A estranha vibração das cordas

A vibração de algo como a corda de uma guitarra é mais complexa do que se pode imaginar.

Os estranhos efeitos do Rolling Shutter

Se já tentaram tirar uma fotografia ou gravar vídeos com os vossos smartphones (ou até câmaras digitais mais avançadas) a objectos com movimentos em alta velocidade, poderão ter ficado surpreendidos com os resultados. Em vez da imagem que esperavam sujeitam-se a ver coisas surreais que parecem ter origem numa outra dimensão. Mas na verdade, esse fenómeno deve-se ao princípio de funcionamento dos sensores de imagem usados, e do seu "rolling shutter".

O que é o Rolling Shutter?

Com a proliferação das câmaras nos dispositivos móveis, e a passagem dos sensores CCD para CMOS, surgem também uns curiosos fenómenos de que hoje vos venho falar.

Para quem não sabe, um sensor de imagem CMOS funciona - genericamente falando - de forma inversa à de um vulgar LCD. Existe um pequeno chip, cheio de pixeis, que capturam e medem a quantidade de luz recebida durante um certo período de tempo (chamado o tempo de exposição).

Efeito Rolling Shutter numa Guitarra

A maioria dos sensores existentes nas câmaras dos smartphones (e não só), utilizam uma técnica chamada "rolling shutter" para captar a imagem. Ou seja, cada "frame" de uma sequência de vídeo não é capturado num mesmo momento mas sim de forma progressiva, linha após linha (à semelhança de como uma imagem é projectada num ecrã CRT.)

Embora este efeito não seja perceptível em cenas estáticas, quando as coisas começam a movimentar-se rapidamente se torna visível, e o efeito é tanto mais pronunciado quanto maior for a velocidade das coisas que estivermos a filmar. (Por exemplo, se apontarem a câmara para fora de um carro em movimento, depressa notarão postes a ficar inclinados - havendo até processos que tentam compensar e corrigir este efeito do rolling shutter.)

O ideal seria que os fabricantes usassem sensores de imagem com "global shutter", que permite captar cada frame de uma só vez... Mas por outro lado, este rolling shutter permite também capturar alguns efeitos engraçados, como este que acontece quando se aponta a câmara (neste caso de um iPhone 4) às cordas de uma guitarra.

Corrigindo o Rolling Shutter

Para os perfeccionistas do vídeo, um problema comum acontece quando tem materiais gravados em câmaras com Rolling Shutter. Normalmente associado às câmaras com sensor CMOS, este mesmo problema acontece com outro tipo de câmaras que utilizem uma cortina vertical para controlar a exposição.
(E há sensores CMOS com global shutter, só que são mais dispendiosos e normalmente reservadas para o uso em aplicações profissionais.)

À semelhança dos problemas do interlace nos televisores CRT, este rolling shutter faz com que a imagem seja captada sequencialmente linha após linha.
O problema é que, no caso de se tratar de uma cena com objectos em movimento, isso faz com que partes da imagem estejam em posições diferentes ao serem capturadas, causando distorções como a que se pode ver a seguir:

Portanto, caso tenham uma RED ONE, ou até uma Canon 5D Mark II, e queiram tirar o máximo proveito do vídeo em rápido movimento, não desesperem: graças à magia do processamento digital de vídeo é agora possível corrigir essas distorções com este Rolling Shutter plugin para o Adobe After Effects.

Como se trata de vídeo, nada como ver um vídeo que demonstra o processo "ao vivo e a cores." :)