پیشینه صنعت و بیان مشکل
با افزایش تقاضا برای دقت ارائه بصری در تولید مجازی فیلم و تلویزیون (XR)، استودیوهای حرفهای، و اجراهای بزرگ-، نمایشگرهای LED به تدریج جایگزین صفحهنمایشهای سبز/آبی سنتی شدهاند و به حامل اصلی برای پسزمینههای تصویربرداری مجازی تبدیل شدهاند. مزیت "آنچه می بینید همان چیزی است که به دست می آورید"-زمان واقعی آنها به طور قابل توجهی هزینه های تولید پست{3}}را کاهش می دهد و راندمان عکسبرداری را بهبود می بخشد.
با این حال، هنگام استفاده از تجهیزات عکاسی برای عکاسی از صفحه نمایش های LED، دو "نقص کشنده" معمولی ظاهر می شوند: الگوهای موآر و "الگوهای اسکن". اولی به صورت تداخل موجی آب نامنظم ظاهر می شود، در حالی که دومی به صورت نوارهای سیاه افقی ظاهر می شود که مستقیماً به کیفیت تصویر آسیب می زند و حتی فیلم را غیرقابل استفاده می کند. اینها به تنگناهای فنی کلیدی تبدیل شده اند که پذیرش گسترده عکسبرداری مجازی LED را محدود می کند.
روشن کردن موضوع اصلی: تفاوت های فنی بین الگوهای موآر و الگوهای اسکن
در عمل، این دو به راحتی با هم اشتباه گرفته میشوند، اما از نظر ویژگیهای بصری، مکانیسمهای شکلگیری و مسیرهای حل تفاوت اساسی دارند. مقایسه دقیق در جدول زیر نشان داده شده است:
|
مقایسه ابعاد |
الگوی Moiré (الگوی موجی آب) |
خطوط اسکن (راه راه های سیاه افقی) |
|
ویژگی های بصری |
قوس/شبکه نامنظم-مانند انتشار، رنگ با زاویه/پارامترهای عکسبرداری متفاوت است |
نوارهای سیاه افقی ثابت، فاصله نوارها با نرخ تازهسازی تغییر میکند، بدون تداخل رنگ. |
|
مکانیسم ضروری |
پدیده تداخل بین دو آرایه پیکسل دوره ای (پیکسل های صفحه نمایش LED در مقابل پیکسل های سنسور دوربین) |
انحراف همگام سازی ناشی از عدم تطابق بین سرعت شاتر دوربین و فرکانس اسکن پیشرونده صفحه نمایش LED |
|
ماشه اصلی |
1. ناکافی نرخ تجدید صفحه نمایش LED. 2. عدم تطابق بین پارامترهای دوربین (دیافراگم، فاصله جسم، فاصله کانونی) و تراکم پیکسل LED. 3. زاویه بین آرایه های پیکسلی دو دستگاه نزدیک به 0 درجه است. |
1. نرخ تجدید صفحه نمایش LED < 1000 هرتز (درایو اسکن پیشرو). 2. دوربین از شاتر پیشرونده استفاده می کند. |
|
باورهای غلط صنعت |
"به سادگی با تنظیم زاویه دوربین می توان آن را درمان کرد" (در واقعیت، فقط می تواند علائم را کاهش دهد، نه از بین بردن آنها). |
"سوسو زدن برای چشم انسان نامرئی است، به این معنی که هیچ الگوی اسکن وجود ندارد" (فرکانس نمونه گیری شاتر دوربین و فرکانس اسکن LED هماهنگ نیستند، بنابراین چشم غیر مسلح نمی تواند آن را درک کند، اما دوربین می تواند آن را ضبط کند). |
راه حل های هدفمند: مسیری فناورانه از "امداد" تا "درمان"
راه حل الگوی Moiré: بهینه سازی دوگانه-، با صفحه نمایش به عنوان هسته
سمت تجهیزات تیراندازی: تنظیم پارامتر (اقدامات کاهش)
اصل: با تغییر رابطه توری نسبی بین دوربین و صفحه نمایش LED، سیستم به دنبال ترکیب پارامتر با ضعیف ترین تداخل است، در درجه اول با اجتناب از محدوده تشدید دو فرکانس / زاویه آرایه پیکسلی. روش عملیات خاص و منطق فنی به شرح زیر است:
|
پارامترها را تنظیم کنید |
پیشنهادات عملیاتی |
منطق فنی |
|
دیافراگم |
استفاده از دیافراگم های بزرگ (مانند F2.8-F4.0) را در اولویت قرار دهید و از دیافراگم های کوچک (F8.0 و بالاتر) اجتناب کنید. |
دیافراگم بزرگ باعث ایجاد عمق میدان کم می شود، لبه های پیکسل های LED روی سنسور دوربین را تار می کند و تداخل دوره ای را کاهش می دهد. یک دیافراگم کوچک منجر به عمق میدان عمیق، تصاویر پیکسلی واضح و افزایش تداخل می شود. |
|
فاصله شی |
فاصله بین دوربین و صفحه نمایش LED را تنظیم کنید (به عنوان مثال، از 4 متر به 6 متر افزایش دهید) تا از فاصله جسم ثابت جلوگیری کنید. |
تغییر در فاصله جسم، "پیکسل تصویربرداری" پیکسل های LED روی سنسور را تغییر می دهد. هنگامی که گام یک مضرب صحیح از گام پیکسل حسگر نباشد، تداخل ضعیف می شود. |
|
فاصله کانونی |
از استفاده از لنزهای تله فوتو (مانند 105 میلی متر) خودداری کنید و زاویه دید عریض را به فاصله کانونی استاندارد (24-50 میلی متر) اولویت دهید. |
لنزهای تله فوتو تناوب آرایه پیکسل LED را تقویت می کنند و تداخل را تشدید می کنند. لنزهای زاویه- واید میدان دید وسیع تری را ارائه می دهند و تراکم پیکسلی تصویر را کاهش می دهند و در نتیجه تداخل را ضعیف می کنند. |
|
زاویه تیراندازی |
زاویه بین محور نوری دوربین و صفحه LED صفحه نمایش LED را 5 درجه -15 درجه معمولی (تصویربرداری غیر عمود بر) قرار دهید. |
با تغییر زاویه بین دو آرایه پیکسل، حالت "رزونانس موازی" شکسته می شود و تولید حاشیه های تداخلی با نواحی متناوب نور و تاریک را کاهش می دهد. |
محدودیتها: این راهحل فقط میتواند الگوهای موآر را کاهش دهد و محدودیتهای متعددی را برای عکسبرداری تحمیل میکند-مانند عدم توانایی یک دیافراگم بزرگ برای برآورده کردن عمق{1}-نیازهای میدان (بازیگران پیشزمینه و صفحههای LED پسزمینه باید به وضوح تصویربرداری شوند)، و عدم ایجاد اختلال در زاویه دید مجازی در منظره. عملکرد پایینی در تیراندازی واقعی دارد و نمی توان از آن به عنوان یک راه حل رادیکال استفاده کرد.
