Глобальный затвор, кому он может быть полезен?
Несколько недель назад подоспела новость о том, что компания Sony выпустила в свет камеру, которая содержит в себе этот самый глобальный затвор… Давайте разберемся, что это такое и какие преимущества он дает владельцам камеры Sony A9 III.
Оговорюсь сразу, это не выбор между iPhone и “не iPhone”, новая камера стоит $6000 и ее возможности нужны не всем… точней мало кому… еще точней фотографам, работа которых предполагает использование столь дорогой техники.
Разберемся
Итак, “Global shutter”, переводится на русский язык как “Глобальный затвор”, идеологически и технологически противопоставляется понятию “Rolling shutter”, которое на русский переводится как “Скользящий затвор”… парадоксы перевода.
Начну со второго явления, “скользящими затворами” являлись и являются практически все реализации электронных затворов на рынке до появления новинки от Sony.
Понять, что означает это название несложно, считывание информации с матрицы, при “rolling shutter” происходит последовательно… казалось бы, какое это имеет значение? Во многих случаях решающее!
По существующим данным, считывание информации с цифровой матрицы в современных фотокамерах происходит за 1/50 ─ 1/100 секунды, если речь идет о разрешении 20 ─ 24 МП.
Все, что я пишу, в первую очередь, касается фотосъемки. Понятно, что когда разрешение кадра значительно меньше, например 4K, которому соответствует 8,3 МП, время за которое происходит считывание уменьшается втрое. Поэтому есть возможность обеспечить достаточную частоту кадров видеосъемки, используя даже недорогие платформы. Например, “начинки” недорогого смартфона вполне хватает для сьемки видео разрешением 4K в темпе 30 кадров в секунду. Но и здесь не все просто и очевидно… но это предмет другого разговора, а я возвращаюсь к фотографии.
Когда процесс считывания информации происходит при наличии физического затвора, то время считывания влияет только на способность камеры производить съемку в определенном темпе ─ это количество кадров, которые камера может снять за единицу времени. Например, при выдержке 1/1000, затвор отрабатывает экспозицию и считывание информации происходит уже при закрытом затворе, т.е. время на считывание просто добавляется к общему времени, которое требуется для съемки одного кадра.
И, конечно, производительность 8-12 кадров, которую обеспечивает физический затвор за одну секунду, может не удовлетворить только отпетых “пулеметчиков”.
Но когда физический затвор отсутствует, мы говорим об “электронном затворе”, где электроника камеры фиксирует момент начала и завершения экспозиции. По сути это “таймер”, который выполняет функцию затвора. Время на выполнение некоторых “технологических” операций, таких как взвод затвора исчезает, других ─ существенно сокращается, благодаря чему появляется возможность увеличить темп съемки.
Здесь в повествовании снова появляется тот самый “скользящий затвор”, особенность которого заключается в построчном считывании информации… я уже говорил об этом.
Одномоментно считать всю информацию с матрицы “скользящий затвор” не может из-за ограниченной производительности электроники камеры. И эти ограничения имеют важные последствия.
Посмотрите как странно выглядят лопасти вертолета на фотографии сверху.
Если объекты в рамке кадра неподвижны, темп считывания не влияет на результаты съемки… но если объекты подвижны, в изображении будут заметны искажения форм, связанные с тем, что верхние и нижние части изображения экспонируются со значительным временным лагом.
Наиболее характерный пример, это столбы, снимаемые из окна быстро движущегося поезда. Эти столбы в изображении будут “наклонены” в сторону, противоположную движению, чем быстрей будет двигаться поезд, тем сильней “наклоняются” столбы!
Естественно, такое явление будет иметь место только при использовании электронного затвора с построчным считыванием информации с достаточно большой выдержкой.
Скользящий затвор или Rolling shutter не нравится никому, все хотят считывать информацию со всех элементов цифровой матрицы одновременно и производители давно обещали выпустить на рынок такую технологию.
То, о чем мы мечтали
Рассмотрим то, что раздражало, и раздражает, и чего не хватало, и не хватает некоторым фотографам… что именно, эти люди желают получить от производителей фотокамер:
- удалить ненавистный механический затвор, который шумит, ломается (хотя далеко не всегда) и ограничивает максимальный темп съемки
- ему на смену установить электронный затвор практически неубиваемый, бесшумный, при котором производительность камеры ограничена только ее процессором, шиной данных, скоростью запоминающего устройства, производительностью встроенного АЦП (Аналого-Цифрового Преобразователя), т.е. вычислительной мощностью системы и длиной экспозиции.
Проще говоря, не устраивает наличие ненадежной и дорогой механики и мы желаем встроить в фотокамеру самый мощный компьютер из возможных на данный момент.
Приведет ли такое решение к заметному удешевлению техники? У меня есть большие сомнения, основанные на недавнем опыте…
Несколько лет назад нам всем рассказывали о преимуществах беззеркальной техники. Аргументами, в том числе, было упрощение конструкции камер за счет исчезновения зеркала и механизма его поворота.
Это, в свою очередь, позволяло уменьшить рабочий отрезок объектива, что, что опять же, позволяло оптимизировать конструкцию оптики… Чем все закончилось?
Камеры массового сегмента, в общем случае, стали дороже, своих “зеркальных” предшественниц. Их стали комплектовать более “темными” объективами, аргументируя это тем, что при наличии эффективного стабилизатора, светосила объектива особого значения не имеет… Аргумент убедительный только для жертв онлайн обучения.
Самое время тем, кто получил образование не в онлайн фотошколах иронически улыбнуться!
