高速公路上本該豎直的隔離欄，為什麼拍出來在照片中會傾斜？

01-13

本人已經百度一下了，可是沒有確切的答案。大體上分為兩種意見：1、相機所致，如曝光問題。2、物理現象，說到了相對論，光速不變。（因為物理老師曾拿出過類似的相片，所以本人更傾向於這是物理問題）
附上相片，這樣比較易懂。相片中的欄杆本應垂直橫向護欄或地面的，可是卻都向右傾斜，求大神解釋！！
此相片是我拿我哥的小米3拍的，當時我們坐在大巴車上，時速大概80公里。（純粹憑感覺）

自行百度：果凍效應

車速跟光速比起來這麼慢扯啥相對論呢，再說就算是相對論也是欄杆之間的間隔在視野中變短吧。

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算了我還是解釋下吧

簡單點說就是，手機拍照是電子快門，但這個電子快門並不是chua一下通電然後再chua一下收集信號。而是從第一行像素開始，然後再到第二行，一直到最後一行。

如果玩過貪吃蛇，想想貪吃蛇已經非常長的時候，從第一行挪到最後一行的情況。只不過這個速度快得多。

但也沒有快到可以忽略速度。就醬。

第一次寫答案，嘗試一下，盡量做到通俗易懂。

首先可以肯定這是相機的「果凍效應」（rolling shutter）造成的。

樓上有知友說可能這部分的護欄本身就是傾斜的，這種猜測不無道理，因為題主拍照角度並不是水平，角度也不正，無法找到明確的參照物來確定護欄是否本身就是傾斜的。這裡大家只要看大圖，仔細觀察白色水平護欄上面鉚釘的位置，按理說兩顆鉚釘所在的直線一定和水平護欄垂直，這是常識。可以很明顯的發現上面的鉚釘要偏右一些，不符合常理。所以護欄的傾斜是果凍效應造成的。

要了解果凍效應的形成原因，首先要大致了解一下相機的工作原理。

用一句通俗易懂的話概括相機的基本原理：光線經過鏡頭進入，在快門的控制下，最終在感光元件上成像。

鏡頭的作用就類似於小孔成像的小孔。

感光元件的作用也就是成像，這兩部分跟主題沒什麼關係，不細說了。

而造成果凍效應的罪魁禍首就是——快門。

快門的作用是控制相機的曝光時間，也就是決定進光量的大小。

這裡上一張我自己總結的目前主流快門類型的分類圖：

相機快門按照工作原理分為機械快門和電子快門，按照快門所在的位置又分為鏡間快門和焦平面快門。具體的名稱如上圖。

機械鏡間快門：由一系列薄鋼葉片組成（類似於光圈），快門釋放按鈕觸發一根彈簧使葉片在曝光期間開啟，然後閉合。這種類型的快門又叫做葉片快門。優點是閃光燈同步不受影響，而且不會存在果凍效應。缺點是最高快門速度過慢，特殊情況下快門會限制光圈。

機械捲簾式快門：目前市面上大多數單反使用的快門，通常由上簾和下簾組成，一般位於感光元件的前方。曝光的時候快門通常從上至下移動，通過控制上下簾之間的間隔來控制進光量。這種快門的優點是可進行長時間曝光，最高快門速度高，通常普通單反的機械快門最高速度可以達到1/4000秒，好點的甚至1/8000秒。缺點是拍攝高速運動的物體會出現果凍效應，快門聲音比較大。

以上兩種是機械快門，而電子快門實際上並沒有門，而是通過控制感光元件每個像素的通電時間來得到準確的曝光時間。

電子捲簾式快門：是最常見的一種電子快門，目前大多數CMOS感測器都採用這種快門，在曝光開始時，對每一個像素信息進行清零，然後等待設定的曝光時間結束後，再將每一個像素的信號值輸出。由於數據的傳輸是串列，所以清零/曝光/輸出也只能每個像素點逐個進行，一般是從上至下逐行曝光，和機械捲簾式快門非常相似。

所以電子捲簾快門是通過控制晶元逐行曝光的方式實現的。通過通斷電控制感測器，使其不同部分在不同時間下對光的敏感度不同。逐行進行曝光，直至所有像素點都被曝光。由於這種讀取方式的限制，電子捲簾式快門的最高快門速度只有幾十分之一秒，雖然所有的動作在很短的時間內完成，一般情況為1/48至1/60秒，但遠遠達不到機械快門幾千分之一秒的最高快門速度，所以果凍效應更為嚴重。假如物體或攝像頭在拍攝期間處於快速運動狀態，拍攝結果就可能出現「傾斜」、「搖擺不定」或「部分曝光」等任一種情況。

