Was verursacht das Flackern oder Streifen in Fotos, die mit der Weitwinkelkamera des Pixel 7 Pro aufgenommen wurden?
- Ursache: Rolling-Shutter-Effekt und Sensor-Lesezeit
- Einfluss von künstlicher Beleuchtung und Frequenzflimmern
- Kombination aus kurzer Belichtungszeit und hohen Bildraten
- Sensor- und Verarbeitungsgrenzen des Pixel 7 Pro
- Wie man das Flackern reduziert
Ursache: Rolling-Shutter-Effekt und Sensor-Lesezeit
Viele Smartphone-Kameras, inklusive der Weitwinkelkamera des Pixel 7 Pro, verwenden CMOS-Sensoren, die nicht alle Pixel gleichzeitig auslesen. Stattdessen wird das Bild zeilenweise nacheinander gelesen (Rolling Shutter). Wenn sich die Kamera oder das Motiv während des Auslesens schnell bewegt oder wenn Lichtquellen flimmern, entsteht ein zeitlicher Versatz zwischen den Zeilen. Dieser Versatz zeigt sich als geneigte, verzerrte oder streifige Darstellung von geraden Linien und schnell bewegten Objekten — für Fotos oft als „Flackern“ oder horizontal verlaufende Streifen wahrnehmbar.
Einfluss von künstlicher Beleuchtung und Frequenzflimmern
Viele künstliche Lichtquellen, insbesondere solche mit Wechselstromversorgung wie Leuchtstoffröhren oder günstigere LED-Leuchten, flimmern mit einer Frequenz, die mit der Netzfrequenz (50 Hz bzw. 60 Hz) zusammenhängt oder durch die Treiber elektronisch moduliert wird. Dieses Flimmern passiert so schnell, dass das menschliche Auge es meistens nicht wahrnimmt. Die Kamera belichtet aber in kurzen Zeitabschnitten und liest den Sensor zeilenweise aus; wenn die Helligkeit während des Auslesevorgangs variiert, erscheinen in der Aufnahme helle und dunkle Streifen oder ungleichmäßige Belichtung über das Bild verteilt.
Kombination aus kurzer Belichtungszeit und hohen Bildraten
Bei schlechten Lichtverhältnissen oder bei Aufnahmen mit sehr kurzen Verschlusszeiten (z. B. für bewegte Motive) wird die Kamera zu kurzen Belichtungsintervallen gezwungen. Kurze Belichtungszeiten machen Flimmern der Beleuchtung stärker sichtbar, weil der Sensor nur einen bestimmten Teil des Flimmerzyklus erfasst. Gleiches gilt, wenn die Kamera intern hohe Bildraten oder HDR-Stacks verwendet: Die zeitliche Diskontinuität zwischen Einzelbildern oder Zeilen kann Streifen hervorrufen.
Sensor- und Verarbeitungsgrenzen des Pixel 7 Pro
Das Pixel 7 Pro hat hochwertige Sensoren und Software, die viele Störungen kompensieren, aber auch hier sind physikalische Grenzen vorhanden. Die Weitwinkeloptik hat einen größeren Bildwinkel und erfordert je nach Situation unterschiedliche Belichtungseinstellungen über das Feld. In Verbindung mit Rolling Shutter, schnellen Bewegungen oder flimmernder Beleuchtung können im Randbereich oder im gesamten Bild störende Streifen oder Helligkeitsunterschiede auftreten. Zudem können algorithmische Schritte wie Rauschentfernung oder HDR-Gleichung bei Flimmern Artefakte erzeugen, wenn die Software verschiedene zeitlich versetzte Informationen zusammenführt.
Wie man das Flackern reduziert
Das Flackern lässt sich durch längere Belichtungszeiten unter konstanten Lichtbedingungen, Vermeidung von schnellen Kamerabewegungen während der Aufnahme oder durch Nutzung von Lichtquellen mit stabiler Gleichstromversorgung (z. B. hochwertig dimmbare LEDs, Glühlampen) verringern. In Videoaufnahmen hilft oft die Anpassung der Bildrate oder Shutter-Einstellungen an die Netzfrequenz (50/60 Hz). Softwareseitig können Firmware-Updates der Kamera oder Bildverarbeitungsverbesserungen das Problem mindern, indem sie Flimmern erkennen und kompensieren.
Zusammengefasst entstehen die Streifen und das Flackern hauptsächlich durch die Kombination von Rolling-Shutter-Auslesung des Sensors mit zeitlich variabler Beleuchtung (Flimmern) und schnellen Bewegungen; hardwareseitige Grenzen und Bildverarbeitungsalgorithmen des Pixel 7 Pro können das Phänomen verstärken oder abschwächen.