Техника

Готовы ли светодиоды работать в кино: 
тест цветопередачи 11 светильников (Часть 1)

Могут ли светодиодные приборы конкурировать с дневным светом и галогеновыми лампами? Пятеро профи вооружились терпением и измерительной аппаратурой, после чего подготовили самый обстоятельный ответ на этот вопрос

  • 19 мая 2016
  • 7754

Когда дело доходит до покупки светодиодных светильников, широта выбора поражает, но не существует надежного способа сказать, как именно свет будет выглядеть на камере. Будет он теплым? Холодным? Зеленым? Пурпурным? «Прежде чем раскошелиться, я бы хотел узнать больше!», — сказал себе оператор-постановщик из Нью-Йорка Тимур Чиван, после чего организовал масштабное тестирование 11 различных приборов от ведущих производителей.




Хоть я и видел тысячи обзоров на разные светодиодные фонари, я нашел очень мало фактических измерений и прямых сравнений, особенно в части оценки цвета — а именно этот вопрос является сейчас наиболее актуальным для светодиодов. Последние достижения в области колориметрии позволили мне провести не просто проверку, а настоящее научное исследование. А раз так — для начала поговорим о его методике.
 

Видео


Начнем с того, что большая часть нашей работы собрана в этом 4К-видео. Сначала каждая сцена будет показана индивидуально на весь экран, чтобы вы могли сформировать свое мнение о том, какое освещение выглядит лучше в плане цвета. Во второй части видео представлено светодиодное освещение в непосредственном сравнении с контрольным изображением — вы сможете сами оценить, насколько близки или далеки светодиоды от галогеновых источников и дневного света. Обратите внимание, видео не самодостаточно, это не сам обзор. Его нужно посмотреть параллельно с прочтением материала, где дается глубокий разбор ситуации.


 

Как, чем и что мы измеряли: немного о цветовом спектрометре
Sekonic C700


У своих друзей из Sekonic я одолжил один из их последних цветовых спектрометров — C700, без которого вся эта работа не могла быть проделана. Новая технология в С700 делала возможной измерение цветности светодиодов, потому что измеряет цветовые всплески — прибор без этой способности нам бы просто не подошел.

Напомним тем, кто знает, и расскажем тем, кто пока не в курсе: цветовой спектрометр похож на экспонометр, только для цветов. Старые версии колориметров работали как RGB-матрицы, измеряя разницу между тремя цветами. Можно представить себе устройство таких приборов как три монохромных экспонометра с красным, синим и зеленым фильтром над ними. Информация, полученная от этих трех сенсоров, интерпретируется, после чего результат отображается на экране.

Это отлично работает для пленки, где три слоя RGB действуют тем же образом. Долгое время данная технология была актуальна, пока на выбор у нас были галогеновые лампы, солнце, электродуговые лампы, флуоресцентные или металлогалогеновые светильники. При работе со светодиодами, где дисбаланс спектра излучаемого света заложен в самой технологии, старые спектрометры могут давать ошибочные данные. В результате мы можем сделать неверный вывод о сходстве в параметрах освещения от светодиодов и люминесцентных или низкокачественных металлогалогеновых ламп.

Sekonic C700Sekonic C700

Sekonic использует в C700 новую конструкцию, основанную на CMOS — он более чувствителен к небольшим колебаниям длины волны света, особенно в сравнении с RGB. Светочувствительные ячейки такой матрицы больше похожи на радугу, состоящую из нескольких десятков тонких оттенков в пределах всего видимого диапазона спектра. Это означает, что С700 может видеть всплески цветов. Если у освещения сравнительно ровный спектр, но есть пропуск в одной длине и всплеск в другой, то более старый RGB-сенсор просто усреднит их и не отобразит дисбаланс.

С700 с его более чувствительным датчиком может обнаружить эти всплески, что даст нам результат, на который можно ориентироваться при выборе — к этому мы и стремимся.
 
Мы решили, что лучший способ оценки качества цветопередачи — это иметь две контрольные группы: дневной свет и галогеновые лампы — те стандарты, с которыми собирается конкурировать светодиодное освещение.

Пред тем, как перейти к описанию проделанной работы, хочу сказать пару слов о моей команде:
 
  • Эйб Сесай (Ab Sesay) — фотограф и продюсер, который помог мне организовать все и найти место для съемок
  • Николос Уэйз (Nicholas Wise) — потрясающий оператор-постановщик, который любезно предоставил мне свою RED Dragon, пока я не обзавелся собственной, и помог мне преодолеть технические трудности при съемке. Камера была оборудована Skintone High light OLPF (для лучшей цветопередачи)
  • Али Ченгиз (Ali Cengiz) — мой первый ассистент оператора, человек с девизом «сделай или умри».
  • Питер Гагнон (Peter Gagnon) — техник цифрового видео, фотограф бэкстейджа и хранитель сценария.
  • Джеф Греш (Geoff Gresh) — монтажер, который собрал видео и сделал так, чтобы визуальная разница была заметна
 

Процесс сравнения


У нас было несколько целей, которых мы собирались достичь. Во-первых, нам нужно было избавиться от всех лишних переменных, естественно — в пределах разумного. Мы решили, что лучший способ оценки качества цветопередачи — это иметь две контрольные группы: дневной свет и галогеновые лампы — те стандарты, с которыми собирается конкурировать светодиодное освещение.