電子全局式快門：

全局快門是通過整幅圖片在同一時間曝光實現的。感測器的所有像素點同時收集光線，同時曝光。當預設的曝光時間到了，感測器停止收集光線，並將曝光圖像轉成電子圖像。在曝光開始的時候，感測器開始收集光線；在曝光結束的時候，光線收集電路被切斷，感測器讀出值即為一副圖片。

它和電子捲簾式快門最主要的區別是在每個像素上增加了採樣保持單元，在指定曝光時間達到後。對數據進行採樣，然後順序讀出。這樣雖然每個像素數據輸出的時間還是依次進行，但是在輸出之前，存儲在採樣保持單元中的數據已經收集完畢，不會再改變了。

這種快門的主要缺點在於增加了每個像素的元件數目，使得像素填充係數降低，所以很難設計出高像素數的感測器，而且成本非常高。現在的手機動輒上千萬的像素不可能採用這種快門。另外採樣保持單元還引入了新的噪音源。

這裡插入一個鏈接，這篇文章對於果凍效應的產生有比較易懂的動態圖片：

『攝影器材』關於捲簾快門你想知道的一切

也就是說，捲簾快門拍攝快速移動物體的時候，由於上一行像素曝光結束後才會進行下一行的曝光，而這期間如果物體的移動速度足夠快，就會產生上下兩行像素曝光的主體位置發生錯位，從而使整張圖片每一行像素都有一定的錯位，最終產生扭曲和變形。

經過對快門類型的了解，很明顯可以看出題主的手機攝像頭採用的是電子捲簾式快門，這也是目前手機攝像頭上最普遍的快門技術。在高速移動中產生這種果凍效應很正常。

至於圖片中遠處廣告牌杆子為什麼沒有傾斜，是因為廣告牌離攝像頭遠，幾十分之一秒的曝光時間內它在畫面中的相對位移非常小，可以忽略不計，自然不會有明顯的果凍效應。

總結

機械捲簾式快門和電子捲簾式快門都可能產生果凍效應，電子捲簾式快門往往更嚴重。

機械鏡間快門和電子全局式快門基本不會產生果凍效應。

知道了產生果凍效應的原因，如果要想避免果凍效應，第一種方法就是採用超高速的快門速度，速度快到讓被拍攝的物體沒有錯位的機會，當然目前無論是機械捲簾快門還是電子捲簾快門都無法做到完全避免果凍效應的超高快門速度，所以最直接的辦法還是採用全局快門。

以上可以看出，如果電子捲簾快門的快門速度能達到機械捲簾快門的水平，就可以解除對機械快門的依賴。也就是說，必須提高數據的傳輸速度，才能提高電子快門的速度以減少果凍效應的產生。

這個傳輸速度的主要瓶頸在於電荷從列放大器轉移到公用數據線所需時間，具體來說就是通過一個運放給一個電容充電的過程，要提高其速度只能通過提高運放速度或降低電容值。前者會增加功耗和噪音，而後者則和感測器的行數成正比，所以像素數目越多則讀出速度會越慢。短時間內，電子捲簾快門速度還達不到機械捲簾快門的水平。

最後，大家可以試著聯想一下，題主的手機是橫著拍出現了這樣的效果，如果手機豎著拍，最後的照片會怎麼樣呢？

相機的感光器是把圖像數據一行一行地掃（讀取）出來的，比如1200W像素的相機，一共有3000多行，你掃第一行時和最後一行就有不少的時間差，車都在向某個方向運動，最後就把畫面拉到歪了。

話說你相機差也是個問題，DC、手機只有電子快門，沒掃到的像素都在一直感光瞎等，高級點的單反什麼的有機械快門，沒掃到的像素會被快門擋住，從而減輕這個果凍的現像。

相對論效應要在高速條件下才會比較明顯，車速相比光速實在太低速了，絕不可能讓你看到相對論效應。況且就算看到也不會是歪斜，而是壓扁。

這是手機拍照的固有缺陷。手機的成像元件沒法像膠片那樣，快門一開，整張膠片上每一個點同時感光。手機只能一個點一個點地讀取成像元件上的信息，先讀第一行，再讀第二行，……依次讀取。這在拍攝靜態物體的時候沒什麼問題，但是拍攝動態物體時麻煩就來了。當手機讀完第一行信息的時候，物體已經移動了一點，手機才開始讀取第二行信息。這樣每讀一行，物體都移動一點，所以手機最後把讀取到的所有信息合成一張完整照片的時候，照片上的物體就會像果凍一樣發生了形變。這就是果凍效應，不止手機有，許多相機在拍攝視頻時使用捲簾式快門，也會產生果凍效應，參見：『攝影器材』關於捲簾快門你想知道的一切

頂你妹，你以為貼吧啊

就是果凍效應，和光速毛關係都沒有

這篇文章，讓你了解果凍效應！！！！！！@拍電影filmaker.cn

可能只是單純的這部分的護欄時傾斜的吧。參考鏡頭裡的一個廣告牌。