Moiré a skenovacie čiary pri natáčaní LED obrazoviek: Čo to je a ako to opraviť?

Ak ste niekedy pracovali s LED obrazovkami vo filme , pravdepodobne ste sa stretli s dvoma frustrujúcimi problémami: moiré vzormi a riadkami skenovania. Nie sú to len drobné nepríjemnosti; môžu pokaziť zábery, vynútiť si opakované natáčanie alebo dokonca znehodnotiť celé scény.

Keďže LED obrazovky nahrádzajú tradičné zelené obrazovky vo vysoko presných vizuálnych zostavách, zbavenie sa týchto „závad“ sa stalo pre filmárov a technické tímy kľúčovým.

Poďme si rozobrať, aké sú tieto problémy, prečo sa vyskytujú a ako ich vyriešiť.

Prečo je to dôležité: LED obrazovky v modernej filmovej tvorbe

Najprv si pripravme scénu. LED obrazovky spôsobili revolúciu vo virtuálnej produkcii a štúdiovej práci, pretože vám umožňujú „vidieť, čo sa deje“ v reálnom čase. Namiesto natáčania hercov pred zeleným plátnom a dúfania, že postprodukčný tím neskôr upraví pozadie, LED steny zobrazujú virtuálne prostredie naživo.

Môže to teda znížiť náklady na poštovné, pomôcť hercom podať lepší výkon a zrýchliť pracovné postupy.

Ale tu je háčik: LED obrazovky a kamery nie vždy hrajú dobre. Kamery „vidia“ LED panely inak ako naše oči a tento nesúlad často vytvára moaré alebo skenovacie čiary.

Keďže diváci očakávajú bezchybný vizuál, tieto problémy nemožno ignorovať.

Moiré vs. skenovacia čiara: Aký je rozdiel?

Na prvý pohľad sa moiré a skenovacie čiary môžu na vašom zázname javiť ako podobný „šum“. Sú však spôsobené úplne inými problémami a ich oprava si vyžaduje odlišné stratégie. Poďme si tento zmätok objasniť.

Moiré vzory:

Ako vyzerajú? Môžete si predstaviť nepravidelné, vlnité vzory, ako napríklad namočenú hodvábnu niť alebo zdeformovanú mriežku. Mení farbu a farbu pri pohybe fotoaparátu alebo úprave jeho nastavení. Sú chaotické, nepredvídateľné a nemožné ich prehliadnuť pri detailných záberoch alebo statických záberoch.

Prečo sa dejú?

Moiré je problém s interferenciou. LED obrazovky majú mriežku pixelov a snímač vášho fotoaparátu má vlastnú mriežku pixelov. Keď sa tieto dve mriežky prekrývajú, vytvárajú nový, nechcený vzor: moiré. Je to ako keď sa dve okenné obrazovky prekrývajú a vytvárajú zvláštny, vlnitý tieň.

Bežné príčiny:

• Nízke obnovovacie frekvencie LED diód.
• Nastavenia fotoaparátu, ktoré sú príliš blízko mriežke pixelov LED.
• Kamera a LED obrazovka sú dokonale rovnobežné, vďaka čomu mriežky navzájom „rezonujú“.

Skenovacie riadky:

Ako vyzerajú? Sú to plné, horizontálne čierne čiary, ktoré sa posúvajú hore alebo dole v zábere. Sú rovnomerne rozmiestnené, nemenia farbu a ich rýchlosť alebo hrúbka sa mení, ak upravíte rýchlosť uzávierky kamery alebo obnovovaciu frekvenciu LED diódy.

Prečo sa dejú?

Riadkové skenovanie vzniká kvôli nesúladu načasovania. Väčšina LED obrazoviek sa obnovuje „riadok po riadku“ a väčšina kamier používa „rolujúcu uzávierku“, ktorá tiež zachytáva obraz riadok po riadku. Len nie je to rovnakou rýchlosťou ako LED dióda. Keď tieto dva procesy riadkového skenovania nie sú synchronizované, kamera prehliadne časti obrazu LED diódy a vytvorí tmavé pruhy.

Bežné príčiny:

• Obnovovacie frekvencie LED pod 1000 Hz.
• Použitie kamery s rolovacou uzávierkou bez jej synchronizácie s rýchlosťou skenovania LED diódy.

