Was ist die Ursache für schwarze Balken auf einem Foto eines AMOLED-Displays?

Was ist die Ursache für diese schwarzen Balken auf dem Bild? Ihre Ausrichtung ändert sich durch Bewegen der Kamera.

Das Display ist von einem Samsung Galaxy S3 (i9300), einem AMOLED-Display, das auf minimale Helligkeit eingestellt ist, was PWM beinhaltet.

Die Kamera ist eine Nikon 1 S2, aufgenommen mit einer Belichtungszeit von 1/16000 s. Das PWM-Flimmern sollte im Bereich von 60 Hz liegen, warum also der "schnelle" Balkeneffekt? Verwendet die Kamera einen Rolling Shutter? EDIT: Ja, siehe meinen Kommentar unten

das Bild

EDIT2: Das Telefondisplay flackert mit 300-400 Hz und niedriger Einschaltdauer (15 % oder weniger). Siehe Fotos:

Belichtung 1/40
Belichtung 1/100

Es ist möglich, dass dies mit der Aktualisierung des LCD-Bildschirms zusammenhängt
Die Linien könnten das Timing der PWM über die Anzeige anzeigen. Es wäre unmöglich, die Pulse auf jedem Pixel perfekt zu synchronisieren, damit das gesamte Display gleichmäßig flimmert. Ohne zu wissen, wie der Treiber konfiguriert ist, wäre es schwierig, etwas Weiteres zu erraten, aber Sie haben wahrscheinlich eine sehr schnelle Uhr, die die Impulse antreibt, um die notwendige Variation zu erreichen.

Antworten (1)

Die vertikale Bildwiederholfrequenz des Bildschirms liegt bei etwa 60 Hz, die horizontale Bildwiederholfrequenz ist jedoch viel höher. Jede Zeile der Anzeige wird während der vertikalen Aktualisierung von links nach rechts aktualisiert.

Bei einer vertikalen Auflösung von 1280 Zeilen bedeutet dies, dass die horizontale Bildwiederholfrequenz etwa 76800 Hz beträgt. Da die Belichtungszeit etwa das 5-fache beträgt, macht es Sinn, dass Sie fünf Bänder auf dem Display sehen.

Normalerweise hat ein LED-Bildschirm kein Leerzeichen zwischen den Frames, aber die PWM reduziert die Helligkeit, indem der Bildschirm zwischen den Frames ausgeblendet wird.

Um das Display ohne Streifenbildung aufzunehmen, verwenden Sie lieber eine Belichtungszeit, die so lang ist, dass Sie mehrere vertikale Zyklen aufnehmen.

Ich sehe sogar bei 1/640 5 Bänder (nur etwas schmaler als auf dem geposteten Bild). Wie bereits erwähnt, ändert es sich je nach Kameraausrichtung. Ich habe einige schnelle „Panorama“-Aufnahmen gemacht und sie bestätigen, dass die Kamera einen Rolling Shutter hat, sowohl für Videos (getestet 1080p30 und 1080p60) als auch für Fotos.
@Guffa bist du sicher, dass AMOLED als CRT aktualisiert wird? Irgendwelche Referenzen? Auch die Erklärung hält nicht. Wenn ja, sollte das Foto ein Fünftel (ein Rechteck) des Displays zeigen und der Rest schwarz.
LCD- und OLED-Displays sind keine CRT und werden nicht auf die gleiche Weise verwaltet. Der Bildschirm muss nicht komplett neu gezeichnet werden, sondern kann Pixel für Pixel verändert werden. Daher passt eine vertikale Aktualisierungstheorie, die aufgrund der Ausrichtung der Balken und der Verschlusszeit falsch ist, einfach nicht.
@DavidBalažic: Ja, es ist der Rolling Shutter in Kombination mit der Bildwiederholfrequenz, der unterschiedliche Muster verursacht. Das Muster besteht aus mehreren Bändern, es sei denn, Sie richten die Verschlussbewegung an der Bewegung der Bildschirmaktualisierung aus.
@ Lathejockey81: Theoretisch könnten die Pixel in einem LCD-Bildschirm einzeln geändert werden, aber das wird nicht getan. Wieso den? Weil dies bedeuten würde, dass Sie genauso viele Adressinformationen wie Farbinformationen an den Bildschirm senden würden, wodurch die Daten verdoppelt werden, die zum Aktualisieren des Bildschirms gesendet werden müssen. Ein mobiler Bildschirm wird wie jeder andere LCD-Bildschirm aktualisiert, deshalb wurden in Android 4 Dreifachpufferung und VSYNC eingeführt, um Animationen flüssiger zu machen.
@Guffa: Wenn das wahr wäre, hätte es ein Foto meines LCD-Bildschirmtelefons @ 1/8000 gezeigt - das war nicht der Fall. Ich habe den gesamten Bildschirm erhalten, weil die Pixel nicht wie bei einer CRT ausgeblendet und aktualisiert, sondern aktualisiert werden. Dies ist kein LCD, sondern OLED, sodass die zur Steuerung der Helligkeit/Farbe einzelner Pixel erforderliche Pulsweitenmodulation interessante Effekte erzeugt.
@ Lathejockey81 LCDs (normalerweise kann es Ausnahmen geben) zeigen das Bild die ganze Zeit ohne Leerzeichen. Der Inhalt wird in der Regel zeilenweise von oben nach unten aktualisiert. (Einige wenige Modelle verwenden von unten nach oben) Heutzutage sind einige Hochgeschwindigkeitsvideos des Prozesses verfügbar. Auf Wunsch kann ich auch welche machen. Hier ist einer
@DavidBalažic Genau das versuche ich zu sagen. Kein Blinken auf einem LCD, nur ein Update. Hier gibt es auch keinen Hinweis darauf, dass OLED eine Aktualisierung im CRT-Stil durchführt. Haben Sie ein Highspeed-Video auf dem OLED-Display mit dynamischen Inhalten ausprobiert? Das könnte weitere Antworten liefern.
@Lathejockey81: Das Display blinkt tatsächlich, das macht die PWM. Sie können das an der Bewegung in den 1/40er- und 1/100er-Belichtungen sehen; Die Schaltflächen unten werden als kontinuierliche Unschärfe erfasst, während der Bildschirm als separate Frames mit einem deutlichen Blackout zwischen ihnen erfasst wird. Sie können auch den Beweis für den vertikalen Sweep sehen, da das erste und das letzte Bild in der Mitte des Bildes beginnen und enden.
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