないように見えることさえあります。
部分的露出を含む一時的なエイリアシング 。カメラのフラッシュが露出の一部の時間だけ点灯する場合、フラッシュの照明は、特定のフレームのピクセルの一部の行にのみ存在する場合があります。たとえば、CMOSの一部がシーケンスされた時点でフラッシュがオフになったため、画像の上部1/3がフラッシュによって明るく照らされ、画像の下部2/3が暗く消灯している場合があります。フレームの2つの異なる部分の違いは奇妙に見える場合があります。同様の問題は、蛍光灯、ストロボ効果、落雷、またはCMOSチップがフレームを連続して記録する間の非常に速い動きまたは非常に速いバーストが見られる極端な状況でも発生します。

ローリングシャッターの効果は、視覚効果の撮影では難しいことがわかります。マッチムービングのプロセスは、単一の時点に基づいてシーンの遠近感を確立しますが、これは同じフレーム内で複数の時点を提供するローリングシャッターでは困難です。最終結果は、センサーの読み出し速度と撮影されるシーンの性質に依存します。経験則として、ハイエンドのシネマカメラは読み出し速度が速いため、ローエンドのカメラよりも緩やかなローリングシャッターアーティファクトが発生します。

ローリングシャッターの歪みに悩まされる画像とビデオは、ローリングシャッターの修正またはローリングシャッター補正を行うアルゴリズムによって改善できます。これを行う方法は研究の活発な領域です。