디지털 사진에서의 LED 디스플레이의 여러 가지 문제점과 해결책

디지털 사진에서의 LED 디스플레이의 여러 가지 문제점과 해결책

 

모니터 앞에서 디지털 카메라로 사진을 찍은 대부분의 사진작가는 수면의 물결과 같은 불규칙한 선이 사진에 자주 나타나는 경험을 했으며, 이는 사진의 효과에 큰 영향을 미칩니다. 모든 각도에서, 다른 거리에서, 발생은 매우 무작위적이고 제어하기 어렵습니다.

 

원인 분석

 

촬영되는 화면, 사진 장비의 센서, 사진 장비의 디스플레이는 모두 디지털 장치이며, 모두 점의 형태로 존재하며, LED 디스플레이 화면의 이미지 점과 사진 장비의 센서 점 사이의 대응 관계는 사진 장비의 광학 렌즈를 통과한 후 센서의 각 점의 샘플링 효율을 결정합니다. 두 점 사이의 관계는 두 점 사이의 상대 거리 차이, LED 디스플레이의 다른 점 간격, 두 배열 방향의 다른 상대 각도, LED 화면의 밝은 점 영역과 비밝은 부분 영역의 다른 비율 등으로 인해 각 점의 다른 겹침 효과로 이어지고, 완전히 겹치는 점은 센서에서 더 높은 밝기 값을 유도하고, 일치하는 일부 점의 비율은 매우 작고 센서에서 유도되는 밝기 값은 더 낮습니다.

그 결과, 촬영된 이미지에 빛에 민감한 이미지가 중첩되어 결과 이미지에 잔물결 같은 효과가 생성됩니다.

 

해결책 토론

 

이러한 간섭 효과를 줄이는 방법은 두 가지가 있는데, 하나는 두 광학 도트 매트릭스의 도트 사이의 간격을 가능한 한 많이 인위적으로 늘려 한 점이 다른 매트릭스의 가능한 한 많은 점에 대응되도록 하여 각 점의 감광 효율이 비슷해지도록 하는 것입니다. 그리고 해결책은 LED 디스플레이의 점 밀도를 높여 촬영 장비 센서의 각 점이 여러 개의 LED 도트에 대응되도록 하는 것입니다. 또 다른 방법은 전체 화면 영역에서 LED 디스플레이의 발광점 면적 점유율을 늘려 어두운 영역을 줄이는 것입니다. 이렇게 하면 센서 점과 점 사이의 효율이 다르다는 문제를 완전히 바꿔 "물결" 문제를 개선할 수 있습니다.

 

실내 스캐닝 화면에 수평 줄무늬가 나타남

 

실내에서 라인 스캔 화면을 찍으면 가로줄무늬가 자주 나타나는데, 원리는 매우 간단합니다. 디스플레이의 라인 스캔 주파수가 너무 낮기 때문입니다. 이런 종류의 문제를 완전히 해결하려면 어떤 스캔 주파수가 필요할까요?

일반적으로 이러한 현상을 없애기 위해 셔터는 라인 스캔 주기의 5배 이상 열려 있어야 합니다. 일반적인 실내 촬영에서 셔터 개방 시간은 약 1/200~1/60초이므로 이상적인 사진을 촬영하려면 화면 데이터 새로 고침 빈도가 1000Hz 이상이어야 하지만 기존의 구동 원리와 장치로는 이러한 사양을 달성하기 어렵습니다. 또한 다중 라인 데이터 메모리와 PWM 기능을 갖춘 정전류 스위칭 IC와 전용 디스플레이 컨트롤러는 이러한 사양을 충분히 충족하고 고객 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

 

실외화면에 나타나는 회색조가 빠져있습니다

 

LED 디스플레이 장비의 회색조 손실, 특히 낮은 회색조 손실은 디스플레이 효과에 미치는 영향이 잘 알려져 있으며, 우리가 자주 접하는 회색조 손실 현상에는 두 가지가 있는데, 다음과 같이 소개합니다.

 

(1) 비선형 감마 보정의 손실, 이 손실의 대부분은 낮은 회색조 손실에 반영되며, 비선형 보정의 비트 수만 증가하면 이러한 문제는 완전히 해결될 수 있습니다. 이것이 이 글의 요점이 아닙니다.

 

(2) LED 디스플레이의 야외 사진 촬영에서 우리는 종종 디스플레이 화면의 회색조 손실을 봅니다. 이는 원래 이미지 소스에서 매우 균일한 회색 전환이며 효과는 몇 단계만 됩니다. 사실, 이 현상은 카메라의 셔터 개방 시간과 디스플레이의 데이터 새로 고침 시간 간의 관계이기도 하며 전체 회색조 전환의 회색 수준을 완전히 포착하려면 디스플레이 화면의 데이터 새로 고침 빈도가 카메라의 셔터보다 훨씬 높아야 각 셔터 개방 시간에 여러 번의 데이터 새로 고침이 있도록 해야 합니다. 야외 사진의 셔터 속도는 종종 1ms 미만의 속도를 가지며, 고품질 카메라 결과를 얻으려면 데이터 새로 고침 빈도가 3kHz 이상이어야 하며, 이는 정적 디스플레이가 있는 야외 화면에서 달성하기 어려운 사양이 아닙니다.