使用數(shù)碼設(shè)備(手機(jī)、相機(jī)、報(bào)像機(jī)等)對(duì)led顯示屏播放畫面進(jìn)行拍攝時(shí),成像畫面會(huì)存在一些不規(guī)則的水波紋狀圖案,這種現(xiàn)象稱為摩爾紋現(xiàn)象,摩爾紋俗稱水波紋。如下圖:
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數(shù)碼設(shè)備在拍攝時(shí),同樣經(jīng)常出現(xiàn)的另外一種現(xiàn)象是掃描紋現(xiàn)象。因常常與摩爾紋被業(yè)內(nèi)人士混為一談,所以有必要在此提起。
led顯示屏的掃描紋是由于顯示屏的刷新頻率偏低(<1000Hz),被相機(jī)快門捕捉到掃描線而引起的一種現(xiàn)象(因?yàn)?a href=http://www.zhushasp.com target=_blank class=infotextkey>led顯示屏是逐行掃描驅(qū)動(dòng)),掃描紋形狀是水平黑條紋,有別于摩爾紋的不規(guī)則特征,如下圖:
消除掃描紋只要提高led顯示屏的刷新頻率即可,而摩爾紋的消除辦法則相對(duì)復(fù)雜,因?yàn)槟柤y產(chǎn)生的原因,與led顯示屏的性能沒(méi)有絕對(duì)關(guān)系。
摩爾紋產(chǎn)生的原理,單用文字來(lái)描述,對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō),都會(huì)覺(jué)得晦澀難懂,下面我們就參考中央電視臺(tái)高工栗小斌的《led顯示屏摩爾紋的消防方法》文獻(xiàn),結(jié)合圖示解釋:
先來(lái)了解下數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)的圖像感應(yīng)器(CCD)。
圖像感應(yīng)器CCD上有許多排列整齊的光敏物質(zhì)(光電二極管),能感應(yīng)光線,并將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),再經(jīng)外部采樣放大及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào)(這段文字來(lái)自百度百科~~)。這些排列整齊的光敏物質(zhì),也稱為CCD的像素,如同LED燈管之于led顯示屏的像素。
因此,我們可以用兩張圖片來(lái)分別表示CCD上的像素陣列以及led顯示屏上的燈管陣列(像素與像素之間的間隙呈柵格狀)。
當(dāng)拍攝鏡頭對(duì)準(zhǔn)led顯示屏時(shí),用上面兩張像素點(diǎn)陣圖來(lái)模擬,我們來(lái)看下成像的效果(鏡頭旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度):
如果你還不能輕易看到摩爾紋,我們把圖像再稍作下淡化處理:
是不是可以清晰的看到摩爾紋了!
這就是摩爾紋產(chǎn)生的原理,通俗、形像地解釋,就是兩個(gè)呈柵格狀的像素點(diǎn)陣重合時(shí),柵格的明暗部份相互交錯(cuò)重疊產(chǎn)生的紋狀現(xiàn)象(可以仔細(xì)觀察上圖中兩個(gè)柵格重疊后,各條紋明暗位置的特征差異)。
大概明白了原理,那么該如何消除摩爾紋呢?
再來(lái)了解一個(gè)光學(xué)名詞——空間頻率。
空間頻率是指單位視角內(nèi),圖像亮暗條紋重復(fù)出現(xiàn)的周期數(shù)。我們?cè)偈褂靡粡垐D片來(lái)說(shuō)明:
在圖中,攝影機(jī)與led顯示屏的距離固定,在眼睛的這個(gè)視角內(nèi),假如CCD上整齊排列的光敏元件數(shù)量與led顯示屏上的整齊排列(有間格的排列)的像素?cái)?shù)量一樣,那么我們可以說(shuō),此時(shí)CCD像素的空間頻率與led顯示屏的空間頻率一樣(柵格數(shù)量一樣)??臻g頻率相近最容易產(chǎn)生摩爾紋。
所以,目前行業(yè)消除摩爾紋的辦法一般有以下幾種:
1、改變相機(jī)角度。由于相機(jī)拍攝物體的角度會(huì)導(dǎo)致摩爾波紋,稍微改變相機(jī)的角度,通過(guò)旋轉(zhuǎn)相機(jī),可以消除或改變存在的任何摩爾波紋。
2、改變相機(jī)位置。通過(guò)左右或上下移動(dòng)來(lái)改變角度關(guān)系,也可以減少摩爾波紋。
3、改變焦點(diǎn)。過(guò)于清晰的焦點(diǎn)和高度細(xì)節(jié)(突現(xiàn)柵格)可能會(huì)導(dǎo)致摩爾波紋,稍微改變焦點(diǎn)可降低清晰度,進(jìn)而幫助消除摩爾波紋。
4、改變鏡頭焦長(zhǎng)??捎貌煌溺R頭或焦長(zhǎng)設(shè)定,來(lái)改變或消除摩爾波紋。
5、使用鏡前濾光鏡直接安裝在CCD的前面,使其曝光條件滿足空間頻率,徹底過(guò)濾影像中高空間頻率部分,減少led顯示屏摩爾紋發(fā)生的機(jī)會(huì)。
6、屏幕前加裝一種光學(xué)處理幕,這種光學(xué)幕采用特殊材料制成,可以將led顯示屏離散的每個(gè)發(fā)光點(diǎn)(像素)光線發(fā)散放大顯示,消除屏幕顆粒感和像素柵格效應(yīng),即,消除了摩爾紋的生成條件(柵格)。
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