Veľké mýty (nenaleťte na ne!)

O týchto problémoch existuje veľa zlých rád. Poďme vyvrátiť dva veľké mýty:

Mýtus 1: „Stačí nakloniť fotoaparát, aby ste odstránili moaré.“ Naklonenie fotoaparátu (o 5 – 10° od rovnobežky) môže moaré znížiť narušením zarovnania mriežky, ale neodstráni ho. Navyše, naklonenie narúša perspektívu virtuálneho pozadia. To je zlá správa, ak sa snažíte, aby scéna vyzerala realisticky.

Mýtus č. 2: „Ak nevidím blikanie, nie sú tam žiadne skenovacie riadky.“ Naše oči sú oveľa menej citlivé na problémy s časovaním ako senzory fotoaparátu. Obrazovka, ktorá sa vám zdá stabilná, môže na fotoaparáte stále zobrazovať skenovacie riadky, najmä pri rýchlo sa pohybujúcich záberoch.

Oprava efektu Moiré:

S moiré sa bojuje zložitejšie ako s riadkami skenovania, ale existujú spôsoby, ako ho zvládnuť.

Rýchle opravy: Nastavenie kamery (dočasná úľava)

Ak ste v núdzi, úprava nastavení fotoaparátu môže znížiť moiré. Tieto nastavenia nie sú dokonalé, ale môžu zachrániť záber:

Použite väčšiu clonu (F2.8 – F4.0) namiesto malej (F8.0+):

Veľká clona rozmaže okraje LED pixelov na snímači fotoaparátu, čím sa ich mriežka stane menej zreteľnou. Malé clony zosilňujú mriežku, čím zhoršujú moiré. Nevýhodou? Veľké clony znižujú hĺbku ostrosti, takže ak potrebujete zaostriť na herca aj na LED pozadie, nebude to fungovať.

Zmeňte vzdialenosť medzi kamerou a LED obrazovkou:

Posunutím fotoaparátu dozadu, napríklad zo 4 m na 6 m, sa zmení spôsob, akým sa mriežka pixelov LED diódy zobrazuje na snímači fotoaparátu. Ak rozostup medzi pixelmi LED diódy na snímači nie je dokonalým násobkom rozostupu pixelov snímača, interferencia sa zníži. Len sa nevzďaľujte tak ďaleko, aby ste nestratili záber.

Vyhýbajte sa teleobjektívom; držte sa širokouhlých alebo štandardných ohniskových vzdialeností (24 mm – 50 mm):

Teleobjektívy „približujú“ mriežku pixelov LED diódy, čím sa jej vzor stáva výraznejším. Širokouhlé objektívy mriežku rozprestierajú, čím sa znižuje pravdepodobnosť jej kolizie so snímačom fotoaparátu.

Úlovok:

Tieto opravy sú kompromisy. Môžu pokaziť kompozíciu vášho záberu, prinútiť vás obetovať hĺbku ostrosti alebo fungovať iba pre určité uhly. Pre profesionálne nastavenia, ako sú pódiá XR alebo špičkové štúdiové fotenia, potrebujete lepšie riešenie.

Trvalá oprava: Vylepšite LED obrazovku (jediná skutočná „oprava“)

Aby ste sa moiré odstránili natrvalo, musíte sa zaoberať jeho zdrojom. Tým je samotná LED obrazovka. Tu sú odporúčania odborníkov z odvetvia:

Zvýšte obnovovaciu frekvenciu na 7680 Hz alebo vyššiu :

Väčšina štandardných LED obrazoviek sa obnovuje s frekvenciou 3840 Hz alebo nižšou. Na natáčanie potrebujete obnovovacie frekvencie „na úrovni kamery“ ( LED displej s frekvenciou 7680 Hz a viac ). Prečo? Rýchlejšia obnova znamená, že LED pixely sa zapínajú a vypínajú tak rýchlo, že snímač kamery sa nedokáže „zachytiť“ na ich mriežkovom vzore. To môže prerušiť cyklus rušenia.

Používajte Mini COB alebo P1.2 a menšie: Rozstup pixelov je dôležitý. Obrazovky s malým rozstupom pixelov, ako napríklad P1.0 alebo P1.2, majú takú jemnú mriežku, že je menej pravdepodobné, že sa bude kolidovať s mriežkou snímača fotoaparátu. Môžete si to predstaviť ako porovnávanie jemnej mriežky, jemnú sieť je ťažšie „vidieť“ ako mriežku.

