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기술

롤링 셔터

롤링 셔터기술
영문명
Rolling shutter
시간적 특징
행 또는 구역별 노출 시점 차이
주요 영향
움직이는 대상의 형상 왜곡
비교 방식
글로벌 셔터
롤링 셔터는 영상 센서의 모든 화소를 같은 순간에 노출하는 대신 행이나 화소 구역에 따라 노출 시점을 순차적으로 진행하는 방식이다. 빠른 움직임을 촬영하면 한 프레임 안에서도 시점 차이가 형상 왜곡으로 나타날 수 있다.

한 장에 담긴 서로 다른 시점

프레임은 하나의 영상 파일로 보이지만 모든 부분이 정확히 같은 시각을 기록한 것은 아닐 수 있다. 롤링 셔터에서는 행 위치에 따라 노출이 시작되는 시점이 다르다. 그 순서는 센서 설계에 따라 달라지므로 항상 화면 위에서 아래로 한 번만 내려간다고 단정할 수 없다.

움직임이 모양으로 바뀌기

대상이 빠르게 이동하면 먼저 노출된 행과 나중에 노출된 행이 서로 다른 위치의 대상을 기록한다. 원래 반듯한 대상도 기울거나 휘어 보일 수 있다. 이는 대상이 실제로 그 모양으로 변형되었다는 증거가 아니라 시간 차이가 공간적 영상에 반영된 결과다.

노출 시간과 읽는 시간

각 행이 빛을 모으는 시간과 첫 행에서 마지막 행까지 노출 시점이 진행되는 시간은 다른 값이다. 각 행의 노출을 짧게 설정했다는 사실만으로 프레임 전체의 시점 차이가 사라지는 것은 아니다. 움직임에 의한 번짐과 롤링 셔터 왜곡도 구분해야 한다.

글로벌 셔터와 비교

글로벌 셔터는 화소들의 노출을 동시에 맞추는 방식이다. 반면 롤링 방식은 움직임이 느리거나 시간 차이가 중요하지 않은 측정에서도 활용된다. 실제 영상 품질은 노출 방식뿐 아니라 감도와 읽기 잡음, 촬영 대상의 움직임을 함께 보아야 판단할 수 있다.

관련 문서

읽기 잡음 / CMOS / 영상 센서 / 노출 / CCD / 광자 샷 잡음 / 측정 / 프레임