如何拍摄一个不闪的屏幕

这些都是屏幕,自从屏幕诞生之初就有一个问题困扰着摄影师:如何拍摄一个不闪的屏幕。

为什么肉眼看起来并未闪烁的屏幕经过摄像机的翻拍就不停闪烁,这涉及到两个方面:屏幕的显示原理和摄像机的工作方式。

常见的屏幕有三种:

最早产生这个困扰的是阴极射线管,也称为显像管、CRT,它的阴极电子枪发射电子经过偏转线圈射向涂有荧光粉的屏幕上使该位置的荧光粉发光,通过调节偏转线圈所发出的磁场可以控制射出电子的运动方向,进而控制打在荧光屏上的位置。自上而下不断扫描组成画面,然而扫描速度有限就存在一个刷新频率,通常为50-100Hz。

液晶屏幕是通过电场驱动液晶分子排列产生变化将光源发出的光线进行偏转,从而产生不同的偏振角,通过偏振片后产生不同强度的光线产生画面。其光源分为CCFL冷阴极荧光灯管和LED发光二极管两种。CCFL为交流驱动工作频率通常为40kHz左右,而LED为直流驱动。

OLED有机发光二极管屏幕则是直接将红绿蓝三种光源直接组成像素,屏幕本身也是直流驱动。然而直流驱动的LCD和OLED在低亮度条件下表现并不理想,这时PWM脉冲宽度调制技术就被引入了。然而PWM通过调节占空比调整单位时间内的发光量的同时也把屏幕变为了一个不断闪烁的光源,通常频率为240Hz。

摄像机工作时连续拍摄图像,快门速度通常为每帧时间的一半。如果想避免图像闪烁就要使每帧的进光量相等,也就是快门速度和每帧的时间需要等于屏幕刷新周期的整数倍。以30帧为例,摄像机每秒拍摄30张图像,每张图像快门开启时间1/60秒。当拍摄一个刷新率为60Hz的整数倍的屏幕时图像就是稳定的。如果屏幕刷新速率为50Hz则每帧的亮度则不相等,就会出现闪烁。

对比屏幕的显示原理可以发现, CRT屏幕和使用了PWM调光技术的屏幕则需要和摄像机帧率相匹配才能拍摄出稳定的画面。高频交流驱动的屏幕即使未匹配帧间亮度差异也不大,可以近似不闪烁。

或者,你可以选择直流调光的屏幕,在任何帧率和快门速度都不会闪烁,不仅拍出来更好看更能保护眼睛不受伤害。

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