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时光坐标黑彩晶LED虚拟拍摄联合测试之“理不清的纹”

2021年10月,时光坐标虚拟拍摄团队凭借多年来在虚拟拍摄领域的技术积累和影视现场拍摄经验,联合索尼和中国影视摄影师学会携手制定了一份严格的“考卷”,针对索尼黑彩晶ZRD-B15A…

2021年10月,时光坐标虚拟拍摄团队凭借多年来在虚拟拍摄领域的技术积累和影视现场拍摄经验,联合索尼和中国影视摄影师学会携手制定了一份严格的“考卷”,针对索尼黑彩晶ZRD-B15A(下文简称索尼黑彩晶)在虚拟拍摄过程中的实际应用性能进行多维度评测,成功完成了索尼黑彩晶LED屏幕虚拟拍摄的国内首测。

时光坐标虚拟拍摄团队测试现场

频闪

升格拍摄≠频闪出没

频闪是由于LED显示屏的刷新频率较低时,摄影机录制帧率与LED屏幕画面刷新率不匹配被摄影机快门捕捉到扫描线而引起的一种现象。当LED屏幕刷新频率与摄影机快门速率不同步时,摄影机捕捉到的画面就会呈闪烁状,即通过摄影机拍摄到LED屏幕出现了闪烁的横条纹、斜条纹,且循环往复。

△闪烁频闪&斜纹频闪

帧率对影视创作的一大利器就是升格镜头,这样的拍摄手法不论在电影的气氛营造,还是广告的细节表现中具有不可替代的作用。

在虚拟拍摄中,高帧率拍摄的方式可能会与LED屏幕刷新率产生“化学反应”,这位不请自来的气氛破坏者就是频闪。含有频闪的画面无法通过后期DI的方式消除,所以通常会被弃用。因此,本次测试重点之一——频闪测试,正是针对性地“考察”索尼黑彩晶LED在Venice摄影机不同帧率下拍摄的画面是否有频闪,同时也测试了索尼黑彩晶支持Venice摄影机的最高升格数以及不同录制帧率下合适的快门速度。

△不同帧率下,摄影机与屏幕成90°、144°、180°、300°、330°、360°夹角,在灰、红、蓝、绿色阶下的LED频闪测试示意

频闪测试在索尼黑彩晶所支持的BT2020色域下进行,时光坐标研发团队使用了屏幕最高亮度(理论亮度为1800nit),摄影机设置于距离屏幕4米的位置。通过录制不同帧率和开角组合下的屏幕画面进行了详细的测试。

虚拟拍摄测试结果表明:索尼黑彩晶在24fps和25fps的拍摄中,对于频闪问题表现得格外出色,并且在实际应用中支持24fps至110fps范围的拍摄,在此帧率范围内均可找到无频闪快门角度,应对高帧率拍摄方案的能力表现出众。

1. 当LED屏幕刷新率为120Hz时,摄影机可用帧率,即监视器所呈现的无频闪画面对应的摄影机帧率为24fps、25fps、50fps、60fps、100fps、110fps;

2. 当LED屏幕刷新率为60Hz时,摄影机可用帧率为24fps、25fps、50fps、60fps,可以支持大部分影视拍摄的需求;

3.当LED屏幕刷新率为120Hz时,Venice摄影机升格至110fps,快门开角设置为330°时无频闪。

以上测试结果符合无频闪方程:

快门开角°=摄影机录制帧率*360/ LED屏幕刷新率

摩尔纹

挑战极限 打破“距离产生美”

使用数字摄影机对LED屏幕播放画面进行拍摄时,如果感光元件像素的空间频率与影像中条纹的空间频率接近,成像画面会存在一些不规则的水波纹状图案,即摩尔纹。换句话说,摩尔纹是当两个呈栅格状的像素点阵重合时,栅格的明暗部份相互交错重叠产生的纹状现象。

摩尔纹会严重影响成像质量,出现摩尔纹的画面同样很难通过后期制作消除。为了规避摩尔纹,需要从画面拍摄和画面显示两方面来考虑,涉及像素间距、摄影机与屏幕的距离、焦距和内容分辨率等多种因素。在虚拟拍摄中,虽然摄影师可以通过调整摄影机角度、位置,改变焦点、镜头焦长等方式来规避摩尔纹,但是这些方式对拍摄造成了多重局限,缺少实际操作性。

因此虚拟拍摄创作者期待拥有一款性能出色的LED屏幕,为规避摩尔纹、争取拍摄自由提供更多选择,而相关的重要考量因素之一,就是LED屏幕的像素间距。

△摩尔纹测试:光圈1.5,焦点距离(移动的三角游标代表焦点离屏幕的距离)达到11ft,出现轻微摩尔纹

△摩尔纹测试:光圈8,焦点距离(移动的三角游标代表焦点离屏幕的距离)达到9ft,出现轻微摩尔纹

本次时光坐标虚拟拍摄团队测试对象索尼黑彩晶的像素间距是1.58mm,摄影机使用35mm定焦镜头在距离屏幕4米处直接拍摄屏幕画面,记录不同光圈、不同焦点下出现的摩尔纹情况,观察索尼黑彩晶在规避摩尔纹方面的表现以及总结适合索尼黑彩晶拍摄的焦点规律。

1.LED摩尔纹的出现主要受摄影机的光圈及焦点距离影响,使用大光圈拍摄可减少摩尔纹出现的几率,在特定的焦点下可拍摄出清晰且无摩尔纹的LED屏幕画面;

2.光圈为1.5时,焦点距屏幕±1ft以上时,画面无摩尔纹;

3.光圈为8时,焦点距屏幕±4ft以上时画面无摩尔纹。

从以上数据可以看出,索尼黑彩晶的点距性能在摩尔纹测试方面表现优秀,这意味着摄影机可以离屏幕足够近,拍摄对象也可以离LED屏幕足够近,在获取超高清图像上有着更多优势。

在LED数字虚拟拍摄中,为了阻止频闪和摩尔纹“出镜抢戏”,需要进行大量的后期调整工作,在目前的技术条件下,还很难彻底消除摩尔纹。因此,通过严谨的测试,充分了解屏幕的极限在哪,成为了最佳的解决方案。在虚拟拍摄中对LED、摄影机和诸多技术参数“知己知彼”,不仅直接提高了拍摄机位、角色走位和场景设置上的自由度,也为实现虚拟与现实的“无缝衔接”创造更多便利,把后期团队从“工作量翻倍”的困境中解放了出来。

持续关注“时光坐标”官方公众号,了解更多索尼黑彩晶虚拟拍摄测试系列文章。

黑彩晶虚拟拍摄联合测试伙伴

来源:时光坐标

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作者: 大咖不用

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