ทำไมถ่ายรูปหน้าจอด้วยมือถือ แล้วเห็นเป็นเส้นคลื่น ๆ ทั้งที่ตาเปล่ามองไม่เห็น?

เคยเป็นไหมครับ...กำลังจะใช้มือถือถ่ายรูปหน้าจอคอมพิวเตอร์หรือโทรทัศน์ แต่พอยกกล้องขึ้นมา กลับเห็นเส้นดำ เส้นสี หรือคลื่นประหลาดวิ่งผ่านหน้าจอเต็มไปหมด

ตอนแรกผมก็แอบคิดว่า “หรือหน้าจอเริ่มเสียแล้ว?” แต่พอลดมือถือแล้วมองด้วยตาเปล่า ภาพกลับนิ่งและปกติดีทุกอย่าง

ความจริงแล้ว หน้าจอไม่ได้เสีย และกล้องมือถือก็ไม่ได้พังครับ เพียงแต่ “จังหวะการแสดงภาพของหน้าจอ” กำลังไม่ตรงกับ “จังหวะการบันทึกภาพของกล้อง” เท่านั้นเอง

หน้าจอที่ดูเหมือนนิ่ง จริง ๆ กำลังกะพริบเร็วมาก

ภาพบนหน้าจอไม่ได้เปิดค้างนิ่ง ๆ แบบรูปถ่าย แต่กำลังถูกวาดขึ้นใหม่ซ้ำ ๆ หลายสิบหรือหลายร้อยครั้งต่อวินาที สิ่งนี้เรียกว่า Refresh Rate

ตัวอย่างเช่น หน้าจอ 60Hz หมายถึงหน้าจอแสดงภาพใหม่ประมาณ 60 ครั้งต่อวินาที ส่วนจอ 120Hz หรือ 144Hz ก็จะรีเฟรชภาพเร็วขึ้นไปอีก

ดวงตาของเรารวมภาพที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเหล่านี้เข้าด้วยกัน จึงรู้สึกว่าภาพนิ่งและต่อเนื่อง คล้ายกับใบพัดลมที่หมุนเร็วมากจนเราแทบมองไม่เห็นใบพัดแต่ละใบ

แต่กล้องมือถือไม่ได้มองภาพเหมือนดวงตา

กล้องมือถือจำนวนมากใช้ระบบที่เรียกว่า Rolling Shutter ซึ่งไม่ได้บันทึกภาพทั้งเฟรมพร้อมกันในเสี้ยววินาทีเดียว แต่จะค่อย ๆ อ่านภาพทีละแถวจากด้านบนลงด้านล่าง

ปัญหาคือ ระหว่างที่กล้องกำลังอ่านภาพทีละแถว หน้าจอก็กำลังเปลี่ยนภาพหรือปรับความสว่างไปพร้อมกัน

บางแถวจึงถูกบันทึกตอนหน้าจอสว่าง ขณะที่อีกแถวถูกบันทึกตอนหน้าจอมืดกว่า ผลที่ได้จึงกลายเป็น เส้นพาด เส้นวิ่ง หรือแถบคลื่นบนภาพ ทั้งที่ตาเปล่าไม่เห็นอะไรผิดปกติเลย

แล้วลายรุ้งหรือลายตาข่ายเกิดจากอะไร?

บางครั้งสิ่งที่ปรากฏไม่ใช่เส้นดำ แต่เป็นลายรุ้ง ลายตาข่าย หรือลายวง ๆ ซ้อนกัน อาการนี้มักเกี่ยวข้องกับ Moiré Effect

ลองนึกภาพว่า หน้าจอมีเม็ดพิกเซลเล็ก ๆ เรียงตัวเป็นตาราง ส่วนเซ็นเซอร์กล้องก็มีจุดรับแสงเรียงเป็นตารางเช่นกัน เมื่อสองตารางนี้เหลื่อมกันเพียงเล็กน้อย จึงเกิดลวดลายใหม่ที่ไม่มีอยู่จริงขึ้นมาในภาพ

คล้ายกับเวลานำตะแกรงสองแผ่นมาวางซ้อนกัน แล้วหมุนแผ่นหนึ่งนิดเดียว เราจะเห็นเส้นโค้งหรือคลื่นแปลก ๆ ปรากฏขึ้นทันที

ทำอย่างไรให้เส้นลดลง?

• ขยับมุมกล้องเล็กน้อย บางครั้งแค่เอียงมือถือ เส้นหรือลายรุ้งก็ลดลงได้
• เปลี่ยนระยะห่างจากหน้าจอ แล้วใช้การซูมเล็กน้อยแทนการจ่อกล้องใกล้ ๆ
• ปรับความสว่างของหน้าจอ เพราะหน้าจอบางรุ่นกะพริบชัดกว่าเมื่อใช้ความสว่างต่ำ
• ลองเปลี่ยนโหมดถ่ายภาพ หรือปรับความเร็วชัตเตอร์ หากมือถือรองรับโหมด Pro
• ใช้ฟังก์ชันจับภาพหน้าจอ หากต้องการภาพจากคอมพิวเตอร์หรือมือถือแบบคมชัดที่สุด

สำหรับวิดีโอ อาจทดลองเลือกความเร็วชัตเตอร์ให้สัมพันธ์กับระบบไฟฟ้าและอัตรารีเฟรชของจอ เช่น 1/50, 1/60, 1/100 หรือ 1/120 วินาที แล้วดูว่าค่าใดช่วยลดเส้นได้ดีที่สุด เพราะหน้าจอและกล้องแต่ละรุ่นตอบสนองไม่เหมือนกัน

สรุปแบบเห็นภาพง่าย ๆ

หน้าจอกำลังวาดภาพใหม่อย่างรวดเร็ว ขณะที่กล้องกำลังอ่านภาพทีละแถว เมื่อจังหวะของทั้งสองฝ่ายไม่ตรงกัน กล้องจึงจับช่วงที่สว่างและมืดไม่เท่ากันออกมาเป็นเส้นคลื่น

พูดง่าย ๆ ก็เหมือนคนสองคนกำลังกระโดดเชือกคนละจังหวะ แม้แต่ละคนจะทำงานของตัวเองได้ปกติ แต่พอเอามาบันทึกร่วมกัน ภาพที่ออกมาก็ดูเหมือนมีอะไรผิดปกติ

ดังนั้น ครั้งต่อไปที่ยกมือถือขึ้นถ่ายหน้าจอแล้วเห็นเส้นวิ่งผ่าน ก็ไม่ต้องรีบตกใจครับ หน้าจออาจไม่ได้กำลังจะพัง เพียงแต่กล้องของเราบังเอิญมองเห็นสิ่งที่ดวงตาตามไม่ทันเท่านั้นเอง

แล้วมือถือของคุณเคยถ่ายหน้าจอออกมาเป็นเส้นสีอะไรบ้าง—เส้นดำ เส้นรุ้ง หรือคลื่นเต็มจอ?

อ้างอิง : 
ภาพประกอบสร้างขึ้นเพื่ออธิบายหลักการทำงานของหน้าจอและกล้องมือถือ