Hướng dẫn về nhấp nháy tốt nhất-Đèn LED miễn phí dành cho phòng quay video

Khi các chuyên gia sản xuất video chuyển sang sử dụng đèn trần LED, họ thường gặp phải sự ngạc nhiên khó chịu tương tự: khi xem xét ở độ phân giải đầy đủ, phim được chụp dưới ánh đèn dường như hoàn toàn ổn định đối với mắt thường sẽ hiển thị dải nhịp điệu, nhấp nháy hoặc dao động phơi sáng. Bộ phận quản lý hiện tại của trình điều khiển đèn LED chịu trách nhiệm trực tiếp về vấn đề điều chế ánh sáng theo thời gian. Để lựa chọn tốt nhấtĐèn LED battenđối với người điều hành studio, người dẫn chương trình podcast, nhà quay phim của công ty hoặc nhà sản xuất nội dung trang bị cho một khu vực sản xuất chuyên biệt với các thanh chắn trên cao, cần phải hiểu rõ năm yếu tố kỹ thuật riêng biệt hiếm khi được nêu bật trong bảng dữ liệu đèn điện thông thường. Hướng dẫn này giải thích những yêu cầu đó là gì, những số liệu cần yêu cầu và cách xác nhận chúng trước khi thực hiện giao dịch.

Điều chế độ rộng xung (PWM), một công nghệ nhanh chóng chuyển đổi đèn LED giữa bật hoàn toàn và tắt hoàn toàn ở tần số xác định trước để mang lại hình ảnh mờ, được sử dụng để làm mờ phần lớn đèn LED trắng dành cho mục đích sử dụng thương mại rộng rãi. Phần trăm thời gian ở trạng thái "bật" (chu kỳ hoạt động) tương quan với độ sáng cảm nhận được. Nhấp nháy xuất hiện dưới dạng hiệu ứng nhấp nháy đối với mắt người ở tần số xung quanh 100 Hz. Hầu hết mọi người không thể nhìn thấy nó ở tần số từ 100 Hz đến 1,25 kHz, nhưng máy ảnh vẫn có thể phát hiện ra nó, đặc biệt là ở tốc độ khung hình cao hơn hoặc khi kết hợp với một số tốc độ màn trập nhất định. Các nguồn có độ sâu điều chế 100%, chẳng hạn như bộ điều chỉnh độ sáng điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều khiển bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng (PWM), thường trở nên chấp nhận được ở tần số vượt quá 1,25 kHz, mặc dù các hiệu ứng hoạt nghiệm còn sót lại trên các vật thể chuyển động vẫn có thể xảy ra ở tần số lên tới 3 kHz và có thể cao hơn.

Sự hiện diện của dải trong video được xác định bởi mối quan hệ giữa tần sốPWM và tốc độ màn trập của máy ảnh. Máy ảnh ghi lại các phần khác nhau trong chu kỳ bật/tắt của đèn LED trong các khung hình khác nhau nếu chu kỳ xung điện và chu kỳ cửa trập của máy ảnh không đồng bộ hoàn hảo hoặc không có tỷ lệ-số nguyên. Điều này dẫn đến các khung hình có độ sáng khác nhau và các dải cuộn đặc biệt hoặc độ phơi sáng nhấp nháy làm hỏng cảnh quay rõ ràng. Vấn đề trở nên trầm trọng hơn với video có tốc độ-khung hình-cao (120 khung hình/giây, 240 khung hình/giây hoặc cao hơn đối với các ứng dụng chuyển động chậm-) vì tần số không khớp phổ biến hơn do khoảng cách giữa các khung hình-ngắn hơn.