Prepnite na technológiu PWM bez blikania: Tradičné LED obrazovky upravujú jas krátkym zapínaním a vypínaním pixelov. To vytvára drobné výkyvy jasu, ktoré zhoršujú moaré. Technológia PWM udržiava pixely svietiť konzistentnejšie, čím sa tieto výkyvy znižujú a obraz sa vyhladzuje pre kamery.

Oprava riadkov skenovania: Synchronizácia načasovania

Skenovacie čiary sú o načasovaní, takže ich oprava znamená, že LED obrazovka a kamera „rozprávajú“ rovnakou rýchlosťou.

Riešenie č. 1: Zvýšte obnovovaciu frekvenciu LED diód

Skenovacie riadky zmiznú, keď sa LED obrazovka obnoví dostatočne rýchlo, aby rolovacia uzávierka fotoaparátu nedokázala „zachytiť“ medzery medzi nimi. Tu je pravidlo:

Pre väčšinu fotoaparátov, ako sú digitálne zrkadlovky, bezzrkadlovky a videokamery strednej triedy, funguje obnovovacia frekvencia LED diód 1000 Hz alebo vyššia. Pri 1000 Hz sa obrazovka aktualizuje tak rýchlo, že uzávierka fotoaparátu, ktorá zvyčajne cvakne po 1/50 s alebo 1/60 s, nedokáže rozlíšiť jednotlivé riadky.

Pre kamery vysielacej triedy, ako sú tie, ktoré sa používajú v živých televíznych prenosoch alebo špičkových filmoch, môžete použiť 7680Hz+. Tieto kamery často používajú „globálne uzávierky“ a 7680Hz zaisťuje nulové problémy so synchronizáciou, a to ani pri rýchlych panorámach alebo akčných záberoch.

Tip pre profesionálov: Synchronizujte uzávierku fotoaparátu s LED diódou

Niektoré špičkové systémy riadenia LED diód umožňujú pripojiť signál uzávierky fotoaparátu priamo k ovládaču LED diód. LED displej tak upravuje svoju obnovovaciu frekvenciu v reálnom čase tak, aby zodpovedala rýchlosti uzávierky fotoaparátu.

Napríklad, ak je kamera nastavená na 1/50 s, LED dióda sa obnovuje s frekvenciou 500 Hz. To dokáže eliminovať akékoľvek časové medzery.

Toto je prelomový moment v oblasti dynamických záberov: predstavte si bežiacich hercov, posúvanie kamery alebo rýchle strihy. Už žiadne čiary skenovania, ktoré sa objavujú uprostred scény.

Výsledky zo skutočného sveta: 

Pozrime sa na dva scenáre:

Virtuálne produkčné štúdio v Los Angeles malo problémy s moiré v detailných záberoch hercov. Prešli z LED steny P2.5 s obnovovacou frekvenciou 3840 Hz na Mini COB stenu P1.2 s obnovovacou frekvenciou 7680 Hz s PWM.

Moiré zmizlo, a to aj pri 2 m od obrazovky a s malou clonou (F5.6), ktorá zachovala ostrosť herca aj pozadia.

Tím na koncerte v Londýne neustále dostával vo vysielacom zázname riadky. Ich LED obrazovka bola nastavená na 500 Hz a vysielacia kamera používala rolujúcu uzávierku s frekvenciou 1/60 s. Zvýšením frekvencie LED diódy na 1200 Hz riadky zmizli.

Zhrnutie:

Moiré a skenovacie čiary nie sú nevyhnutným zlom. Rieši ich správna technológia LED obrazovky. Pre bežné natáčanie môžu fungovať úpravy fotoaparátu, ale pre profesionálne nastavenie potrebujete obrazovku určenú na filmovanie. Môžete si vybrať COB LED displej Doitvision s obnovovacou frekvenciou 7680 Hz+, rozlíšeniem P1.2 alebo menším a PWM bez blikania.

Keď budete nabudúce na pľaci, pamätajte: skvelá LED stena nie je len o jase alebo farbe. Je to o peknom používaní s kamerami. Ak to urobíte správne, už nikdy nebudete musieť vymazať záber kvôli moaré alebo riadkom skenovania.