एलईडी फोटोग्राफी में मोइरे और स्कैनिंग पैटर्न के लिए तकनीकी विश्लेषण और समाधान

उद्योग पृष्ठभूमि और समस्या विवरण

फिल्म और टेलीविजन वर्चुअल प्रोडक्शन (एक्सआर), पेशेवर स्टूडियो और बड़े पैमाने पर प्रदर्शन में दृश्य प्रस्तुति परिशुद्धता की बढ़ती मांग के साथ, एलईडी डिस्प्ले ने धीरे-धीरे पारंपरिक हरी/नीली स्क्रीन की जगह ले ली है, जो वर्चुअल शूटिंग पृष्ठभूमि के लिए मुख्य वाहक बन गया है। उनका "आप जो देखते हैं वही आपको मिलता है" वास्तविक समय संयोजन लाभ काफी हद तक उत्पादन के बाद की लागत को कम करता है और शूटिंग दक्षता में सुधार करता है।

हालाँकि, एलईडी स्क्रीन को शूट करने के लिए फोटोग्राफिक उपकरण का उपयोग करते समय, दो विशिष्ट "घातक खामियाँ" अक्सर दिखाई देती हैं: मोइरे पैटर्न और "स्कैनिंग पैटर्न।" पहला अनियमित जल तरंग हस्तक्षेप के रूप में प्रकट होता है, जबकि दूसरा क्षैतिज काली धारियों के रूप में प्रकट होता है, जो सीधे छवि गुणवत्ता को नुकसान पहुंचाता है और यहां तक ​​कि फुटेज को अनुपयोगी बना देता है। ये एलईडी वर्चुअल शूटिंग को व्यापक रूप से अपनाने में बाधा डालने वाली प्रमुख तकनीकी बाधाएं बन गई हैं।

मुख्य मुद्दे को स्पष्ट करना: मोइरे पैटर्न और स्कैनिंग पैटर्न के बीच तकनीकी अंतर

व्यवहार में, दोनों आसानी से भ्रमित हो जाते हैं, लेकिन वे दृश्य विशेषताओं, गठन तंत्र और समाधान पथ के संदर्भ में मौलिक रूप से भिन्न हैं। एक विस्तृत तुलना नीचे दी गई तालिका में दिखाई गई है:

लक्षित समाधान: "राहत" से "इलाज" तक एक तकनीकी मार्ग

मोइरे पैटर्न समाधान: दोहरी -अंत अनुकूलन, कोर के रूप में डिस्प्ले स्क्रीन के साथ

शूटिंग उपकरण पक्ष: पैरामीटर समायोजन (शमन उपाय)

सिद्धांत: कैमरे और एलईडी स्क्रीन के बीच सापेक्ष झंझरी संबंध को बदलकर, सिस्टम सबसे कमजोर हस्तक्षेप के साथ पैरामीटर संयोजन की तलाश करता है, मुख्य रूप से दो पिक्सेल सरणी आवृत्तियों/कोणों की अनुनाद सीमा से बचकर। विशिष्ट संचालन विधि और तकनीकी तर्क इस प्रकार हैं:

सीमाएँ: यह समाधान केवल मोइरे पैटर्न को "कम" कर सकता है और शूटिंग पर कई सीमाएँ लगाता है, जैसे कि फ़ील्ड आवश्यकताओं की गहराई को पूरा करने के लिए बड़े एपर्चर की असमर्थता (अग्रभूमि अभिनेताओं और पृष्ठभूमि एलईडी स्क्रीन को स्पष्ट रूप से कैप्चर करने की आवश्यकता होती है), और गैर लंबवत कोण आभासी दृश्य के परिप्रेक्ष्य संबंध को बाधित करता है। वास्तविक शूटिंग में इसकी संचालन क्षमता कम है और इसे एक कट्टरपंथी समाधान के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है।

डिस्प्ले स्क्रीन: तकनीकी नवाचार (मूल कारण समाधान)

सिद्धांत: मोइरे पैटर्न के स्रोत (एलईडी स्क्रीन की आवधिकता और ताज़ा दर) से शुरू करके, ताज़ा दर को बढ़ाकर और पिक्सेल संरचना को अनुकूलित करके "हस्तक्षेप स्रोत" को समाप्त करना उद्योग द्वारा मान्यता प्राप्त समाधान है।

मुख्य तकनीकी आवश्यकताएँ इस प्रकार हैं:

