近年來(lái),LED虛擬拍攝迅速成為影視制作的新寵,從科幻大片到商業(yè)廣告,再到虛擬直播場(chǎng)景,LED背景屏替代綠幕的趨勢(shì)愈發(fā)明顯。
作為L(zhǎng)ED顯示行業(yè)的從業(yè)者,我們經(jīng)常被客戶問(wèn)到兩個(gè)問(wèn)題:“LED屏幕為什么不會(huì)拍出閃爍?”“為什么幾乎看不到摩爾紋?”
拍攝LED屏?xí)r的摩爾紋現(xiàn)象
今天,我們就用專業(yè)但通俗的語(yǔ)言,深入聊聊LED虛擬拍攝背后的一些關(guān)鍵技術(shù)。
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早期使用LED屏拍攝時(shí),屏閃現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮,主要原因是LED的刷新率太低,導(dǎo)致拍攝畫(huà)面出現(xiàn)亮度跳動(dòng)或黑色橫條。
在虛擬拍攝領(lǐng)域,LED屏的刷新率已經(jīng)達(dá)到了7680Hz甚至更高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通顯示屏的1920Hz或3840Hz。高刷新率意味著LED燈珠亮滅的頻率非???,即使在快門速度較高的攝影機(jī)下,也幾乎不會(huì)捕捉到亮度變化,從根本上消除了屏閃問(wèn)題。
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小貼士:通常建議用于虛擬拍攝的LED屏刷新率應(yīng)不低于3840Hz,理想值為7680Hz或更高。
只靠高刷新率還不夠,要真正杜絕屏閃,就必須讓LED屏的顯示時(shí)序與攝影機(jī)的快門精確同步,這就需要Genlock(通用鎖相同步)技術(shù)。
在虛擬拍攝中,LED控制系統(tǒng)通過(guò)Genlock與攝影機(jī)同步,將每一幀畫(huà)面的顯示時(shí)機(jī)鎖定到攝影機(jī)的幀率和快門掃描節(jié)奏上。這樣,無(wú)論相機(jī)使用什么幀率或快門速度,LED屏始終“踩點(diǎn)”顯示,徹底避免畫(huà)面撕裂和閃爍。
LED的亮度調(diào)節(jié)通常通過(guò)PWM(脈寬調(diào)制)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。如果PWM頻率較低(如1kHz以下),拍攝時(shí)很容易出現(xiàn)閃爍或干擾。
在虛擬拍攝用屏中,普遍采用了高頻PWM調(diào)光,調(diào)光頻率可達(dá)幾十千赫茲(kHz)甚至更高。這種超高頻率讓人眼和相機(jī)完全無(wú)法察覺(jué)LED燈珠的亮滅變化,有效避免了“暗帶”“跳幀”等問(wèn)題。
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摩爾紋的本質(zhì),是兩套周期性結(jié)構(gòu)重疊(如LED像素網(wǎng)格與相機(jī)感光陣列)產(chǎn)生的干涉圖案。解決它的最直接方法就是——提高LED屏的像素密度。
目前虛擬拍攝常用的LED屏點(diǎn)間距多在P1.5mm以下,甚至P1.2、P0.9都已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用。像素密度越高,LED像素陣列越“細(xì)膩”,就越不會(huì)被相機(jī)采樣捕捉到重復(fù)性圖案,從源頭上避免摩爾紋的出現(xiàn)。
摩爾紋與表面反光之間也存在一定聯(lián)系。為了提高畫(huà)面純凈度和對(duì)比度,虛擬拍攝通常選用黑面LED封裝(Black SMD)。黑色表面不僅有效抑制環(huán)境光反射,還能減少LED發(fā)光時(shí)的雜散光,有利于降低相機(jī)成像干擾。
黑面封裝配合高對(duì)比涂層面罩,可以讓畫(huà)面層次更清晰,也間接幫助消除摩爾紋和鬼影現(xiàn)象。
LED屏只是一部分,摩爾紋是否出現(xiàn),還與攝影機(jī)設(shè)置密切相關(guān)。以下幾個(gè)參數(shù)對(duì)摩爾紋影響顯著:
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焦距越長(zhǎng),出現(xiàn)摩爾紋概率越高,建議使用廣角鏡頭;
光圈越大(F值越?。┰饺菀壮上衲柤y,適當(dāng)收小光圈可改善;
拍攝距離適中是關(guān)鍵,避免“貼臉拍”LED屏,適當(dāng)拉遠(yuǎn)距離更容易避紋。
在大型LED虛擬拍攝項(xiàng)目中,攝像師、DIT和顯示技術(shù)人員會(huì)聯(lián)合調(diào)試相機(jī)參數(shù)與LED播放系統(tǒng),確保最終畫(huà)面干凈無(wú)干擾。
LED屏雖然是成熟的顯示設(shè)備,但要應(yīng)用于影視拍攝,還必須在以下幾個(gè)方面“內(nèi)卷”:
技術(shù)指標(biāo) | 虛擬拍攝推薦參數(shù) |
刷新率 | ≥7680Hz |
幀同步 | 支持Genlock |
灰階 | ≥16bit |
點(diǎn)間距 | ≤P1.5mm |
顯示亮度 | 600–1500nits可調(diào) |
色域 | 覆蓋≥90% DCI-P3 |
封裝 | 黑面SMD/COB |
LED虛擬拍攝的發(fā)展,是顯示技術(shù)、相機(jī)系統(tǒng)、同步控制和工程調(diào)校多方協(xié)作的成果。無(wú)屏閃、無(wú)摩爾紋,并不是單一因素決定的,而是“硬件選型 + 顯示控制 + 拍攝經(jīng)驗(yàn)”共同作用的結(jié)果。
對(duì)我們LED顯示行業(yè)的從業(yè)者來(lái)說(shuō),了解這些技術(shù)細(xì)節(jié),不僅有助于更好地服務(wù)影視客戶,也能提升我們?cè)谔摂M拍攝解決方案上的競(jìng)爭(zhēng)力。
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