Keď profesionáli v oblasti video produkcie prejdú na stropné LED osvetlenie, často zažijú rovnaké nepríjemné prekvapenie: pri skúmaní v plnom rozlíšení film nasnímaný pod svetlami, ktoré sa zdajú byť úplne stabilné, odhaľuje rytmické pruhovanie, strobovanie alebo kolísanie expozície. Súčasný manažment LED ovládača je priamo zodpovedný za problém, ktorým je časová modulácia svetla. Aby bolo možné vybrať to najlepšieLED lištové svietidlopre operátora štúdia, moderátora podcastov, podnikového kameramana alebo producenta obsahu, ktorý vybavuje špecializovanú produkčnú oblasť závesnými lištami, je potrebné pochopiť päť odlišných technických faktorov, ktoré sú len zriedka zdôrazňované v typických technických listoch svietidiel. Tento tutoriál vysvetľuje, aké sú tieto požiadavky, aké údaje je potrebné požadovať a ako ich potvrdiť pred uskutočnením transakcie.
Dôvody blikania fotoaparátu LED svietidiel
Pulse Width Modulation (PWM), technológia, ktorá rýchlo prepína LED medzi úplne zapnutým a úplným vypnutím pri vopred stanovenej frekvencii, aby sa dosiahol tlmený vzhľad, sa používa na stmievanie vo väčšine bieleho LED osvetlenia určeného na široké komerčné využitie. Percento času stráveného v „zapnutom“ stave (pracovný cyklus) koreluje s vnímaným jasom. Blikanie sa pre ľudské oko javí ako stroboskopický efekt pri frekvenciách PWM nižších ako približne 100 Hz. Väčšina ľudí ho nevidí medzi 100 Hz a 1,25 kHz, ale fotoaparáty ho stále dokážu rozpoznať, najmä pri vyšších snímkových frekvenciách alebo pri spárovaní s určitými rýchlosťami uzávierky. Zdroje so 100% hĺbkou modulácie, ako sú PWM stmievače, sa stávajú zvyčajne prijateľnými nad 1,25 kHz, hoci zvyškové stroboskopické efekty na pohybujúce sa objekty sú stále mysliteľné až do 3 kHz a možno aj vyššie.
Prítomnosť pruhov vo videu je určená vzťahom medzi frekvenciou PWM a rýchlosťou uzávierky fotoaparátu. Kamera zaznamenáva rôzne časti cyklu zapínania a vypínania LED v rôznych snímkach, ak cyklus PWM a cyklus uzávierky fotoaparátu nie sú v dokonalej synchronizácii alebo pomere celých-čísel. Výsledkom sú snímky s premenlivým jasom a výraznými pohyblivými pásmi alebo blikajúcou expozíciou, ktoré ničia inak čisté zábery. Problém sa zhoršuje pri videu s vysokou-snímkovou-rýchlosťou (120 snímok za sekundu, 240 snímok za sekundu alebo vyššou pre aplikácie so spomaleným{8}}pohybom), pretože nesúlad frekvencií je bežnejší v dôsledku kratšej medzi-snímkovej medzery.
Riziko spojené s fotoaparátmi: Vysoká rýchlosť uzávierky a snímková frekvencia
Pri zariadeniach s frekvenciou 500 Hz PWM, čo je frekvencia často propagovaná ako „bez blikania{1}} pre pohodlie ľudského oka, môže štandardné vysielanie videa s frekvenciou 24 alebo 30 snímok za sekundu spôsobovať problémy. Keďže fotoaparát nasníma 120 obrázkov za sekundu, pričom každý z nich sa integruje v relatívne krátkom okne uzávierky, 500 Hz PWM je stále nedostatočné pre vysokorýchlostné-video pri 120 snímkach za sekundu. Profesionáli v oblasti osvetlenia, ktorí sa špecializujú na kino a fotografické aplikácie, odporúčajú používať ovládače LED s frekvenciou PWM najmenej 25 000 Hz (25 kHz). Táto frekvencia eliminuje sekundárny problém s PWM-indukovaným bzučaním z komponentov ovládača a je mimo dosahu ľudského sluchu, takže ani aplikácie s vysokou-snímkovou-frekvenciou a vysokou-rýchlosťou uzávierky-neobsahujú efekty vizuálnej modulácie.
Päť faktorov ovplyvňujúcich výkon blikania
Vhodnosť LED lišty pre aplikácie na výrobu videa je určená piatimi technickými kritériami.
1. Frekvencia tlmenia PWM: najmenej 25 kHz
Najdôležitejšia potreba pre situácie s kamerou je táto. Pre takmer všetky realistické kombinácie snímkovej frekvencie a rýchlosti uzávierky v profesionálnej video produkcii ovládač s frekvenciou 25 kHz alebo vyššou odstraňuje -viditeľné blikanie fotoaparátu. Zariadenia predávané s frekvenciami PWM medzi 200 a 400 Hz sú vhodné pre ľudské zrakové pohodlie aj široké komerčné využitie, môžu však spôsobiť artefakty, keď ich zachytia vysokorýchlostné-kamery. Frekvencia PWM by mala byť vždy vyžiadaná z údajového listu ovládača, a nie z listu so špecifikáciami svietidla, ktorý tieto informácie často vynecháva.
