Ιστορικό του κλάδου και Δήλωση Προβλήματος
Με τις αυξανόμενες απαιτήσεις για ακρίβεια οπτικής παρουσίασης στην εικονική παραγωγή ταινιών και τηλεόρασης (XR), επαγγελματικά στούντιο και παραστάσεις-μεγάλης κλίμακας, οι οθόνες LED έχουν σταδιακά αντικαταστήσει τις παραδοσιακές πράσινες/μπλε οθόνες, καθιστώντας τον βασικό φορέα για εικονικά φόντα λήψης. Το πλεονέκτημα "ό,τι βλέπετε είναι αυτό που λαμβάνετε"-σε πραγματικό χρόνο μειώνει σημαντικά το κόστος μετά την-παραγωγή και βελτιώνει την απόδοση λήψης.
Ωστόσο, όταν χρησιμοποιείτε φωτογραφικό εξοπλισμό για τη λήψη οθονών LED, εμφανίζονται συχνά δύο τυπικά "μοιραία ελαττώματα": μοτίβα moiré και "μοτίβα σάρωσης". Η πρώτη εμφανίζεται ως ακανόνιστη παρεμβολή κυματισμού νερού, ενώ η δεύτερη ως οριζόντιες μαύρες ρίγες, καταστρέφοντας άμεσα την ποιότητα της εικόνας και ακόμη και καθιστώντας το υλικό άχρηστο. Αυτά έχουν γίνει βασικά τεχνικά σημεία συμφόρησης που περιορίζουν την ευρεία υιοθέτηση της εικονικής λήψης LED.
Διευκρίνιση του βασικού ζητήματος: Οι τεχνικές διαφορές μεταξύ των μοτίβων moiré και των μοτίβων σάρωσης
Στην πράξη, τα δύο συγχέονται εύκολα, αλλά είναι θεμελιωδώς διαφορετικά όσον αφορά τα οπτικά χαρακτηριστικά, τους μηχανισμούς σχηματισμού και τις διαδρομές λύσης. Μια λεπτομερής σύγκριση φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:
|
Διαστάσεις σύγκρισης |
Μοτίβο Moiré (μοτίβο κυματισμού νερού) |
Γραμμές σάρωσης (οριζόντιες μαύρες ρίγες) |
|
Οπτικά χαρακτηριστικά |
Ακανόνιστο τόξο/πλέγμα-όπως η διάχυση, το χρώμα ποικίλλει ανάλογα με τη γωνία/παραμέτρους λήψης |
Σταθερές οριζόντιες μαύρες ρίγες, η απόσταση των λωρίδων ποικίλλει ανάλογα με το ρυθμό ανανέωσης, χωρίς παρεμβολές χρώματος. |
|
Βασικός Μηχανισμός |
Φαινόμενο παρεμβολής μεταξύ δύο περιοδικών συστοιχιών εικονοστοιχείων (εικονοστοιχεία οθόνης LED έναντι εικονοστοιχείων αισθητήρα κάμερας) |
Απόκλιση συγχρονισμού που προκαλείται από αναντιστοιχία μεταξύ της ταχύτητας κλείστρου της κάμερας και της συχνότητας προοδευτικής σάρωσης της οθόνης LED |
|
Πυρηνική σκανδάλη |
1. Ανεπαρκής ρυθμός ανανέωσης οθόνης LED. 2. Αναντιστοιχία μεταξύ των παραμέτρων της κάμερας (διάφραγμα, απόσταση αντικειμένου, εστιακή απόσταση) και πυκνότητα εικονοστοιχείων LED. 3. Η γωνία μεταξύ των συστοιχιών εικονοστοιχείων των δύο συσκευών είναι κοντά στις 0 μοίρες. |
1. Ρυθμός ανανέωσης οθόνης LED < 1000Hz (μονάδα προοδευτικής σάρωσης). 2. Η κάμερα χρησιμοποιεί προοδευτικό κλείστρο. |
|
Παρανοήσεις του κλάδου |
«Μπορεί να θεραπευθεί απλώς ρυθμίζοντας τη γωνία της κάμερας» (Στην πραγματικότητα, μπορεί μόνο να ανακουφίσει τα συμπτώματα, όχι να τα εξαφανίσει). |
"Το τρεμόπαιγμα είναι αόρατο στο ανθρώπινο μάτι, που σημαίνει ότι δεν υπάρχει μοτίβο σάρωσης" (η συχνότητα δειγματοληψίας κλείστρου κάμερας και η συχνότητα σάρωσης LED δεν συγχρονίζονται, επομένως το γυμνό μάτι δεν μπορεί να το αντιληφθεί, αλλά η κάμερα μπορεί να το καταγράψει). |
Στοχευμένες λύσεις: Μια τεχνολογική διαδρομή από το "Relief" στη "Cure"
