Настройка мульти-камерной съемки на LED экранах

  • image alt

Функция Frame Remapping XR процессора AOTO ATLVC-X4 открывает уникальные возможности для виртуального производства, позволяя нескольким камерам снимать один и тот же светодиодный дисплей, но видеть, при этом, абсолютно разные фоновые изображения, каждое из которых имеет свою индивидуальную перспективу и ракурс.


Принцип работы.

В общих словах, LED экран представляет собой не непрерывно светящееся полотно, а систему отображения, которая постоянно меняет картинки с огромной скоростью.
Главная задача камер, при работе в режиме Frame remapping, открыть затвор ровно в тот момент, когда на светодиодном дисплее воспроизводится предназначенное для них изображение, и закрыть в момент демонстрации чужого контента. Для эффективной реализации преимуществ данной технологии необходим точный расчет, основанный на принципе разделения времени.

  • image alt

Пошаговый алгоритм настройки многокамерной виртуальной съемки для студий, оснащенных светодиодными объемами.


Шаг 1. Основа системы: Genlock.

Первый и самый критичный этап настройки - обеспечение синхронизации и общего ритма работы камер и LED экранов. Для этих целей используется Genlock генератор, который выступает фундаментом всей системы.

XR видеопроцессор AOTO ATLVC-X4 и все съемочные камеры должны быть подключены к единому источнику согласующего, опорного сигнала, что гарантирует единый ритм работы студийного оборудования.

Без общей синхронизации сложно обеспечить точный захват нужных кадров - камеры будут случайно видеть на светодиодном дисплее части соседних изображений, предназначенных для других ракурсов.


Шаг 2. Умножение частоты кадров LED экрана.

Для того чтобы «вместить» несколько изображений в одну секунду, необходимо увеличить частоту обновления светодиодной системы отображения. В XR процессоре AOTO для этого включается функция Frame Multiplication (Умножение частоты кадров).

Практический пример:

• Если съемка ведется с частотой 24 кадра/секунду и необходимо показать 2 разных фона (Фон А для одной камеры и Фон Б для другой), процессор умножает частоту.

• При использовании множителя x 2 экран начинает работать на частоте 48 Гц (или выше, например, 144 Гц, чтобы избежать мерцания).

• Экран начинает чередовать кадры в строгой последовательности: А -> Б -> А -> Б.


Шаг 3. Фазовый сдвиг (Phase Offset).

Так как кадры А и Б разделены во времени на доли секунды, каждая камера должна быть настроена индивидуально:

Практический пример:

• Камера 1 (снимает фон А): Настраивается так, чтобы ее затвор открывался, когда на LED экране отображается кадр А.

• Камера 2 (снимает фон Б): Требуется настройка фазового сдвига. Ее затвор должен открываться с задержкой - точно в момент появления кадра Б.

Фазовый сдвиг настраивается либо в меню камеры (параметр Genlock Phase или V-Phase), либо в панели управления XR процессора ATLVC-X4, что позволяет точно откалибровать тайминг выхода сигнала.

  • image alt

Шаг 4. Установка угла затвора камер.

Чтобы технология сработала корректно, камера не должна снимать слишком долго. Если затвор будет открыт всё время, сенсор увидит на светодиодном дисплее и свой кадр, и чужой, что приведет к наложению двух изображений.

Угол затвора камеры (выдержка) должен быть достаточно коротким, чтобы уложиться в отведенный временной слот. Чем меньше угол затвора, тем чище разделение видео-потоков, однако это требует большего количества света на площадке.

Практический пример:

• Для множителя x 2 (два потока): Например, Фон А и Фон Б. Угол затвора должен быть строго меньше 180°.

• Для множителя x 3 (три потока): Например, Фон А, Фон Б и Зеленый экран. Угол должен быть меньше 120°.

Диаграмма работы во времени (для множителя x 2): Демонстрирует порядок работы затворов двух камер при чередовании фонов. Камера 2 сдвинута по фазе ровно на длительность одного временного слота.

Время (мс)
LED экран
Затвор (Камера 1)
Затвор (Камера 2)
0
Фон А
Открыт
Закрыт
10
Фон Б
Закрыт
Открыт
20
Фон А
Открыт
Закрыт
30
Фон Б
Закрыт
Открыт

Шаг 5. Адаптация светодиодных объемов к работе камер.

Финальная доводка, которая позволяет устранить возможные артефакты визуализации в виде полос из-за несовпадения частоты обновления LED экрана и работы сенсора камер.

В XR процессоре AOTO ATLVC-X4 используется функция Shutter Adaptation, которая подстраивает частоту обновления системы отображения под выдержку камеры, а не наоборот. Это дает операторам свободу в выборе настроек съемочного оборудования, без риска получить технический брак.



Итоговый чек-лист по настройке многокамерной виртуальной съемки для студий, оснащенных светодиодными объемами.

1. Синхронизация: Подключение Genlock ко всему оборудованию (камеры и LED процессоры).

2. Настройка XR процессора: Выбор в меню управления ATLVC-X4 множителя (например, x 2) и назначение контента для слотов (Вход 1, Вход 2).

3. Настройка выдержки: Установка на камерах корректного угла затвора (например, 172.8° или меньше для режима x 2).

4. Настройка сдвига фаз: Регулировка на второй камере Phase Offset, до появления на мониторе чистой картинки «Фона 2» без признаков наложения «Фона 1».

5. Адаптация LED экрана: Синхронизация частоты обновления светодиодного дисплея с затвором камер через панель управления XR процессора.



Функциональные возможности, преимущества и сценарии применения мульти-камерной съемки.