Во-вторых, избегать других источников освещения, которые могут повлиять на результат. Потому мы снимали в совершенно черной комнате, используя светодиодную лампу в качестве единственного источника света с настройками «Дневной» или «Галогеновые». Контрольный дневной кадр был сделан в полдень, когда солнце было в апогее, в безоблачный день и имея солнце за спиной, чтобы минимизировать эффект влияния голубого неба.




Контрольные кадры с галогеновым источником мы снимали в черной комнате со студийным фонарем ARRI 1K в качестве единственного источника света в помещении. На RED Dragon мы установили баланс белого в режимы RedGamma4 и DragonColor2, используя ту же серую карту, что и во всех остальных сценах. Мы выполняли несколько операций настройки баланса белого снова и снова, добиваясь одинаковых результатов с серой картой при солнечном и галогеновом освещении.

Затем мы снимали каждый вариант освещения сцены с двумя моделями: одна — белая европейка, другая — со смуглой кожей. Был использован объектив Sigma 50mm F1.4 ART, установленный на F2.8, выдержка подбиралась в соответствии с удалением источника света от серой карты. Для контрольной съемки при дневном свете выдержка контролировалась скоростью затвора при фиксированной апертуре F2.8 без использования нейтрального фильтра, чтобы не оказывать влияния на результат. Серая карта — важнейший элемент, который присутствует в каждой части теста. Каждая сцена замерялась с помощью C700 и его показания представлены в данной статье, главная цель которой — помочь разобраться с тем, что происходит со спектром и индексом цветопередачи (CRI rating): цветовые пропуски и всплески будут отлично видны на графике.
 

Загрузите полноформатные R3D и TIFF кадры


Материалы каждого теста можно скачать в виде файла в формате R3D и TIFF для детального исследования. Эти кадры были вырезаны из исходного футажа, я прикладываю их, чтобы вы могли посмотреть на них в своей программе нелинейного монтажа, Photoshop или RedCineX, отрегулировать баланс изображения по серой карте, а также посмотреть, насколько смещены оттенок и теплота по отношению к контрольному изображению. Вы сможете самостоятельно решить, стоит ли добавлять светодиодные лампы к существующему набору галогенового освещения, нужен ли один прибор для заполняющего света в дневной сцене, насколько далеким от «настоящего» будет свет от светодиода и так далее.

Важные замечания о цветовой температуре и числе «Ra»:


1. На грифельной доске в наших примерах написана та цветовая температура, которую камера воспринимает как «белый» в условиях контрольного освещения. Галогеновое освещение для камеры равно 2956K (на колориметре 3055K), а солнечный свет — 5375K на камере и 5464K для колориметра. Эти значения температуры для камеры не являются абсолютными — она получает визуальную информацию из того, что попадает на сенсор, и так выбирает «баланс белого».

Расхождение в числе кельвинов — это заслуга оптического фильтра низких частот (OLPF), объектива, несовершенства серого на карте, а так же внутренних алгоритмов камеры. Однако с момента как камера приняла определенное значение температуры как «белое», оно оставалось неизменно для серий съемок с дневным светом или галогеновым светильником. Таким образом, визуально будет заметна возможная разница между контрольными примерами и освещением от светодиодной лампы.

2. Двухрежимные светильники были протестированы в обоих вариантах настроек: «Дневной свет» и «Галогеновый». Мы выставляли настройки в соответствии с тем, что производитель обозначил как «дневной» или «галогеновый». Если устройство обладало численным выбором, мы устанавливали 3200 или 5600 в зависимости от того, в какой группе проводили тестирование. Если лампа имеет настройку только на «дневной» свет и укомплектована цветным гелем для коррекции, поставляемым производителем, мы устанавливали его и пробовали лампу в соответствующей категории. Это применимо только к Dracast LED 1000 D (только дневного света) — единственному светильнику в тесте, к которому идет «родной» цветной фильтр.

3. Индекс цветопередачи (CRI index) показывается на колориметре как «Ra». Ra равный 99 означает CRI равный 99.
 

Анализ контрольных замеров


Солнце

Солнце — 99.3 CRI — 5464K (в результате измерений)Солнце — 99.3 CRI — 5464K (в результате измерений)

Что можно сказать о Солнце? Оно яркое и совершенное. Обратите внимание на прибор — насколько плотная спектрограмма. Насыщена практически по всему диапазону длин волн. Это то, что светодиодный фонарь должен имитировать.

