Video prodüksiyon profesyonelleri LED tavan aydınlatmasına geçtiklerinde genellikle aynı hoş olmayan sürprizle karşılaşırlar: Tam çözünürlükte incelendiğinde, çıplak gözle mükemmel şekilde sabit görünen ışıklar altında çekilen film, ritmik şeritlenme, yanıp sönme veya pozlama dalgalanması ortaya çıkarır. LED sürücüsünün mevcut yönetimi, geçici ışık modülasyonu olan sorundan doğrudan sorumludur. En iyiyi seçmek içinLED çıta armatürüÖzel bir üretim alanını baş üstü çıtalarla donatan bir stüdyo operatörü, podcast sunucusu, kurumsal kameraman veya içerik üreticisi için, tipik armatür veri sayfalarında nadiren vurgulanan beş farklı teknik faktörü kavramak gerekir. Bu eğitimde bu gereksinimlerin neler olduğu, hangi rakamların isteneceği ve bir işlem yapmadan önce bunların nasıl onaylanacağı açıklanmaktadır.
LED Çıta Armatürlerin Kamera Titremesinin Arkasındaki Sebepler
Soluk bir görünüm sağlamak için LED'i önceden belirlenmiş bir frekansta tamamen açık ve tamamen kapalı arasında hızlı bir şekilde değiştiren bir teknoloji olan Darbe Genişliği Modülasyonu (PWM), geniş ticari kullanıma yönelik beyaz LED aydınlatmanın çoğunda karartma için kullanılır. "Açık" durumda (görev döngüsü) harcanan zamanın yüzdesi, algılanan parlaklıkla ilişkilidir. Titreme, yaklaşık 100 Hz'den daha düşük PWM frekanslarında insan gözüne bir flaş etkisi olarak görünür. Çoğu kişi bunu 100 Hz ile 1,25 kHz arasında göremez ancak kameralar, özellikle daha yüksek kare hızlarında veya belirli enstantane hızlarıyla eşleştirildiğinde onu yine de algılayabilir. % 100 modülasyon derinliğine sahip kaynaklar, örneğin PWM dimmerler, tipik olarak 1,25 kHz'in ötesinde kabul edilebilir hale gelir, ancak hareketli nesneler üzerinde artık stroboskopik etkiler hala 3 kHz'e ve belki de daha yüksek bir değere kadar düşünülebilir.
Videoda şeritlenmenin varlığı, PWM frekansı ile kamera deklanşör hızı arasındaki ilişkiyle belirlenir. PWM döngüsü ve kameranın deklanşör döngüsü mükemmel senkronizasyonda veya tam-sayı oranında değilse, kamera LED'in açma/kapama döngüsünün farklı bölümlerini farklı karelerde kaydeder. Bu, değişen parlaklıktaki karelere ve normalde net olan görüntüleri bozan farklı yuvarlanan bantlara veya titreyen pozlamaya neden olur. Kareler arası boşluğun kısa olması nedeniyle frekans uyumsuzlukları daha yaygın olduğundan, yüksek-kare-hızlı videolarda (120 fps, 240 fps veya ağır-hareket uygulamaları için daha yüksek) bu sorun daha da kötüleşiyor.
Kameralara Özel Risk: Yüksek Enstantane Hızları ve Kare Hızları
Armatürlerin, insan gözünün rahatlığı için sıklıkla "titreşimsiz-serbest" olarak tanıtılan bir frekans olan 500 Hz PWM'de çalıştığı durumlarda, saniyede 24 veya 30 karelik standart yayın videosu sorunlara neden olabilir. Kamera saniyede 120 fotoğraf çektiğinden ve bunların her biri nispeten kısa bir deklanşör penceresi üzerinden entegre olduğundan, 500 Hz PWM, saniyede 120 karelik yüksek-hızlı video için hala yetersizdir. Sinema ve fotoğrafçılık uygulamalarında uzmanlaşmış aydınlatma profesyonelleri, PWM frekansları en az 25.000 Hz (25 kHz) olan LED sürücülerinin kullanılmasını tavsiye ediyor. Bu frekans, sürücü bileşenlerinde PWM-kaynaklı vızıltı gibi ikincil sorunu ortadan kaldırır ve insanın işitsel aralığının ötesindedir, dolayısıyla yüksek-kare-hızı ve yüksek-enstantane-hızlı uygulamalar bile görsel modülasyon etkilerinden muaftır.
Titreşim Performansını Etkileyen Beş Faktör
LED çıtanın video prodüksiyon uygulamalarına uygunluğu beş teknik kritere göre belirlenir.
1. PWM Karartma Frekansı: en az 25 kHz
Kamera durumlarının en önemli ihtiyacı budur. Profesyonel video prodüksiyonunda neredeyse tüm gerçekçi kare hızı ve deklanşör hızı kombinasyonları için, 25 kHz veya üzerinde çalışan bir sürücü, kameranın-görünür titremesini ortadan kaldırır. 200 ile 400 Hz arasındaki PWM frekanslarıyla satılan armatürler, hem insanın görsel konforu hem de geniş ticari kullanım için uygundur, ancak yüksek-hızlı kameralar tarafından yakalandıklarında artefaktlara neden olabilirler. PWM frekansı, armatür spesifikasyon sayfasından ziyade her zaman sürücü veri sayfasından talep edilmelidir; bu durum genellikle bu bilgiyi dışarıda bırakır.
