相信大家日常用手機拍電視、電腦屏幕,都遇到過“水波紋”(頻閃條紋)的現(xiàn)象,十分惱人。那么,“水波紋”到底是啥?它是怎么出現(xiàn)的?
今日,小米官方發(fā)文進行了科普,并揭秘了小米10通過Flicker防閃爍傳感器來消除“水波紋”背后的原理。
什么是頻閃條紋?
頻閃條紋就是我們從手機屏幕觀察另一臺電器的屏幕,手機拍攝畫面中會有一條條亮線從屏幕底部推移至頂部,又從屏幕底部出現(xiàn),無限循環(huán),這種現(xiàn)象就叫頻閃條紋。
拍照時常見的頻閃條紋
為什么會產生頻閃條紋?
要產生頻閃條紋得有兩個條件:
1、交流電的光源:比如電視機、電腦屏幕、家用電器發(fā)出的光源。我們國家家用電標準是220V 50Hz,光強的波動是100Hz,周期10ms。假如用手機在室內拍照,這時候室內的電視或者電腦屏幕發(fā)出的光源就像一個一個波浪,它們的能量每時每刻都是在變化。
2、電子卷簾式曝光:顧名思義電子卷簾快門是通過控制芯片逐行的方式實現(xiàn)的,它沒有實際意義上的快門,而是通過通電控制傳感器,使其不同部分在不同時間下對光的敏感度不同,逐行進行曝光,直到所有的像素點被曝光。
這時候如果我們使用的是“電子卷簾式曝光相機”,又以較短的曝光時間拍攝。由于每一行曝光時間不同,獲得的能量也可能不同;那么在不同的感光面接收到的光能量不一樣,從而產生了圖像上的頻閃條紋。
如何消除討厭的頻閃條紋?
既然我們明白了條紋產生的原因,我們就能“對癥下藥”,通過檢測光源的頻率,獲得光源的周期再計算相機的曝光時間,從而徹底消除條紋的產生。
條紋消除流程示意圖
普通手機為什么有頻閃現(xiàn)象?
它們缺乏有效的光源檢測硬件。傳統(tǒng)的防閃爍是基于畫面內容檢測,缺點是:
—;—;只支持50/60Hz檢測,無法適應不同國家交流電頻率;
—;—;檢測精度低,容易計算出錯。
小米10為什么能徹底消除頻閃條紋?
為了更精準地消除頻閃,小米10獨立使用了一枚防閃爍傳感器(Flicker Sensor),這是一種對環(huán)境光采樣的傳感器。
小米10 Flicker sensor
它的特點是:
1、檢測準度更高:更適合相機防閃爍設置為自動,準確檢測50/60Hz電源,方便各國旅行漫游。
2、檢測范圍更廣:除了50/60Hz交流電源外,60/90Hz顯示器,甚至理論上1~500Hz光源都可以檢測。
3、檢測用途更多:通過識別人造光源和頻率,采用定制曝光策略,在抑制頻閃條紋的同時不影響其他場景曝光。
知道了光源的頻率就知道了周期,我們就可以通過調節(jié)曝光時間為光源檢測周期的整數(shù)倍,讓曝光速度與光源“同步”,這樣就徹底消除了頻閃現(xiàn)象。
打開小米10 Pro的相機,點擊“設置”-“防止閃爍”-“自動”,防閃爍功能就生效了。
開啟防閃爍功能
再次拍攝剛才出現(xiàn)條紋的畫面,“頻閃條紋”徹底消失了。
頻閃條紋有效消除
再來看開關防閃爍前后對比圖: