[閒聊] 再多聊一點「快門角度」偏理論的內容

版上突然出現一些關於幀率和快門角度的討論，一直覺得這個話題非常有興趣；binnin大的文章已經清楚說明了很多實際拍攝上會遇到的問題，我想要乘機談一談一些比較理論的內容和冷知識。有一些問題我自己原先也很好奇，昨天晚上特別和專門做影像技術的朋友討論後才寫進來。

一、機械快門結構的消失

大家都知道快門之所以會有角度的計算方式，是來自於底片電影機使用的旋轉式快門結構，英文為Rotary Disc Shutter，之前在中國工作的時候，老一輩的攝影師都叫它葉子板。具體的計算和使用方式Binnin大的文章中都有提，我就不複述了。

底片電影機用葉子板來達成控制動態模糊和曝光的效果，而數位感光元件則用電子快門的方式；有趣的是，有一些數位電影機，其實同樣有葉子板的結構，如特別版Sony F65與
Arri Alexa Studio。

我自己從來沒有使用過這類機器，據說優點是混合電子/機械快門結構可以減少果凍效應，同時可以在葉旋轉快門上裝「反光板」讓數位攝影機也可以有光學取景器（想像一下用DSLR的機械結構拍電影）！

Alexa Studio的機械快門實際運作畫面：https://vimeo.com/154919139

隨著感光元件讀取速度越來越快，EVF的畫質和延遲表現都越來越好，在數位相機上裝機械快門越來越沒有意義。因此比較新型的電影機都使用電子快門，甚至連數位相機都開始取消機械快門了（如Nikon Z9）。

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二、172.8度的快門開角是怎麼回事？

如果你熱衷於看電影幕後，應該看到過某些電影才用的快門開角是172.8度。這是在採用50hz交流電（PAL制）的國家拍24fps電影時，為了避免燈光頻閃，將電子快門速度設定在1/50秒，換算過來就是172.8度的快門角度了。

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三、有沒有360度的快門角度？

在底片時代，大部分的旋轉式快門角度最慢通常只有180-220度。底片的轉動需要時間，而360度的快門角度代表每一幀底片在所有時間都在曝光，顯然是不可能的；到了數位時代，有些電影攝影師認為，能夠達到近乎360度的快門開角是數位感光元件的優點之一（儘管在電影上使用的並不多，但確實給了DP們更多創意選擇）。

有趣的是，即使是數位感光元件，其實也沒有辦法達到真正意義上「360度」的快門開角；如上所說，360度代表感光元件100%的時間都在曝光，而實際上，感光元件在讀出電荷、重置畫素的時候是沒辦法曝光的，儘管這個時間非常短，但終究限制了感光元件，沒辦法達到完全的360度快門開角。大部分具備快門開角顯示的電影機中，最慢的快門速度都會顯示為358度，就是為了在意義上說明電影機並沒有紀錄所有的動態模糊資訊。

隨著感光元件技術的進步，透過在CMOS上安裝cache等手段，其讀出時間幾乎可以無限縮短；對實際拍攝到的畫面而言，去區分358度和360度的快門意義已經不大。因此我們在討論時，直接說360度快門是沒有任何問題的；Red的一些攝影機也直接將最慢的快門角度標為360度。

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四、有沒有「大於360度」的快門角度？

binnin大文章的回覆中有版友專門提到了這點。从物理上虽然不可能有超過360度的快門開角，但當你在Sony相機中將快門設定的比幀率更慢時，會得到更低幀率的畫面（如在
24p影片中將快門設定為1/8，每一幀會重複三次，實際拍攝到的是8fps的畫面）

這種設計是有道理的，如很多人都知道王家衛電影中會用到的慢速快門手法，在微單上就只能用這個方法達成。王家衛的這種手法其實叫做「偷格加印」，英文Step Priting；也就是在拍攝底片時，將每三幀底片中「偷掉」兩幀，剩下一幀加印兩次，得到的就是這麼一個8fps的效果。

Sony應該是最早允許「快門速度慢於幀率」的廠商之一（我不確定還有那些相機可以），一些早期的Sony攝像機就有這個功能了。他原本的想法是當你的快門開角大於360時，將「多幀的畫面」紀錄到一幀上；而這麼做無可避免的必須將這一幀重複多次，最後得到的結果就像上段敘述的這樣。因此嚴格來講，這種作法並沒有辦法得到和王家衛一模一樣的畫面，因為王家衛的電影「偷」掉了兩格，而Sony的感光元件反而會紀錄到所有的動態模糊資訊。

（我其實不太贊成Sony的這種作法，會造成使用者的一些困惑，寧願他給我們更自由的幀率選項；不過對於連24.000fps都不願意下放到A7S3的Sony來說，可能確實是個奢望）

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五、是否應該在實際應用中使用360/358度的快門開角呢？

這也是出現在之前文章的回覆中的問題。可想而知，也要視情況而論；使用360度的快門開角大概有以下三個原因：

1.喜歡很多動態模糊的視覺效果
這一點沒話說，如果你測試過效果而且很喜歡，當然就隨你使用。

2.在相對靜態的場景中增加曝光
如果畫面中的物體和相機本身都沒有移動，透過降低快門速度來獲得更好的曝光顯然是一個比提高ISO更好的手段（在沒有額外燈光/更大光圈/雙原生ISO的情況下）。

3.紀錄畫面中所有的動態模糊 / 適應其他幀率
這一點比較特殊。假設我想為29.97fps的影片（簡稱30fps）拍攝一段素材，但我不知道之後會放慢還是以正常速度播放；這時我可以選擇用60fps紀錄，並將快門角度開到360度。後製時，如果我想用正常速度播放，我可以直接抽掉多的幀，得到一段動態模糊和幀率完全正常的畫面；如果我想放慢到兩倍速，我也可以直接放慢。

李安的高幀率電影雙子殺手，就是以360度快門開角拍攝的。原因是這部電影在拍攝之處，就考慮到後期勢必需要同時製作60fps和24fps的版本以適應各種影院設備/藍光發行/流媒體。而360度的快門開角讓他們紀錄所有的動態模糊資訊，以便在轉換幀率時保有正常的動態模糊。（120fps轉換到24fps就沒有上面說的抽幀這麼簡單了，他們使用的是RealD的TrueMotion，將多幀的動態模糊資訊融合到一起）

美國電影攝影師協會採訪雙子殺手導演李安以及攝影指導Dion Beebe：
https://ascmag.com/articles/gemini-man-set-visit

簡單來說，如果你想在比較重要的專案中使用360度快門開角，建議一定要清楚自己的理由，以及做好影像測試，確保你和甲方都能接受最終效果。

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