“频闪效应”是一种可察觉的闪烁效果,通常在手机朝向LED光源拍摄时会出现。
你是否看到过手机相机拍摄LED光源时会频闪图像,但直接肉眼观看时却是正常的?你可以做一个非常简单的实验,开启你的手机摄像头,将其对准一个LED光源,如果你的汽车有日光灯,那么通过智能相机摄像头就能很容易观察到这种奇怪现象。
無頻閃的LED燈對兒童視力具有保護性
事實上,LED光源閃爍的頻率是人類肉眼無法察覺的,車評愛好者經常會遇到一些令其抓狂的場景:當對汽車拍照時,汽車啓動日光燈,最終的拍攝效果會令他們十分沮喪,這種頻閃效應可以簡單地解釋爲兩種燈光的沖突。
什麽是頻閃效應?
如果你翻閱之前的物理書籍,你會發現人們通常有一種傾向,被稱爲“視覺暫留現象”,我們能持續感知事物,即使它們不再出現在我們眼前,我們能夠看到“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,我們看到燈是開著的,直到我們將電源完全關閉。同樣,視頻實際上是一系列快速連續捕捉的圖像,這些圖像是以每秒幀數爲單位捕獲的,當我們一起玩遊戲時,這種持續性的視覺會欺騙我們的大腦,使其將屏幕上的事件視爲一個連續的流體運動。
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燈在開啓和關閉狀態快速切換時會出現閃爍,是否閃爍主要取決于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,唯一應該引起關注的是人類的眨眼。然而,說LED燈在運行時始終處于閃爍狀態是一個非常寬泛的說法。
動作是一組靜態鏡頭,由于我們的視覺持久性,在人眼看來是流體
直流電源
当直流電源对LED灯提供电能时,这里指的直流電源通常是蓄电池,LED灯二极管中始终处于带电状态,因此,它们不断地释放光能,并保持接通状态,直到电路断开。手机相机拍摄由直流电供电的LED灯时,画面将出现持续频闪。
交流電源
交流电通常是由墙壁插座之类的电源提供,从本质上讲,交流电在一个周期内开2次关3次,因此,被激发的电子以光的形式消耗所有的能量,返回至电子外壳3次,然后再次被激发。因此,一个直接连接到交流電源的LED灯会在视频中出现闪烁。
然而,将LED灯直接连接到交流電源是不可行的,这会导致LED灯寿命由于开关状态循环切换而显著降低。因此,它们被连接到被称为“驱动器”的调节器,在将它们布线连接灯光之前,它将交流电转换为直流电,通过驱动器运行的LED灯不会显示闪烁。
脈沖寬度調制
伴随着传输技术的不断发展,LED灯导致手机相机频闪不仅完全归因于交流或者直流電源,由驱动器供电的LED灯会出现闪烁,为了达到降低功耗的作用,电源可捆绑成离散脉冲电流,而不是连续电源,这就是所谓的脈沖寬度調制,通常用于汽车日光灯。
硬幣電池是一個直電流源,保持LED燈處于開啓狀態,除非電路斷開
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赫茲的頻率提供的,這意味著電流在1秒鍾內會在開啓和關閉之間改變50次。通過調整相機參數,即快門速度和幀數率爲50的倍數或者分數,從而顯著降低頻閃效果。
一些LED燈是由驅動器調節的,通過調節它們的開關周期控制閃爍頻率,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。
白熾燈泡也會閃爍嗎?
像LED燈一樣,白熾燈泡在交流電中切換開啓和關閉,也就是說,在關閉狀態下,白熾燈泡中的燈絲沒有充分冷卻,這將在手機相機上不會呈現顯著效果,因此,我們不可能在手機相機上看到白熾燈泡閃爍。
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