一切的一切都要從快門開始說起，當我們要在某個時刻T拍攝一張照片，很簡單就是在這個時刻打開快門，讓CCD或者CMOS獲取這個時刻的光信號然后成像即可。然而問題來了：打開快門這個是一個連續(xù)動作，是要時間的。針對低速攝影這個時間是可以忽略的，然而對于高速攝影這個時間就要命了。真是因為開快門（對于手機其實是掃描）速度太慢，才形成了上面那張照片。

手機攝像頭工作原理

 

1.rolling shutter：卷簾快門（相機是機械式，手機是電子式的）顧名思義，快門像簾子一樣打開和關(guān)閉，卷簾快門是現(xiàn)在相機普遍采用的快門結(jié)構(gòu)。

 

一般手機都不具備機械快門部件，取而代之的電子式的卷簾快門，我稱之為掃描，在iphone上是逐行掃描。下面是示意圖，每個時刻手機只能得到ccd一列的所有像素點的數(shù)據(jù)。所以通過逐行掃描的方式得到每一列的數(shù)據(jù)最后形成一張完整的照片。而這個掃描的時間我們可以認為它就是手機的快門速度了（這就是為什么我們查看手機照片的exif信息時，雖然沒有機械快門但是也同樣有快門速度的原因）。

 

2.卷簾快門在高速攝影中的畸變效應(yīng)

 

卷簾快門可以造成如下的效果（不知道這幾個英文如何翻譯所以照搬了）：Wobble.（也被稱為果凍效應(yīng)）SkewSmear：高速旋轉(zhuǎn)的扇葉螺旋槳等發(fā)生的扭曲現(xiàn)象部分曝光：也就是我這張照片出現(xiàn)的問題，下面那張水滴的照片是我拍的，可以看到只有右邊部分接受到了曝光。

 

3.關(guān)于高速攝影高速攝影的魅力在于能夠捕捉很多肉眼難以發(fā)現(xiàn)的瞬間，很多攝影愛好者都癡迷于高速攝影。其中玩的人比較多的就是拍水花了，這里推薦一個外國人的作品Flickr: oldschooljack, Jack Long's Photostream，他聲明謝絕一切轉(zhuǎn)載所以我就不貼圖了，有興趣的人可以打開看看。高速攝影的原理：一句話用慢門+高速閃光燈凝固瞬間，前段時間我一直嘗試不使用閃光燈來做高速攝影，最后的努力都已失敗告終，果然沒有閃光燈是不行的。

 

在一個比較暗的環(huán)境下將相機設(shè)置成B門或者長曝光的模式，例如快門5秒，光圈8.0，ISO：100?？傊畬嵭枰诓婚_閃光燈的情況下，拍出來的照片接近全黑（即基本沒有光進入）。然后我們就要拿出閃光燈了，比較好的外閃都具備高速閃光的模式，即閃光時間極短10微秒到幾百微秒。

 

光從點亮到熄滅總共時間才不到一毫秒，但是這段時間的光是足夠強的，所有物體都被亮了。如果在這個時候恰好相機的快門是打開著的那么這個瞬間的圖像也就被完整的紀錄在相機的感光元件上了。而光消失之后，雖然相機仍舊處于曝光狀態(tài)，但由于環(huán)境光照十分微弱所以不會被感光元件感知。這樣就實現(xiàn)了高速攝影。

 

結(jié)論：高速攝影的凝固時間等于閃光持續(xù)時間而與相機快門時間無關(guān)，相機的光圈值以及ISO大小可以調(diào)節(jié)照片的明亮程度。