Rolling shutter efekt

Ahoj, tady Destin. Vemte si telefon.
Máte na něm kameru? Zkusíme ji vyndat ven. Takhle vypadá. Teď sundáme čočku
a máme to. Tomuhle se říká CMOS senzor. Tohle je kamera na vašem telefonu. Doplňující se kov-oxid-polovodič.

Když telefonem
pořídíte fotku nebo video, předpokládali byste,
že celý čip snímá najednou. Ale tak to není. Snímá postupně odshora dolů.
Tak fotky vznikají. Říká se tomu rolující závěrka. Kvůli tomu
telefony dělají divné fotky, když fotíte rychlý pohyb. Tohle je skener
a mám tu kruhovou nášivku.

Kdybych ji položil
na skener a zapnul ho, zatímco bych ji
posouval ve stejném směru, stane se tohle. Jste chytří.
Bude to kruh? Ne. Je to roztáhnuté. Dává to smysl. Obrázek se roztáhne,
protože se pohybuje stejně jako skener. A co se stane, když se bude
nášivka pohybovat proti skeneru?

Neroztáhne se,
co udělá místo toho? Ztlačí se do sebe, zmenší se. Rolující závěrka je velmi podobná. Jen se pohybuje odshora dolů. To znamená,
že to, co vidíte, je lež. Je to několik poskládaných momentů. Teď, když víme,
jak to funguje, pojďme to vizualizovat
tím nejúžasnějším způsobem.

Za poslední tři roky jsem pokaždé, když jsem měl mobil
a vysokorychlostní kameru, točil rychlý pohyb telefonem
i vysokorychlostní kamerou. Díky tomu jsem mohl
manuálně simulovat rolující závěrku, abych porozuměl,
jak tento efekt vzniká. Je to naprosto úžasné. A také srozumitelné. Začneme s videem z mobilu
a pak pustíme simulaci.

Paráda. V tuhle chvíli mi došlo,
že lze rolující závěrku napodobit. Byl jsem v letadle v Austrálii, a došlo mi, že se tvary mění,
když rotuji telefonem. Měl jsem s sebou i kameru,
tak jsem začal natáčet. Tohle váš mobil
dělá stokrát za vteřinu. Tvary se liší podle toho, jakým směrem vrtule
rotuje relativně ke kameře.

Je to nádherné, bohužel jsem
ale neviděl záběr zepředu. O pár let později,
když jsem se učil létat v Coloradu, jsem konečně
mohl natočit vrtuli zepředu. Když točíte fidget
spinnerem na slunci, kamera telefonu ho změní ve "Věc." Je to jen rolující
závěrka s aliasingem. Ale vypadá to jako
nějaká ninja hvězdice. Když se podíváte na zpomalený záběr, matematika této
divné věci vyjde na povrch.

Můj přítel Ben
hraje na mandolínu a kytaru. Trvalo nám dost dlouho,
než jsme viděli efekt rolující závěrky. Ale zachytit ho bylo úžasné. Se strunami je to těžké,
protože vibrují tak rychle, že normální
zpomalený záběr nestačí. Museli jsme natáčet
až 28 000 snímků za vteřinu, aby simulace fungovala.

O této poslední
věci mi někdo pověděl. Když natočíte rotující minci, je vidět,
jak se na okrajích zvlní. Jo, to je také rolující závěrkou. Tohle video jsem točil dlouho. Vzniklo díky
Henrymu z MinutePhysics, který přišel na to,
jak efekt rolující závěrky simulovat. Na druhém kanálu mluvíme o tom,
čeho jsme chtěli dosáhnout.

Koukněte na něj,
Henry bude vděčný. Také chci poděkovat
sponzoru Audible. Než vám povím,
co na Audible poslouchám, zablbneme si
s rolující závěrkou a slepicemi. Zrovna poslouchám
knihu Ďábel v Bílém městě. Je to skvělá kniha
o Světové výstavě roku 1893. Nevěděl jsem,
že změnila Ameriku. Také tam vystupuje
první americký sériový vrah.

Je to šílené,
určitě si ji poslechněte. Ďábel v Bílém městě
od Erika Larsona. Je skvělá. Je na audible.com/smarter. Jsou tam dvě věci,
zaprvé kniha zdarma a tajné body pro mě, protože audible bude vědět,
že jdete odsud, takže mě budou více podporovat.

Je to důležité pro mě i mou rodinu. Když uslyšíte někoho
mluvit o rolující závěrce, ujistěte se, že nemluví o aliasingu. To je efekt paprskového kola,
snadno se to plete. Snad jsem si zasloužil odběr, jestli ne, nevadí. Já jsem Destin,
vy den ode dne chytřejší, mějte se.

Poslední slepice. Odvážná slepice. Ezekiel: 1, 16