Với các thiết bị chạy ở tần số 500 Hz, tần số thường được quảng cáo là "không nhấp nháy" để tạo sự thoải mái cho mắt người, video phát sóng tiêu chuẩn ở tốc độ 24 hoặc 30 khung hình/giây có thể gây ra sự cố. Vì máy ảnh chụp 120 ảnh mỗi giây, mỗi ảnh được tích hợp trong một cửa sổ màn trập tương đối ngắn nên tần số điều chỉnh tần số 500 Hz vẫn chưa đủ cho video tốc độ cao-ở 120 khung hình/giây. Các chuyên gia chiếu sáng chuyên về ứng dụng điện ảnh và nhiếp ảnh khuyên bạn nên sử dụng trình điều khiển LED có tần số ít nhất là 25.000 Hz (25 kHz). Tần số này giúp loại bỏ vấn đề thứ cấp do xung điện tạo ra bởi tiếng ù do xung điện -PWM từ các thành phần trình điều khiển và nằm ngoài phạm vi thính giác của con người, do đó, ngay cả các ứng dụng có tốc độ-khung hình-cao và tốc độ cửa trập-{18}}cao cũng không bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng điều biến hình ảnh.

Sự phù hợp của khung đèn LED cho các ứng dụng sản xuất video được xác định theo năm tiêu chí kỹ thuật.

1. Tần số làm mờ xung điện: ít nhất 25 kHz

Nhu cầu quan trọng nhất đối với các tình huống máy ảnh là tình huống này. Đối với hầu hết các kết hợp tốc độ khung hình và tốc độ cửa trập thực tế trong sản xuất video chuyên nghiệp, trình điều khiển chạy ở tần số 25 kHz trở lên sẽ loại bỏ hiện tượng nhấp nháy có thể nhìn thấy của-máy ảnh. Các thiết bị cố định được bán với tần sốPWM trong khoảng từ 200 đến 400 Hz phù hợp cho cả sự thoải mái về thị giác của con người và mục đích sử dụng thương mại rộng rãi, tuy nhiên, chúng có thể gây ra hiện tượng giả khi được ghi lại bằng-máy ảnh tốc độ cao. Tần sốPWM phải luôn được yêu cầu từ bảng dữ liệu trình điều khiển thay vì bảng thông số kỹ thuật của đèn, bảng này thường bỏ qua thông tin này.

2. Tỷ lệ nhấp nháy: Nhỏ hơn hoặc bằng 5%

Biên độ điều chế đầu ra ánh sáng được đo bằng Phần trăm nhấp nháy (PF), là tỷ lệ phần trăm biểu thị tỷ lệ chênh lệch giữa độ sáng tối đa và tối thiểu so với tổng của chúng. Số 100% ngụ ý rằng nguồn chuyển từ trạng thái bật hoàn toàn sang tắt hoàn toàn trong mỗi chu kỳ, trong khi giá trị 0% cho biết đầu ra hoàn toàn không đổi. Ngưỡng mục tiêu cho môi trường video là PF là 5% ở bất kỳ tần số nào dưới 200 Hz; điều này tương ứng với phân loại "không nhấp nháy" được sử dụng trong quy tắc xây dựng Tiêu đề 24 của California, tiếp tục nằm trong số các yêu cầu nhấp nháy về môi trường xây dựng-nghiêm ngặt nhất trên toàn thế giới. Cần lưu ý rằng bản thân PF là không đủ: nguồn có mức điều chế 10% ở tần số 50 Hz là rắc rối, nhưng nguồn có mức điều biến 100% ở tần số 30 kHz thì vừa an toàn cho máy ảnh vừa an toàn cho con người. Tần số và PF phải luôn được đánh giá cùng nhau.

3. SVM (Thước đo khả năng hiển thị bằng kính hiển vi): < 0,4

Hiệu ứng hoạt nghiệm hoặc khả năng các vật thể chuyển động dường như bị giật, đứng yên hoặc tạo ra hình ảnh ma quái dưới ánh sáng nhấp nháy, được đo bằng SVM, một thước đo cảm nhận. Trong vùng từ 80 Hz đến 2 kHz, nơi hiệu ứng hoạt nghiệm hoạt động mạnh nhất về mặt sinh lý, nó kết hợp độ sâu điều chế và tần số có trọng số so với độ nhạy của hệ thống thị giác của con người. Ngưỡng hiển thị trung bình của người quan sát được biểu thị bằng giá trị SVM là 1,0; các giá trị lớn hơn 1,0 biểu thị các đồ tạo tác hoạt nghiệm có thể quan sát được. Mục tiêu dành cho các studio video và các tình huống phát sóng là SVM Nhỏ hơn hoặc bằng 0,4, cung cấp bộ đệm đáng kể chống lại các hiệu ứng hoạt nghiệm cho cả đối tượng chuyển động được ghi lại trên máy ảnh và con người. Đối với các công việc công nghiệp có độ chính xác cao-cần thiết bị kéo sợi, mức này cũng được khuyên dùng.

