為什麽LED燈會在相機上出現頻閃
來源:新浪科技
發布時間:2021-08-10
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  “頻閃效應”是一種可察覺的閃爍效果,通常在手機朝向LED光源拍攝時會(hui) 出現。

  你是否看到過手機相機拍攝LED光源時會(hui) 頻閃圖像,但直接肉眼觀看時卻是正常的?你可以做一個(ge) 非常簡單的實驗,開啟你的手機攝像頭,將其對準一個(ge) LED光源,如果你的汽車有日光燈,那麽(me) 通過智能相機攝像頭就能很容易觀察到這種奇怪現象。

  事實上,LED光源閃爍的頻率是人類肉眼無法察覺的,車評愛好者經常會(hui) 遇到一些令其抓狂的場景:當對汽車拍照時,汽車啟動日光燈,最終的拍攝效果會(hui) 令他們(men) 十分沮喪(sang) ,這種頻閃效應可以簡單地解釋為(wei) 兩(liang) 種燈光的衝(chong) 突。

  什麽(me) 是頻閃效應? 

  如果你翻閱之前的物理書(shu) 籍,你會(hui) 發現人們(men) 通常有一種傾(qing) 向,被稱為(wei) “視覺暫留現象”,我們(men) 能持續感知事物,即使它們(men) 不再出現在我們(men) 眼前,我們(men) 能夠看到“持續圖像”,而不是一組離散的靜態圖像。

  LED光源高頻閃爍,肉眼是無法察覺到的,因此,我們(men) 看到燈是開著的,直到我們(men) 將電源完全關(guan) 閉。同樣,視頻實際上是一係列快速連續捕捉的圖像,這些圖像是以每秒幀數為(wei) 單位捕獲的,當我們(men) 一起玩遊戲時,這種持續性的視覺會(hui) 欺騙我們(men) 的大腦,使其將屏幕上的事件視為(wei) 一個(ge) 連續的流體(ti) 運動。

  當每秒幀數超過LED光源頻率時,手機相機呈現出明顯的閃爍效果,這就是頻閃效應。

  LED燈在開啟和關(guan) 閉狀態快速切換時會(hui) 出現閃爍,是否閃爍主要取決(jue) 於(yu) 提供給它的電流性質。通常情況下,LED燈閃爍頻率非常高,人類肉眼無法直接察覺,或者說是肉眼不可見的,因此,人們(men) 可以放心,任何可見的相機閃爍實際上是燈光運行正常,唯一應該引起關(guan) 注的是人類的眨眼。然而,說LED燈在運行時始終處於(yu) 閃爍狀態是一個(ge) 非常寬泛的說法。

  直流電源 

  當直流電源對LED燈提供電能時,這裏指的直流電源通常是蓄電池,LED燈二極管中始終處於(yu) 帶電狀態,因此,它們(men) 不斷地釋放光能,並保持接通狀態,直到電路斷開。手機相機拍攝由直流電供電的LED燈時,畫麵將出現持續頻閃。

  交流電源 

  交流電通常是由牆壁插座之類的電源提供,從(cong) 本質上講,交流電在一個(ge) 周期內(nei) 開2次關(guan) 3次,因此,被激發的電子以光的形式消耗所有的能量,返回至電子外殼3次,然後再次被激發。因此,一個(ge) 直接連接到交流電源的LED燈會(hui) 在視頻中出現閃爍。

  然而,將LED燈直接連接到交流電源是不可行的,這會(hui) 導致LED燈壽命由於(yu) 開關(guan) 狀態循環切換而顯著降低。因此,它們(men) 被連接到被稱為(wei) “驅動器”的調節器,在將它們(men) 布線連接燈光之前,它將交流電轉換為(wei) 直流電,通過驅動器運行的LED燈不會(hui) 顯示閃爍。

  脈衝(chong) 寬度調製 

  伴隨著傳(chuan) 輸技術的不斷發展,LED燈導致手機相機頻閃不僅(jin) 完全歸因於(yu) 交流或者直流電源,由驅動器供電的LED燈會(hui) 出現閃爍,為(wei) 了達到降低功耗的作用,電源可捆綁成離散脈衝(chong) 電流,而不是連續電源,這就是所謂的脈衝(chong) 寬度調製,通常用於(yu) 汽車日光燈。

  頻閃能夠停止嗎? 

  停止頻閃本身是非常無益的,然而,刺激性頻閃效應是我們(men) 試圖消除的,雖然消除頻閃效應是一項難以置信的精度任務,但它很容易通過調整幀速和快門速度來降低。

  除美國之外,交流電是以50赫茲(zi) 的頻率提供的,這意味著電流在1秒鍾內(nei) 會(hui) 在開啟和關(guan) 閉之間改變50次。通過調整相機參數,即快門速度和幀數率為(wei) 50的倍數或者分數,從(cong) 而顯著降低頻閃效果。

  一些LED燈是由驅動器調節的,通過調節它們(men) 的開關(guan) 周期控製閃爍頻率,如果調節其閃爍速率超過相機幀數率,就可以有效地消除頻閃效應。

  白熾燈泡也會(hui) 閃爍嗎? 

  像LED燈一樣,白熾燈泡在交流電中切換開啟和關(guan) 閉,也就是說,在關(guan) 閉狀態下,白熾燈泡中的燈絲(si) 沒有充分冷卻,這將在手機相機上不會(hui) 呈現顯著效果,因此,我們(men) 不可能在手機相機上看到白熾燈泡閃爍。(葉傾(qing) 城)


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