Λύση μοτίβου Moiré: Διπλή-Βελτιστοποίηση τέλους, με την οθόνη προβολής ως τον πυρήνα
Πλευρά σκοπευτικού εξοπλισμού: Προσαρμογή παραμέτρου (Μέτρα μετριασμού)
Αρχή: Μεταβάλλοντας τη σχετική σχέση πλέγματος μεταξύ της κάμερας και της οθόνης LED, το σύστημα αναζητά τον συνδυασμό παραμέτρων με την πιο αδύναμη παρεμβολή, κυρίως αποφεύγοντας το εύρος συντονισμού των δύο συχνοτήτων/γωνιών της συστοιχίας pixel. Η συγκεκριμένη μέθοδος λειτουργίας και η τεχνική λογική έχουν ως εξής:
|
Προσαρμόστε τις παραμέτρους |
Λειτουργικές προτάσεις |
Τεχνική Λογική |
|
Ανοιγμα |
Δώστε προτεραιότητα στη χρήση μεγάλων διαφραγμάτων (όπως F2.8-F4.0) και αποφύγετε τα μικρά διαφράγματα (F8.0 και άνω). |
Ένα μεγάλο διάφραγμα έχει ως αποτέλεσμα ένα μικρό βάθος πεδίου, θολώνοντας τις άκρες των εικονοστοιχείων LED στον αισθητήρα της κάμερας και μειώνοντας τις περιοδικές παρεμβολές. ένα μικρό διάφραγμα έχει ως αποτέλεσμα βαθύ βάθος πεδίου, ευκρινείς εικόνες pixel και αυξημένες παρεμβολές. |
|
Απόσταση αντικειμένου |
Προσαρμόστε την απόσταση μεταξύ της κάμερας και της οθόνης LED (π.χ. αυξήστε από 4 μέτρα σε 6 μέτρα) για να αποφύγετε μια σταθερή απόσταση αντικειμένου. |
Οι αλλαγές στην απόσταση του αντικειμένου αλλάζουν το "πίσηση εικονοστοιχείων απεικόνισης" των εικονοστοιχείων LED στον αισθητήρα. Όταν το βήμα δεν είναι ακέραιο πολλαπλάσιο του βήματος των pixel του αισθητήρα, η παρεμβολή εξασθενεί. |
|
Εστιακό μήκος |
Αποφύγετε τη χρήση τηλεφακών (όπως 105 mm) και δώστε προτεραιότητα στην ευρεία-γωνία σε τυπικές εστιακές αποστάσεις (24 mm-50 mm). |
Οι τηλεφακοί ενισχύουν την περιοδικότητα της συστοιχίας pixel LED, επιδεινώνοντας τις παρεμβολές. Οι ευρυγώνιοι φακοί-προσφέρουν ευρύτερο οπτικό πεδίο, μειώνοντας την πυκνότητα των εικονοστοιχείων στην εικόνα και συνεπώς εξασθενίζοντας τις παρεμβολές. |
|
Γωνία λήψης |
Ορίστε τη γωνία μεταξύ του οπτικού άξονα της κάμερας και της οθόνης LED της κανονικής γωνίας 5 μοιρών -15 μοιρών (μη κάθετη λήψη). |
Με την αλλαγή της γωνίας μεταξύ των δύο συστοιχιών pixel, η κατάσταση "παράλληλου συντονισμού" σπάει, μειώνοντας τη δημιουργία κροσσών παρεμβολής με εναλλασσόμενες φωτεινές και σκοτεινές περιοχές. |
Περιορισμοί: Αυτή η λύση μπορεί μόνο να «απαλύνει» τα μοτίβα μουαρέ και επιβάλλει πολλαπλούς περιορισμούς στη λήψη-όπως η αδυναμία ενός μεγάλου διαφράγματος να καλύψει το βάθος-των-απαιτήσεων πεδίου (οι ηθοποιοί στο προσκήνιο και οι οθόνες LED φόντου πρέπει να αποτυπώνονται με σαφήνεια) και η μη{3}σχέση της οπτικής γωνίας ανά την εικονική γωνία της σκηνής. Έχει χαμηλή λειτουργικότητα στην πραγματική λήψη και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ριζική λύση.
Οθόνη εμφάνισης: Τεχνολογική καινοτομία (Λύση βασικής αιτίας)
Αρχή: Ξεκινώντας από την πηγή των μοτίβων μουαρέ (την περιοδικότητα και τον ρυθμό ανανέωσης της ίδιας της οθόνης LED), η εξάλειψη της "πηγής παρεμβολής" αυξάνοντας τον ρυθμό ανανέωσης και βελτιστοποιώντας τη δομή των εικονοστοιχείων είναι η-αναγνωρισμένη λύση από τον κλάδο.