4. Độ hoàn màu: R9 Lớn hơn hoặc bằng 50, CRI Lớn hơn hoặc bằng 90

Chỉ khi nguồn sáng mô tả chính xác tất cả các thành phần quang phổ của đối tượng thì máy quay video mới có thể ghi lại và tái tạo màu sắc. Tông màu da, màu quần áo, màu sắc sản phẩm và các khía cạnh xung quanh đều được sao chép một cách trung thực để phản chiếu hình ảnh của đối tượng trong ánh sáng tự nhiên khi CRI từ 90 trở lên. Tiêu chí lý tưởng là CRI 95 trở lên, với R9 (kết xuất màu đỏ đậm) > 50, dành cho các tình huống trong studio nơi độ trung thực của màu sắc là giá trị sản xuất, chẳng hạn như bối cảnh phỏng vấn, thuyết trình sản phẩm và ứng dụng mỹ phẩm. Một lý do khác khiến chất lượng trình điều khiển rất quan trọng khi chọn thiết bị cố định trong studio là đèn LED phốt pho có CRI- cao thường cần thiết kế trình điều khiển cẩn thận hơn một chút để duy trì CCT không đổi trong điều kiện mờ. TLCI 90+ được khuyến nghị cho các ứng dụng phát sóng chuyên nghiệp. TLCI (Chỉ số nhất quán về ánh sáng truyền hình) là một thống kê đồng hành ngày càng trở nên phổ biến và được hiệu chỉnh đặc biệt để phát sóng phản hồi của camera.

5. UGR < 19

Xếp hạng độ chói thống nhất (UGR) đo lường mức độ khó chịu của ánh sáng chói đối với những người ở trong khu vực sáng. UGR Nhỏ hơn hoặc bằng 19 giúp giảm tình trạng nheo mắt, phản xạ đồng tử ảnh hưởng đến khả năng lấy nét của máy ảnh và cảm giác khó chịu trong thời gian dài trong môi trường studio nơi người biểu diễn, người thuyết trình hoặc đối tượng được đặt dưới ánh đèn trên cao và người điều khiển máy ảnh phải quan sát màn hình một cách chính xác. Sự phân bố độ sáng của ánh sáng, hình dạng của căn phòng và độ phản xạ của các bề mặt đều ảnh hưởng đến UGR; tuy nhiên, giá trị UGR trong bảng dữ liệu của thiết bị, thường được cung cấp cho điều kiện phòng cụ thể, cung cấp cơ sở hữu ích để so sánh.

Giảm độ sáng bằng cách giảm dòng điện không đổi (CCR), thường được gọi là làm mờ tương tự, là một giải pháp thay thế cho việc làm mờ bằng cách giảm độ sáng bằng cách giảm độ sáng của đèn LED bằng cách giảm dòng điện thay vì bật và tắt. Theo định nghĩa, CCR tạo ra sự điều chế bằng 0 ở tần số điều khiển; đối với tất cả các mức độ mờ, đầu ra thực sự không đổi. Sự cân bằng-là khi dòng điện giảm xuống, CCR tạo ra một thay đổi nhỏ trong CCT (đèn LED di chuyển ấm hơn ở dòng điện giảm), điều này có thể tạo ra các vấn đề về hiệu chuẩn trong cài đặt studio nơi màu sắc đóng vai trò quan trọng. Một kỹ thuật kết hợp được sử dụng bởi một số trình điều khiển LED-chất lượng cao nhất định, chuyển từ độ mờ tương tự ở mức ánh sáng cao hơn khi có sự thay đổi CCT đáng chú ý sang tần số cao-PWM (Lớn hơn hoặc bằng 25 kHz) ở các mức thấp hơn trong đó sự thay đổi CCT từ CCR dễ nhận thấy hơn. Việc biết cấu trúc liên kết điều chỉnh độ sáng nào mà trình điều khiển sử dụng là rất quan trọng đối vớiđồ đạc batten studiosẽ được-khớp màu và làm mờ trong quá trình sản xuất.