2. Titreşim Yüzdesi: %5'ten az veya eşit
Işık çıkışı modülasyonunun genliği, maksimum ve minimum parlaklık arasındaki farkın toplamlarına oranını temsil eden bir yüzde olan Titreşim Yüzdesi (PF) ile ölçülür. %100 değeri, kaynağın her döngüde tamamen açıktan tamamen kapalıya geçtiğini belirtirken, %0 değeri çıkışın tamamen sabit olduğunu gösterir. Video ortamları için nesnel eşik, 200 Hz'nin altındaki herhangi bir frekansta %5'lik bir PF'dir; bu, Kaliforniya'nın Başlık 24 yapı kurallarında kullanılan "titreşimsiz-serbest" sınıflandırmaya karşılık gelir ve bu kurallar, dünya çapında en katı yerleşik ortam titreşim gereksinimleri arasında yer almaya devam etmektedir-. PF'nin tek başına yetersiz olduğuna dikkat edilmelidir: 50 Hz'de %10 modülasyonlu bir kaynak sorunludur, ancak 30 kHz'de %100 modülasyonlu bir kaynak hem kamera-güvenli hem de insan-güvenlidir. Frekans ve PF her zaman birlikte değerlendirilmelidir.
3. SVM (Stroboskopik Görünürlük Ölçümü): < 0,4
Stroboskopik etki veya hareketli nesnelerin titreyen ışık altında teklemesi, donması veya hayalet resimler oluşturması olasılığı, algısal bir ölçüm olan SVM ile ölçülür. Stroboskopik etkilerin fizyolojik olarak en aktif olduğu 80 Hz ila 2 kHz bölgesinde, insanın görsel sistem hassasiyetine göre ağırlıklandırılan modülasyon derinliğini ve frekansını birleştirir. Ortalama gözlemcinin görünürlük eşiği, 1,0'lık bir SVM değeriyle temsil edilir; 1,0'dan büyük değerler gözlemlenebilir stroboskopik artefaktları gösterir. Video stüdyolarının ve yayın durumlarının amacı, hem kamerada yakalanan hareketli nesneler hem de insanlar için stroboskopik etkilere karşı önemli bir tampon sağlayan 0,4'ten küçük veya ona eşit SVM'dir. Eğirme ekipmanı gerektiren yüksek-hassas endüstriyel işler için de bu seviye önerilir.
4. Renksel Geriverim: R9 50'den büyük veya eşit, CRI 90'dan büyük veya eşit
Yalnızca ışık kaynağı bir nesnenin tüm spektral bileşenlerini tam olarak gösterdiğinde video kameralar rengi yakalayabilir ve kopyalayabilir. CRI 90 veya üzeri olduğunda, doğal ışıkta kişinin görünümünü yansıtmak için cilt tonları, giysi renkleri, ürün tonları ve çevredeki unsurlar aslına sadık kalınarak kopyalanır. Röportaj ayarları, ürün sunumları ve kozmetik uygulamalar gibi renk doğruluğunun bir üretim değeri olduğu stüdyo durumları için ideal kriter, R9 (koyu kırmızı oluşturma) > 50 ile CRI 95 veya üzeridir. Stüdyo armatürlerini seçerken sürücü kalitesinin önemli olmasının bir başka nedeni de, yüksek-CRI fosfor LED'lerin karartma altında sabit CCT'yi korumak için genellikle biraz daha dikkatli sürücü tasarımına ihtiyaç duymasıdır. Profesyonel yayın uygulamaları için 90+ TLCI önerilir. TLCI (Televizyon Aydınlatma Tutarlılık İndeksi), giderek daha popüler hale gelen ve özellikle yayın kamerası tepkisine göre kalibre edilen yardımcı bir istatistiktir.
5. UGR < 19
Birleşik Parlama Derecelendirmesi (UGR), parlak bir alanda bulunanlar için parlamanın ne kadar rahatsız edici olduğunu ölçer. 19'dan küçük veya ona eşit bir UGR, sanatçıların, sunum yapan kişilerin veya konuların tavan ışıkları altında konumlandırıldığı ve kamera operatörlerinin monitörleri hassas bir şekilde izlemesi gereken bir stüdyo ortamında uzun oturumlar sırasında gözlerin kısılmasını, kamera odağını etkileyen gözbebeği reflekslerini ve rahatsızlığı azaltır. Işığın parlaklık dağılımı, odanın geometrisi ve yüzeylerin yansıması UGR'yi etkiler; yine de, genellikle belirli bir oda koşulu için verilen bir armatürün veri sayfası UGR değeri, karşılaştırma için yararlı bir temel sunar.
PWM Karartma ve Sabit Akım Sürücüleri Arasındaki Mimari Fark
Genellikle analog karartma olarak bilinen sabit akım azaltma (CCR) karartma, LED'i açıp kapatmak yerine sürüş akımını azaltarak LED parlaklığını azaltan PWM karartmanın bir alternatifidir. Tanım gereği CCR, sürüş frekansında sıfır modülasyon üretir; tüm karartma seviyeleri için çıkış gerçekten sabittir. Bunun karşılığı, akım düştükçe CCR'nin CCT'de küçük bir değişiklik üretmesidir (LED'ler düşük akımlarda daha sıcak hareket eder), bu da rengin çok önemli olduğu stüdyo ayarlarında kalibrasyon sorunları yaratabilir. Bazı yüksek-kaliteli LED sürücüleri tarafından hibrit bir teknik kullanılır; CCT değişimi farkedildiğinde daha yüksek ışık seviyelerinde analog karartmadan, CCT değişiminin CCR'den daha belirgin olduğu daha düşük seviyelerde yüksek-frekanslı PWM'ye (25 kHz'den büyük veya eşit) geçiş yapar. Sürücünün hangi karartma topolojisini kullandığını bilmek,stüdyo çıta armatürleriüretim sırasında rengi-eşleştirilecek ve soluklaştırılacaktır.