Светлое будущее на пороге
И, тем не менее, все желают Global shutter и вот он впервые появился в камере Sony…
Пройдет полгода и он появится в топовых репортажных камерах всех крупных производителей. Еще, через несколько лет глобальный затвор установят в камеры с “многомегапиксельными” матрицами и, одновременно или раньше в продвинутые любительские камеры. Топовые технологии быстро становятся доступными!
А через десять лет фотобедолаги будут хвастать тем, что снимают на камеру с механическим затвором, который создает неповторимую “картинку” и облагораживает обстановку студии потрясающим звуком, как сейчас другие чудаки хвастают тем, что снимают на пленку.
Что полезного может принести в фотографию Global shutter?
Самое очевидное преимущество заключается в высоком темпе съемки… это совершенно бесспорное преимущество, но в какой области фотографии оно может быть полезным?
Первое, что приходит в голову, это репортажная съемка, точней съемка спорта. Появится возможность выбрать кадр с наиболее выигрышными фазами движения спортсменов. Обратной стороной этого преимущества становится огромный объем материала из которого сложно будет выбрать удачный снимок. Но в целом, это важное преимущество.
А вот следующая область применения в голову не приходит, хотя уверен, что она должна быть.
Кроме репортажной съемки, возможно есть и другие жанры фотографии, где может понадобиться такой темп съемки, приходят в голову какие-нибудь научные или технические направления фотографии… есть сомнение, что ради этого стоило начинать производство подобной камеры, но рекламу и маркетинг никто не отменял, да и технический прогресс тоже.
Следующее преимущество ─ отсутствие механического затвора безусловно повышает надежность и ресурс камеры. Это касается, в первую очередь, тех фотографов, которые снимают большое количество кадров в относительно бюджетных проектах. Например, свадьбы, виртуальные туры или работают на условиях, когда клиенту предлагается купить уже готовые снимки.
Могу привести в качестве примера собственный опыт. У меня в работе три камеры, их “пробег” от 300 тыс. до 1,5 миллионов кадров, до сих пор использую те затворы которые были установлены на заводе.
Что мы покупаем?
Очень актуальный вопрос: “Что представляет собой современная камера?”.
Я намеренно не использовал слово “фотокамера”, объясню почему…
Впервые этот вопрос встал для меня в далеком 2013, я купил тогда Canon EOS 5DMkIII, время показало, что это отличная надежная камера с огромным ресурсом затвора, которая актуальна и сейчас. Ее рекламировали как фотокамеру, способную снимать еще и видео в качестве Full HD.
Камера предыдущего поколения уже умела это делать. Но 5DMkIII получила ряд новшеств, которые сделали ее вполне профессиональным инструментом в сравнении с 5DMkII. Видео в разрешении FHD, в то время, было вполне актуальным форматом в бюджетном сегменте. В рекламных целях вроде даже сняли одну серию ультра популярного сериала…
Это было начало, поздней камеры все больше обрастали возможностями для создания видео.
Хорошо это или плохо? Мне, например, совершенно не нужны супервозможности Canon R5 в видеосъемке…
Вопрос: “Почему я каждый раз должен покупать два-в-одном? Я не снимаю видео!”
Потому, что разделить функции фото и видео в современной камере практически невозможно. В производстве такое устройство с заблокированными функциями не будет стоить дешевле. А рекламировать проще “2 в 1”.
Пожалуй, появление Global shutter, это первое за долгое время “новшество”, которое непосредственно коснулось части фотографов ─ спортивных репортеров, хотя в большей степени это дает возможность снимать видео с потрясающим разрешением.
Так происходит постоянно
Ну зачем фотографу безумные значения ISO?
Снимать в темноте требуется в очень редких случаях и это касается специфических технических направлений. В традиционной фотографии фотограф должен до съемки оценить сцену, как минимум. Как это сделать при критическом недостатке освещения? Все нюансы светотени станут очевидны только после съемки и не факт, что порадуют. Да, иногда нужно любыми средствами получить кадр при низком освещении.. насколько часто такое случается?
Или безумные по эффективности стабилизаторы, обеспечивающие 7-10 e.v.?
Собираетесь избавиться от штатива? Отлично, но у палки два конца, как добиться неподвижности объекта съемки? А если он, по определению, неподвижен, то штатив все равно эффективней и дешевле… да и без него легко обойтись, если проявить минимальную сообразительность :)
Или распознавание лиц и улыбок?
Это даже новичкам не нужно!
Или суперсовершенный автофокус?
Профессиональные камеры, выпущенные после 2008 года имеют практически идеальный автофокус. С практической точки зрения, все сложнейшие и инновационные технологи мало что изменили в фотосъемке.
Конечно, есть исключения, например, все тот же спортивный репортаж, где предикативные алгоритмы современных камер могут дать заметное преимущество, хотя и не всегда. Наверняка есть и другие примеры, но положение вещей эти исключения не меняют.
Инновации в фототехнике бесполезны?
Конечно инновации в любой области технологий полезны, нужно только уметь отделять полезные нам технологические новинки от рекламных трюков маркетологов.
Не так часто очередной этап развития фототехники меняет условия ее использования коренным образом. Если вспомнить такие примеры: появление пленки type135 (всем известная “узкая пленка”), распространение зум-объективов, автофокус, цифровая матрица вместо пленки ─ это то, что изменило фотографию.
Если подумать, наверняка можно вспомнить еще несколько примеров, но общую картину это не изменит: далеко не все технологические новинки имеют практически смысл.
Очень хороший пример. В 80-х в зеркальных камерах Canon появилась возможность выбирать точку фокусировки взглядом… не прижилась. Сейчас Canon снова презентует такую возможность в топовой камере, которая готовится к презентации… Посмотрим, что получится на этот раз!