1. अल्ट्रा-हाई रिफ्रेश रेट: एलईडी स्क्रीन रिफ्रेश रेट 7680Hz (उद्योग शब्द "शूटिंग-ग्रेड रिफ्रेश रेट") से अधिक या उसके बराबर होना चाहिए। ड्राइवर आईसी की सिग्नल आउटपुट आवृत्ति को बढ़ाकर, एलईडी पिक्सल का ऑन/ऑफ चक्र कैमरा शटर सैंपलिंग चक्र की तुलना में बहुत तेज हो जाता है, जिससे आवधिक हस्तक्षेप का आधार कमजोर हो जाता है।

2. पिक्सेल घनत्व अनुकूलन: मिनीसीओबी (उदाहरण के लिए, पिक्सेल पिच पी 1.2 और नीचे) जैसी उच्च घनत्व पैकेजिंग प्रौद्योगिकियों का उपयोग एलईडी पिक्सेल पिच को कम करने के लिए किया जाता है, जिससे पिक्सेल सरणी की "आवधिक आवृत्ति" कैमरा सेंसर की पिक्सेल आवृत्ति से बहुत दूर हो जाती है (उदाहरण के लिए, लगभग 60 मेगापिक्सेल वाले पूर्ण फ़्रेम कैमरे की आवृत्ति लगभग 200 डीपीआई होती है), इस प्रकार आवृत्ति स्तर पर अनुनाद से बचा जाता है।

3. झिलमिलाहट मुक्त ड्राइव: "पीडब्लूएम (पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन) झिलमिलाहट मुक्त तकनीक" का उपयोग पारंपरिक "ड्यूटी चक्र ड्राइव" को बदलने के लिए किया जाता है, जो निरंतर और स्थिर एलईडी पिक्सेल चमक आउटपुट सुनिश्चित करता है और चमक में उतार-चढ़ाव के कारण बढ़े हुए मोइरे पैटर्न से बचाता है।

स्कैनिंग बनावट समाधान: "ताज़ा दर + शटर सिंक्रनाइज़ेशन" पर ध्यान केंद्रित करना

स्कैन लाइनों का सार "कैमरा शटर और एलईडी प्रगतिशील स्कैन के बीच सिंक्रनाइज़ेशन विचलन" है। समाधान अधिक प्रत्यक्ष है, जो "ताज़ा दर बढ़ाने" और "सिंक्रनाइज़ेशन तंत्र को अनुकूलित करने" पर केंद्रित है।

मुख्य समाधान: एलईडी स्क्रीन की ताज़ा दर बढ़ाना

1. जब एलईडी स्क्रीन ताज़ा दर 1000 हर्ट्ज से अधिक या उसके बराबर होती है, तो प्रगतिशील स्कैन का "लाइन स्विचिंग समय" 1 एमएस से कम हो जाता है। कैमरे की प्रगतिशील शटर गति (जैसे सामान्य 1/50s या 1/60s) लाइनों के बीच चमक अंतर को कैप्चर नहीं कर सकती है, और स्कैन लाइनें स्वाभाविक रूप से गायब हो जाती हैं।

2. प्रसारण ग्रेड कैमरों के लिए, यह अनुशंसा की जाती है कि एलईडी स्क्रीन ताज़ा दर 7680 हर्ट्ज से अधिक या उसके बराबर हो, जो कैमरे के "ग्लोबल शटर" मोड से मेल खा सके, स्कैन लाइनों और झिलमिलाहट को पूरी तरह से समाप्त कर सके।

सहायक प्रौद्योगिकी: शटर-रीफ्रेश सिंक्रोनाइज़ेशन

कुछ उच्च-स्तरीय एलईडी नियंत्रण प्रणालियाँ (जैसे बैंगटेंग) "कैमरा शटर सिग्नल इनपुट" का समर्थन करती हैं। कैमरे की शटर गति के साथ सिंक्रनाइज़ करने के लिए वास्तविक समय में एलईडी स्क्रीन की स्कैनिंग आवृत्ति को समायोजित करके (जैसे शटर गति 1/50s होने पर एलईडी ताज़ा दर को 500 हर्ट्ज के पूर्णांक गुणक पर सेट करना), स्कैनिंग पैटर्न से बचा जाता है। यह उच्च गतिशील आभासी शूटिंग परिदृश्यों (जैसे तेज़ कैमरा ज़ूम इन और ज़ूम आउट ज़ूम और बड़े पैमाने पर अभिनेता की गतिविधियों) के लिए उपयुक्त है।