Οι βασικές τεχνικές απαιτήσεις είναι οι εξής:
1. Εξαιρετικά-υψηλός ρυθμός ανανέωσης: Ο ρυθμός ανανέωσης της οθόνης LED πρέπει να είναι μεγαλύτερος ή ίσος με 7680 Hz (βιομηχανικός όρος "shooting-grade refresh rate"). Αυξάνοντας τη συχνότητα εξόδου του σήματος του IC του προγράμματος οδήγησης, ο κύκλος ενεργοποίησης/απενεργοποίησης των εικονοστοιχείων LED γίνεται πολύ πιο γρήγορα από τον κύκλο δειγματοληψίας του κλείστρου της κάμερας, αποδυναμώνοντας τη βάση για περιοδικές παρεμβολές.
2. Βελτιστοποίηση πυκνότητας εικονοστοιχείων: Τεχνολογίες συσκευασίας υψηλής πυκνότητας, όπως MiniCOB (π.χ. pixel pitch P1.2 και κάτω) χρησιμοποιούνται για τη μείωση του pixel pixel LED, καθιστώντας την "περιοδική συχνότητα" της διάταξης pixel μακριά από τη συχνότητα pixel του αισθητήρα της κάμερας (π.χ. μια κάμερα πλήρους{{7}κάδρου έχει συχνότητα 0 megapixel περίπου με 0 thu6 αποφεύγοντας τον συντονισμό σε επίπεδο συχνότητας.
3. Flicker-ελεύθερη μονάδα δίσκου: Η τεχνολογία "PWM (Pulse Width Modulation) flicker-free" χρησιμοποιείται για να αντικαταστήσει την παραδοσιακή "duty cycle drive", εξασφαλίζοντας συνεχή και σταθερή έξοδο φωτεινότητας pixel LED και αποφεύγοντας αυξημένα μοτίβα moiré λόγω διακυμάνσεων φωτεινότητας.
Λύση υφής σάρωσης: Εστιάζοντας στο "Ρυθμός ανανέωσης + συγχρονισμός κλείστρου"
Η ουσία των γραμμών σάρωσης είναι η "απόκλιση συγχρονισμού μεταξύ κλείστρου κάμερας και προοδευτικής σάρωσης LED". Η λύση είναι πιο άμεση, εστιάζοντας στην «αύξηση του ρυθμού ανανέωσης» και «βελτιστοποίηση του μηχανισμού συγχρονισμού».
Βασική λύση: Αύξηση του ρυθμού ανανέωσης της οθόνης LED
1. Όταν ο ρυθμός ανανέωσης της οθόνης LED είναι μεγαλύτερος ή ίσος με 1000 Hz, ο "χρόνος εναλλαγής γραμμής" της προοδευτικής σάρωσης μειώνεται σε λιγότερο από 1 ms. Η προοδευτική ταχύτητα κλείστρου της κάμερας (όπως το κοινό 1/50 ή 1/60 δευτερολέπτου) δεν μπορεί να καταγράψει τη διαφορά φωτεινότητας μεταξύ των γραμμών και οι γραμμές σάρωσης εξαφανίζονται φυσικά.
2. Για κάμερες ποιότητας-μετάδοσης, συνιστάται ο ρυθμός ανανέωσης της οθόνης LED να είναι μεγαλύτερος ή ίσος με 7680 Hz, ο οποίος μπορεί να ταιριάζει με τη λειτουργία "σφαιρικού κλείστρου" της κάμερας, εξαλείφοντας εντελώς τις γραμμές σάρωσης και το τρεμόπαιγμα.
Βοηθητική τεχνολογία: Κλείστρο-Ανανέωση συγχρονισμού
Μερικά{0}}συστήματα ελέγχου LED υψηλής ποιότητας (όπως το Bangteng) υποστηρίζουν την "είσοδο σήματος κλείστρου κάμερας". Προσαρμόζοντας τη συχνότητα σάρωσης της οθόνης LED σε πραγματικό χρόνο για συγχρονισμό με την ταχύτητα κλείστρου της κάμερας (όπως η ρύθμιση του ρυθμού ανανέωσης LED σε ακέραιο πολλαπλάσιο των 500 Hz όταν η ταχύτητα κλείστρου είναι 1/50s), αποφεύγονται περαιτέρω τα μοτίβα σάρωσης. Αυτό είναι κατάλληλο για σενάρια εικονικής λήψης υψηλής δυναμικής (όπως γρήγορο ζουμ-μεγέθυνση και σμίκρυνση-της κάμερας και κινήσεις ηθοποιών σε μεγάλη- κλίμακα).
