Как технология COB может уменьшить эффект муара на светодиодных экранах

Несмотря на то, что в современном телевещании, корпоративных залах заседаний и виртуальных студиях видеопроизводства крайне важно создавать безупречный видеофон, многие съемочные группы по-прежнему сталкиваются с проблемой искажения записи волнистыми интерференционными линиями на фоне светодиодных дисплеев.

Этот эффект, известный как муар экрана, значительно ухудшает качество изображения на камере, даже если дисплей выглядит идеально для человеческого глаза.

Оптическая интерференционная картина возникает при взаимодействии двух повторяющихся узоров. В светодиодных дисплеях один узор исходит от пиксельного массива, а другой — от датчика камеры.

В видеопроизводстве один повторяющийся узор представляет собой физическую пиксельную структуру дисплея, а вторая сетка — это расположение пикселей датчика камеры. Это оптическое явление может создавать волнистые линии, рябь, мерцающие узоры или артефакты ложных цветов в записанном видеоматериале.

Этот артефакт обычно появляется, когда камера захватывает тонкую пиксельную структуру светодиодного дисплея, а частота дискретизации датчика взаимодействует с пиксельным узором дисплея.

Искажения через объектив камеры

Хотя изображение на экране может выглядеть четким и однородным для человеческого глаза, через объектив камеры оно выглядит сильно искаженным. Этот эффект возникает, когда расстояние между пикселями светодиодов неблагоприятно совпадает с расположением пикселей на сенсоре камеры, что приводит к эффекту алиасинга.

Муаровый эффект при видеосъемке возникает на уровне сенсора. Сенсоры цифровых камер захватывают изображения через массив пикселей. Когда камера направлена на светодиодный дисплей, сетка сенсора непосредственно перекрывает физическую матрицу экрана.

Традиционная упаковка SMD-компонентов основана на дискретных световых точках. В SMD-панели отдельные диоды установлены на поверхности платы с заметными черными границами между каждым пикселем. Эти отдельные источники света создают сильный пространственно-частотный рисунок.

Когда профессиональные кино- или телекамеры увеличивают масштаб, панорамируют или наклоняют изображение, эти дискретные световые точки усиливают пространственно-частотные помехи. Сенсор камеры не может плавно считывать высококонтрастную световую сетку, что приводит к сильному муару на экране в записанном видео.

По данным производителя дисплеев Ledman, светодиодные дисплеи на основе технологии Chip-on-board (COB) могут помочь уменьшить эффект муара на экране.

Технология COB изменяет способ взаимодействия диодов с оптикой камеры: в дисплее COB светодиодные чипы устанавливаются непосредственно на подложку печатной платы и герметизируются под интегрированным защитным поверхностным слоем.

Более равномерная светоизлучающая поверхность

Такое покрытие поверхности создает более равномерную светоизлучающую поверхность, делая границы отдельных пикселей менее заметными для камер. Сглаживая физические границы пикселей, технология COB обеспечивает ряд структурных преимуществ, которые помогают снизить вероятность и видимость муаровых артефактов по сравнению с обычными SMD-дисплеями:

• Более мелкий шаг пикселей – производство COB легко обеспечивает микрошаговое расстояние значительно меньше 1 мм.
• Более высокая плотность пикселей – увеличение плотности пикселей на квадратный метр уменьшает несоответствие пространственных частот с датчиками камер.
• Уменьшение видимых зазоров – интегрированная поверхностная смола заполняет пространство между пикселями, устраняя высококонтрастные черные границы.
• Более равномерное распределение света – диоды излучают свет через сплошной защитный слой, создавая мягкое поверхностное свечение вместо резких точечных источников.
• Превосходная непрерывность изображения – даже на близких расстояниях съемки экран сохраняет единое изображение, не проявляя пиксельных сеток.

Хотя технология COB значительно снижает вероятность появления муара, конечный результат также зависит от таких факторов, как разрешение камеры, выбор объектива, расстояние съемки, угол обзора и отображаемое содержимое.

Системный дизайн играет важную роль.

Помимо технологии отображения, необходимо учитывать общий дизайн системы для достижения наилучшей производительности на камере. Следующие факторы помогают максимально увеличить преимущества COB LED-дисплеев в плане уменьшения муара:

• Шаг пикселя – выбор малого шага пикселя, соответствующего минимальному расстоянию съемки камеры, делает пиксельные структуры невидимыми.
• Высокая частота обновления – устраняет полосы развертки и мерцание изображения во время видеосъемки.
• Равномерность цвета – высокая яркость и стабильность цвета под всеми углами обзора обеспечивают стабильность изображения на камере.
• Планирование расстояния до камеры в студии – рассчитайте размещение камеры на раннем этапе проектирования, чтобы согласовать разрешение экрана с фокусным расстоянием объектива.
• Тестирование на месте – протестируйте панели дисплея, используя ваши реальные студийные камеры, объективы и запланированные углы съемки.