LED屏与室内3DLED摄影棚在软硬件上有哪些不同或难点？

　　导读：
　　近年，自《曼达洛人》热播以来，随着虚拟可视化拍摄这一新的拍摄方式传入国内，它也逐渐被各影视工作室、新锐导演及拍摄团队所尝试，业界人士对这一技术方案展开的摸索和尝试表明了该拍摄方式的强大与可取之处——通过LED屏虚拟背景，让演员直接置身于＂实景＂中，大大节约了影视制作成本，这一革新制作手法，可直接取代传统绿幕，并能获得更高价值，正成为影视界和LED显示屏界均极为关注的一环。
　　图注：《曼达洛人》剧照及现场设计图，LED屏幕的像素间距为2.84mm
　　去年，户外裸眼3D LED显示屏爆红（详情），新年新气象，除了这一应用场景被产业界持续看好外，因国内疫情得到有效控制，被抑制的观影需求强势反弹，在春节档集中爆发，室内3D LED摄影棚的关注度也持续飙升。业界对于室内3D LED摄影棚，在软硬件制作上，与常规LED显示屏和走红的户外3D LED显示屏的「差异化」极为好奇。为此我们调研了利亚德、洲明、联建、雷曼、希达、奥拓、聚积、国星、诺瓦等LED显示屏产业界的龙头代表，并分享其中的真知灼见，以飨各位。
　　问题 关于软硬件难点
　　与常规屏、户外裸眼3D屏相比，室内3D LED摄影棚在软硬件上是否存在哪些不同或难点？
　　利亚德（虚拟动点）: 摄影棚的LED屏幕要满足专业影视摄像机的专业拍摄需求，屏幕的亮度和对比度都要求比较高，特别是色彩显示色域，要比常规显示屏大得多。还对显示屏超高像素拼接处理系统提出更高的要求，有的项目甚至达到20K级别，需要做到各窗口画面无缝拼接无撕裂拼接。还要达到显示屏帧率与摄像机同步功能，保证摄录LED得到的画面没有暗纹。
　　雷曼光电：xR技术和另外两种是不同的概念，传统屏和户外裸眼3D主要是户外广告、传媒等商业应用，而xR则主要在影视制作应用，它采用虚实结合的技术，极大地降低影视制作的难度和制作成本。软硬件配置上，要远远高出传统屏和户外裸眼3D屏，xR技术需要使用3D实时渲染服务器、动作捕捉系统、机械传感系统、高速追踪系统和灯光控制系统之间相互配合实现的，对于每个环节的要求都很高。
　　洲明科技(雷迪奥)：在拍摄时，摄像机以及演员需要和屏幕保持一定距离，以避免摩尔纹的出现。再比如，虽然LED是一个很好的漫散射光源，但当你需要强光的时候，还是需要实拍灯光进行配合。
　　三维LED巨幕舞台打造了一个沉浸式的拍摄场景，演员能与虚拟可见场景直接互动，体验与感知更为真实。
　　拍摄场景由三维LED巨幕生成，支持将常规图片、360度全景图片与视频、三维模型、外部摄像机信号导入摄影棚内，实现场景随时自由切换，时间成本、拍摄成本大大降低。
　　在舞台技术和回放技术上，为视觉特效部门大大缩减了后期制作时间、难度，电影制作成本由此大幅降低。
　　在电影反光服上呈现出的高光、反射和反弹更为精确。
　　联建光电：在硬件上，户外裸眼3D屏难点在于屏体拐角处弧形过度需要圆滑无拼接缝隙，如联建就会特别在屏体拐角拼接处用特殊的设计方法来实现。
　　室内3D LED大屏相较于传统室内屏的难点，在于需要提供满足极致性能的配置，从驱动IC、光源、系统控制卡等方面严格挑选合适的型号、批次，确保显示性能符合专业摄影录制需求；侧重于超高清显示、高精度拼接；
　　在软件上，户外裸眼3D屏使用特殊定制的播控软件，结合定制的3D视频素材，即可展现裸眼3D效果；室内3D LED摄影棚的难点在于，需要整合摄影行业相关的专业图形图像采集与处理软件，完成工程量巨大的图形图像计算处理工作。
　　奥拓电子：与传统LED屏、户外裸眼3D屏相比，为了达到更好的影视拍摄效果，降低影视后制工作，室内3D LED摄影棚在软硬件配置要求更高，产品的规格参数以及设计要求也不同，有较多定制开发性能要求。LED大屏产品开发的难点主要体现在几个方面：
　　1)在不同角度拍摄不偏色；
　　2)摄像机在不同焦距下降低摩尔纹；
　　3)拍摄下的色彩还原性好；