2. Percento blikania: menšie alebo rovné 5 %
Amplitúda modulácie svetelného výkonu sa meria pomocou percenta blikania (PF), čo je percento, ktoré predstavuje pomer rozdielu medzi maximálnym a minimálnym jasom k ich celkovej hodnote. Číslo 100 % znamená, že zdroj sa pri každom cykle prepne z úplného zapnutia do úplného vypnutia, zatiaľ čo hodnota 0 % ukazuje výstup, ktorý je úplne konštantný. Objektívny prah pre video prostredia je PF 5 % pri akejkoľvek frekvencii pod 200 Hz; to zodpovedá klasifikácii „bez blikania{6}} používanej v kalifornských pravidlách pre budovanie hlavy 24, ktoré aj naďalej patria medzi najprísnejšie požiadavky na blikanie-prostredia na svete. Treba poznamenať, že PF je samo osebe nedostatočné: zdroj s 10 % moduláciou pri 50 Hz je problematický, ale zdroj so 100 % moduláciou pri 30 kHz je bezpečný pre fotoaparát-aj pre človeka-bezpečný. Frekvencia a PF sa musia vždy posudzovať spoločne.
3. SVM (Stroboskopická miera viditeľnosti): < 0,4
Stroboskopický efekt alebo možnosť, že pohybujúce sa objekty budú pri blikajúcom svetle akoby koktať, zamrznúť alebo vytvárať duchové obrázky, sa meria pomocou SVM, percepčnej metriky. V oblasti 80 Hz až 2 kHz, kde sú stroboskopické efekty fyziologicky najaktívnejšie, zahŕňa hĺbku modulácie a frekvenciu váženú voči citlivosti ľudského zrakového systému. Priemerný prah viditeľnosti pozorovateľa je reprezentovaný hodnotou SVM 1,0; hodnoty väčšie ako 1,0 indikujú pozorovateľné stroboskopické artefakty. Cieľom pre videoštúdiá a vysielacie situácie je SVM Menšia alebo rovná 0,4, čo ponúka značnú ochranu proti stroboskopickým efektom pre pohybujúce sa objekty zachytené na kamere aj pre ľudí. Táto úroveň sa tiež odporúča pre-veľmi presné priemyselné práce vyžadujúce spriadacie zariadenie.
4. Podanie farieb: R9 Väčšie alebo rovné 50, CRI Väčšie alebo rovné 90
Len keď zdroj svetla presne zobrazuje všetky spektrálne zložky objektu, môžu videokamery zachytiť a replikovať farby. Tóny pleti, farby oblečenia, odtiene produktov a okolité aspekty sú všetky verne replikované tak, aby odrážali vzhľad objektu v prirodzenom svetle, keď je CRI 90 alebo viac. Ideálnym kritériom je CRI 95 alebo vyššie, s R9 (sýtočervené vykreslenie) > 50, pre štúdiové situácie, kde je vernosť farieb produkčnou hodnotou, ako sú nastavenia rozhovorov, prezentácie produktov a kozmetické aplikácie. Ďalším dôvodom, prečo je pri výbere štúdiových svietidiel dôležitá kvalita ovládača, je to, že vysoko-fosforové LED diódy CRI zvyčajne potrebujú trochu starostlivejší dizajn ovládača, aby sa zachoval konštantný CCT pri stmievaní. Pre profesionálne vysielacie aplikácie sa odporúča TLCI 90+. TLCI (Television Lighting Consistency Index) je sprievodná štatistika, ktorá sa stáva čoraz populárnejšou a je špeciálne kalibrovaná na odozvu kamier.
5. UGR < 19
Unified Glare Rating (UGR) meria, aké nepríjemné je oslnenie pre tých, ktorí sú vo svetlej oblasti. UGR menšie alebo rovné 19 znižuje škúlenie, reflexy zreníc, ktoré ovplyvňujú zaostrenie kamery, a nepohodlie počas dlhých sedení v prostredí štúdia, kde sú účinkujúci, moderátori alebo objekty umiestnení pod hornými svetlami a operátori kamery musia presne sledovať monitory. Rozloženie jasu svetla, geometria miestnosti a odrazivosť povrchov ovplyvňujú UGR; napriek tomu hodnota UGR v údajovom liste svietidla, ktorá sa často uvádza pre konkrétne podmienky miestnosti, ponúka užitočnú základňu na porovnanie.
Rozdiel v architektúre medzi stmievaním PWM a ovládačmi s konštantným prúdom
Stmievanie s konštantným znížením prúdu (CCR), často známe ako analógové stmievanie, je alternatívou stmievania PWM, ktoré znižuje jas LED znížením budiaceho prúdu namiesto zapínania a vypínania. Podľa definície CCR generuje nulovú moduláciu na budiacej frekvencii; pre všetky úrovne stmievania je výstup skutočne konštantný. Kompromis-je v tom, že keď prúd klesá, CCR vytvára malú zmenu v CCT (LED sa zohrievajú pri znížených prúdoch), čo môže spôsobiť problémy s kalibráciou v štúdiových nastaveniach, kde je rozhodujúca farba. Hybridnú techniku používajú niektoré-kvalitné budiče LED, ktoré prepínajú z analógového stmievania pri vyšších úrovniach osvetlenia, keď je viditeľná zmena CCT, na vysoko{5}}frekvenčné PWM (väčšie alebo rovné 25 kHz) pri nižších úrovniach, kde je posun CCT od CCR zreteľnejší. Vedieť, ktorú topológiu stmievania ovládač používa, je kľúčovéštúdiové lištové prípravkyktoré budú počas produkcie farebne-zhodné a stlmené.
