Obnovovacia frekvencia LED obrazovky: prečo je obraz na kamere pruhovaný a koľko Hz treba?

Na jeseň sa začína konferenčná a podujatiová sezóna a každý rok sa opakuje tá istá scéna: LED obrazovka je naživo nádherná, no na videu z pódia po nej prebiehajú tmavé pruhy alebo bliká rovno celá plocha. Chyba nebýva takmer nikdy v kamere ani v obsahu, ale v technickom parametri, ktorý väčšina cenových ponúk ani nespomenie: v obnovovacej frekvencii. Ak sa pred vašou obrazovkou nakrúca, prenáša naživo alebo vzniká čo len obsah na sociálne siete, je toto číslo rovnako dôležité ako rozstup pixelov.

Čo je obnovovacia frekvencia a čo znamenajú hertze pri LED obrazovke?

Obnovovacia frekvencia udáva, koľkokrát za sekundu riadiaca jednotka prekreslí na paneli celý obraz. LED diódy totiž nesvietia nepretržite: veľmi rýchlo sa zapínajú a vypínajú a vaše oko toto blikanie spriemeruje na plynulé svetlo. Jednoduchá interiérová tabuľa pracuje na 960 Hz, moderná videoobrazovka na 3 840 alebo 7 680 Hz. Nezamieňajte si to so snímkovou frekvenciou obsahu: to je 25 alebo 50 fps videa, kým obnovovacia frekvencia je o rády rýchlejšia a je úplne nezávislá od toho, aký materiál prehrávate.

Prečo má LED obrazovka na kamere pruhy?

Kamera nezbiera svetlo nepretržite, ale po snímkach, s krátko otvorenou uzávierkou. Ak je obnovovací cyklus obrazovky pomalší než expozičný čas kamery, snímač uvidí v jednom okamihu svietiace a v druhom práve zhasnuté LED diódy. Z toho vzniká charakteristický vodorovný pruh alebo vlna rolling shutteru. Čím vyššia je obnovovacia frekvencia, tým viac celých cyklov sa zmestí do jedného otvorenia uzávierky a tým rovnomernejší je zaznamenaný obraz. Pod 1 920 Hz chybu na zázname takmer isto uvidíte, nad 3 840 Hz pri väčšine nastavení kamery zmizne.

Koľko hertzov naozaj treba? Reálne prahy

Ak je obrazovka určená len divákom – v predajni, v čakárni alebo vo výklade –, 1 920 Hz úplne postačí, oko tu už blikanie nevníma. Ak ju používate na podujatí, kde publikum natáča telefónom alebo organizátor pripravuje aftermovie, rozumným základom je 3 840 Hz. Na živý prenos, televízny záznam, štúdiové pozadie alebo virtuálnu produkciu je bezpečnou voľbou 7 680 Hz, pretože tam sa pracuje s krátkym expozičným časom a vysokou snímkovou frekvenciou. Tento rozdiel býva vecou riadiaceho IC a sending card, nie LED čipu, preto sa dá vo výrobe vyriešiť oveľa lacnejšie než dodatočne.

Scan rate, ktorý nikto nevysvetľuje

V špecifikácii býva popri obnovovacej frekvencii aj scan rate: 1/8 scan, 1/16 scan alebo statické budenie. Hovorí, koľko riadkov LED diód panel budí naraz. 1/16 scan vždy rozsvieti jednu šestnástinu riadkov, v rýchlom kolobehu. Čím väčší je menovateľ, tým lacnejší je panel, ale tým menší je jeho skutočný jas a tým citlivejší je na kameru. Pri exteriérových obrazovkách s vysokým jasom býva častý 1/4 scan alebo statické budenie, pri interiérovom jemnom rozstupe pixelov je typický 1/16 alebo 1/32 scan, kompenzovaný vysokou obnovovacou frekvenciou.

Odtiene sivej a nízky jas: tu veľa panelov pohorí

Samotná obnovovacia frekvencia nepovie celú pravdu. LED dióda nastavuje svoj jas pulzne šírkovou moduláciou, teda zábleskami s premenlivou dĺžkou. Keď jas obrazovky znížite povedzme na 20 percent, lebo ste v štúdiu alebo v tmavej sále, slabá riadiaca jednotka stratí odtiene sivej: tmavé partie sa posterizujú a obraz sa rozpadne na plochy. Preto sa pýtajte aj na bitovú hĺbku odtieňov sivej, ideálnych je 14 – 16 bitov. Dobrá kombinácia si aj pri nízkom jase udrží detaily aj vysokú obnovovaciu frekvenciu a nevymieňa jedno za druhé.

Nastavenia kamery, ktorými obraz zlepšíte aj vy

Ak je obrazovka daná, veľa sa dá urobiť aj na strane kamery. Používajte taký expozičný čas, ktorý je celočíselným násobkom obnovovacieho cyklu; v praxi je v európskom prostredí bezpečným východiskom 1/50 alebo 1/100 sekundy. Vyhnite sa veľmi krátkym časom pod 1/500, pretože tie si pruhovanie takmer vynútia. Ak to vaša kamera podporuje, funkciou synchro alebo clear scan doladíte expozičný čas, kým pruhy nezmiznú. Pomôže aj to, keď jas obrazovky nevytočíte na maximum a vyváženie bielej kamery nakalibrujete na obrazovku, nie na osvetlenie sály.

Ako to overiť pred kúpou a pri preberaní

Na najjednoduchší test stačí telefón: postavte sa pred vzorový panel, spustite video a pomaly pohybujte kamerou vodorovne. Ak cez obraz prebiehajú pruhy alebo plocha bliká, obnovovacia frekvencia obrazovky je nízka. Zopakujte test aj pri zníženom jase na 20 – 30 percent, pretože mnohé panely ukážu svoju slabinu až tam. Pri preberaní si vyžiadajte ukážku nastavovacej obrazovky riadiaceho softvéru, kde vidno skutočnú obnovovaciu frekvenciu a hodnotu scan, a neuspokojte sa len s katalógovým údajom. Korektný dodávateľ to kedykoľvek ukáže aj nastaví.

Čo napísať do dopytu na cenovú ponuku

Na porovnateľné ponuky stačia štyri riadky. Napíšte, či pred obrazovkou vznikne videozáznam alebo živý prenos, uveďte očakávanú obnovovaciu frekvenciu v hertzoch, vyžiadajte si osobitne uvedenie scan rate a bitovej hĺbky odtieňov sivej a požiadajte, aby sa tieto údaje dostali aj do preberacieho protokolu. Týchto pár viet vopred odfiltruje konštrukcie, ktoré sú na papieri lacnejšie, no na prvom podujatí s kamerou dajú nepoužiteľný záznam. Cenový rozdiel býva niekoľkými percentami celého projektu, rozdiel na videu však vidno okamžite.