صفحه نمایش: نوآوری فناوری (راه حل ریشه ای)
اصل: شروع از منبع الگوهای موآر (تناوب و نرخ تازه سازی خود صفحه نمایش LED)، حذف "منبع تداخل" با افزایش نرخ تازه سازی و بهینه سازی ساختار پیکسل راه حل شناخته شده در صنعت-است.
الزامات فنی اصلی به شرح زیر است:
1. نرخ تازهسازی فوقالعاده-بالا: نرخ بهروزرسانی صفحه نمایش LED باید بیشتر یا برابر با 7680 هرتز باشد (اصطلاح صنعتی "تصویربرداری-نرخ تازهسازی درجه"). با افزایش فرکانس سیگنال خروجی آی سی درایور، چرخه روشن/خاموش پیکسل های LED بسیار سریعتر از چرخه نمونه برداری شاتر دوربین می شود و پایه تداخل دوره ای را ضعیف می کند.
2. بهینهسازی تراکم پیکسل:-فناوریهای بستهبندی با تراکم بالا مانند MiniCOB (مثلاً Pixel Pitch P1.2 و پایینتر) برای کاهش گام پیکسل LED استفاده میشوند، و «فرکانس دورهای» آرایه پیکسلی را از فرکانس پیکسلی سنسور دوربین دور میکند (به عنوان مثال، یک دوربین کامل{{7} دارای فرکانس ۰ فرکانس تقریباً ۰ پیکسل پیکسل با پیکسل ۶). اجتناب از تشدید در سطح فرکانس
3. فلیکر-درایو آزاد: «فناوری رایگان فلیکر PWM (مدولاسیون عرض پالس» برای جایگزینی «درایو چرخه کاری» سنتی استفاده میشود، که از خروجی روشنایی پیکسل LED مداوم و پایدار و جلوگیری از افزایش الگوهای موآر به دلیل نوسانات روشنایی جلوگیری میکند.
راه حل بافت اسکن: تمرکز بر "نرخ تازه سازی + همگام سازی شاتر"
ماهیت خطوط اسکن "انحراف همگام سازی بین شاتر دوربین و اسکن پیشرونده LED" است. راه حل مستقیم تر است، با تمرکز بر "افزایش نرخ تجدید" و "بهینه سازی مکانیسم هماهنگ سازی".
راه حل اصلی: افزایش نرخ تازه سازی صفحه نمایش LED
1. هنگامی که نرخ تازه سازی صفحه نمایش LED بیشتر یا برابر با 1000 هرتز باشد، "زمان تعویض خط" اسکن پیشرونده به کمتر از 1 میلی ثانیه کوتاه می شود. سرعت شاتر پیشرونده دوربین (مانند 1/50 ثانیه یا 1/60 ثانیه) نمی تواند تفاوت روشنایی بین خطوط را ثبت کند و خطوط اسکن به طور طبیعی ناپدید می شوند.
2. برای دوربینهای درجه پخش{1}، توصیه میشود که نرخ بهروزرسانی صفحه نمایش LED بیشتر یا برابر با 7680 هرتز باشد، که میتواند با حالت "شاتر جهانی" دوربین مطابقت داشته باشد و خطوط اسکن و سوسو زدن را کاملا حذف کند.
فناوری کمکی: شاتر{0}}همگامسازی تازهسازی
برخی از{0}سیستمهای کنترل LED بالا (مانند Bangteng) از "ورودی سیگنال شاتر دوربین" پشتیبانی میکنند. با تنظیم فرکانس اسکن صفحه LED در زمان واقعی برای همگام سازی با سرعت شاتر دوربین (مانند تنظیم نرخ تازه سازی LED بر روی مضربی صحیح از 500 هرتز هنگامی که سرعت شاتر 1/50 ثانیه است)، از الگوهای اسکن بیشتر جلوگیری می شود. این برای سناریوهای تصویربرداری مجازی با پویایی بالا (مانند بزرگنمایی سریع دوربین-کوچکنمایی-و حرکات بازیگر در مقیاس بزرگ) مناسب است.