　　4)显示延迟小并能与摄像机同步；
　　5)高的刷新率以及刷新与帧同步；
　　6)显示屏无反射、无噪音，高对比度；
　　7)显示屏低功耗，发热小；
　　8)产品支持弧形或柔性安装，安装轻便；九、高的防护性能。
　　聚积科技：以往显示屏的设计主要是给人眼观看，但在3D LED摄影棚的应用里LED显示屏主要是给摄影机拍摄的。当实际的对象或演员放在虚拟的背景画面之前时，虚实景物的连续性就需要被考虑进去，包含光线、色彩、阴影细节等，所以如何确保LED屏所显示虚拟背景画面的在摄影机下拍摄的效果能够贴近真实也就至关重要了。
　　诺瓦科技：户外裸眼3D对LED屏本身没有太多特殊的要求，更注重3D视频源的制作水准。而XR不仅对视频源有很高的要求，打造一个完美的XR沉浸式场景，还需要对应的动作捕捉设备去配合相机完成拍摄，并辅以特殊的媒体服务器配合游戏引擎完成内容实时渲染及节目编辑，最终后端通过显示屏控制系统完成节目传送，实现LED屏内容的显示。
　　问题 关于产业链挑战
　　室内3D LED摄影棚给显示屏端、光源端、驱动IC端等是否提出了新的要求？具体是哪方面的挑战？
　　利亚德（虚拟动点）：以上的硬核指标与显示屏的核心处理IC以及驱动程序都有着强关联，尽量做到更高的色彩处理深度和色域，同时还要保证画面刷新稳定。在显示图像均匀性以及色彩一致性上，显示屏技术还需要进一步提升，则需显示设备制造环节，提高工艺水平。
　　联建光电：对于LED大屏显示指标的差异化，与上游灯管供应这一环节最为相关；对灯管的发光角度、波长、色域、色温等物理特性参数有严格的筛选控制标准。需要上游灯管供应商改良工艺、加强品质把控，确保生产出的同批次灯管物理及电气参数保持较高一致性，降低全链路上下游厂家的工艺技术难度，从而带来技术的进步与生产成本的降低。
　　奥拓电子：针对影视拍摄的LED显示屏，在产品指标及参数上都与通用显示屏有较大差异性，这些指标与差异化主要还是体现在LED显示屏核心控制系统、LED显示屏产品的设计环节。主要的挑战在于满足影视拍摄对LED显示屏特定的显示效果与性能要求。奥拓电子拥有核心的LED显示屏控制系统，并针对影视拍摄开发了专业的控制系统及LED显示屏产品。
　　雷曼光电：与显示屏的关系紧密，LED显示屏作为直接的显示硬件，屏体的显示效果对拍摄效果起到至关重要，色彩还原，刷新、灰阶控制和色域都是影响拍摄的的关键因素，在 xR相关的项目上灯珠、驱动IC选材上都要采用高阶、宽波的材料。技术上，由于芯片波长问题，色域上目前我们的覆盖面积还是无法完全覆盖的，中游的技术还是在不断完善。
　　聚积科技：从LED驱动IC端来看，支持高刷新率、高灰阶、高帧率与优异的低灰显示效果会是3D LED摄影棚应用的要求。高刷新率是为了避免LED屏被拍摄到扫描线；高灰阶是为提供更高的色深、对比度与色彩还原，满足高质量的HDR拍摄；高帧率(120FPS以上)可以支持高速动态摄影的画面需求，而优异的低灰显示效果可以确保被拍摄的画面具有一致性与均匀性，不会有破坏画面的耦合效应；聚积科技的MBI5264以及MBI5850均可支持120FPS/ 16 bit@3,840Hz/ 最大亮度2,000 nits，完美对应LED屏在3D LED摄影棚里的拍摄需求。
　　诺瓦科技：由相机曝光时间和显示屏帧率关系可知，适当的快门角度和帧率组合，才会使LED画面显示完整、不闪烁。为达到最佳拍摄效果，LED显示屏需要能支持帧频画面的重复输出，达到帧率扩展的目的。
　　另外，目前市面上大部分相机无法实现相位偏移调节的功能，这便会导致相机和控制器同步锁相时，拍摄会出现移动黑线。
　　XR对LED屏显示画质要求极高，为保证拍摄高速运动物体时，不会出现残影拖影，画面衔接流畅，显示屏控制器需支持高帧率输入及超低延迟，同时对显示屏的灰度、亮暗部细节及色彩精准性都提出了极高的要求。
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