Галогеновая лампа

Галогеновая лампа — 99.8 CRI — 3055K в результате измерений, 2956K на камереГалогеновая лампа — 99.8 CRI — 3055K в результате измерений, 2956K на камере

Галогеновая лампа справляется отлично, как и ожидалось. Обратите внимание на практически ровную линию на спектрографе. Именно так должен выглядеть галогеновый источник. Отличный пример для оценки качества светодиодного светильника, повторяющего спектр галогенового. Именно к этому — отсутствию каких-либо всплесков и надо стремиться. Всплески — это то, что «вылезет» на камере: нам нужно максимально ровное распределение. Человеческий глаз может компенсировать такие нюансы, но камера — нет. Именно поэтому «флуоресцентный» свет выглядит на камере зеленым, а «на глаз» смотрится совсем иначе — ваш мозг отфильтровывает всплеск зеленого.
 

Сравнение светодиодных светильников


Я выбрал довольно широкий ассортимент приборов популярных производителей: от начального уровня до самых передовых и, соответственно, дорогих.
 

1. Ikan PL90


Ikan PL90 — «Дневной свет» — 89.4 CRI — 5374K. Светильник поддерживает только один режим — «дневного света», именно так он и был протестированIkan PL90 — «Дневной свет» — 89.4 CRI — 5374K. Светильник поддерживает только один режим — «дневного света», именно так он и был протестирован

Ikan PL90, на самом деле, больше подходит для подсветки лица. Измерения показали 89.4 CRI при 5374K. Он маленький, недорогой и самый тусклый из всех представленных. Нам пришлось «задрать» выдержку до 1600 ISO, чтобы получить экспозицию для общего плана. Для видео понадобилось снимать крупным планом, чтобы было хоть что-то видно. Крупный план также доступен среди файлов для внимательного изучения. Настройка света только одна — дневной, так мы его и проверили. Нельзя не отметить, что у прибора удобная круглая форма, его отблески будут такими же круглыми, а тени мягкими. Учитывая цену, результаты тестов вызывают заслуженное уважение.
 

2. Cineo Matchbox

Показатели: 96.4 CRI — 6390K

Показатели: 96.4 CRI — 6390K

Показатели: 97.3 CRI — 3387K

Показатели: 97.3 CRI — 3387K

Cineo Matchbox — светодиодный светильник с удаленным люминофором. Это новая технология, в которой светодиоды со специфической длиной волны активируют флуоресцентное покрытие переднего стекла. Таким образом увеличивается световой поток на потребляемый ватт, а поскольку имеет место химический процесс — мы получаем богатый высококачественный свет. Известный светильник Area 48, например, работает похожим образом. Matchbox очень маленький, поэтому производимый им поток мал, для общего плана пришлось «выдвинуть» ISO, чтобы соответствовать остальным пробам. Можно сказать, что данный прибор — просто прорыв для настольного света в ситуациях, где требуется качество, а выделение тепла нежелательно. Например, для съемок еды, товаров, мелких домашних животных, насекомых и так далее.
 

3. Generay SpectroLED 500

Показатели: 88.1 CRI — 5227K

Показатели: 88.1 CRI — 5227K

Показатели: 88.5 CRI — 3082K

Показатели: 88.5 CRI — 3082K

Generay SpectroLED 500 оказался очень приятным светильником — он двухцветный, обладает порядочной цветопередачей. Немного тусклый на полной мощности, что вполне объяснимо — цвета два, а светодиодов всего 500. То есть одновременно работают только 250 из них, пока вы не установите температуру где-то между дневным и галогеновым светом. Одно из наиболее доступных устройств, но со своими ограничениями. Также надо заметить, что поставляется данный светильник в минимальной комплектации — без каких-либо аксессуаров, шторок, держателей для фильтра и так далее.
 

4. Ikan IFB576 Bi Color

Показатели: 89.4 CRI — 5374K

Показатели: 89.4 CRI — 5374K

Показатели: 96.2 CRI — 3157K

Показатели: 96.2 CRI — 3157K

Ikan IFB576 преподнес ряд сюрпризов. Его производительность в режиме дневного света оказалась разочаровывающей, тогда как в режиме галогенной лампы была довольно хороша и показала на приборе 96.2 CRI при 3157K. Что сразу переместило данный прибор в «высший эшелон» светодиодных светильников. Это не самый яркий свет, он страдает от той же проблемы, что и Generay — только половина светодиодов работает на заданный цвет, соответственно — светильник работает на половину мощности при крайнем положении ручки настройки.

Из особенностей эксплуатации нельзя не отметить громкий звуковой сигнал при изменении настройки яркости. Еще одной странной особенностью являются шторки светильника, покрытые золотой или серебряной краской изнутри — из-за этого по краям световой поток теплее, чем в центральной части. Если вы можете смириться с такими недостатками, Ikan IFB576 обеспечит вам большое количество света за небольшие деньги.
 

5. The Limelight Studio Light


Показатели: 87.1 CRI — 5883K

* Во время теста у нас было неправильное представление о цене этого прибора — мы предполагали несколько более низкую стоимость, поэтому расположили его в этом месте обзора.

Limelight Studio Light доступен только в варианте дневного света, так что он избежал тестирования в категории галогеновых. Результат выглядит средне, с легким сдвигом в зеленый — это известная «болезнь» светодиодов. Привлекает внимание интересная контрольная панель, а среди технических особенностей надо отметить восьмибитный цвет с 255 уровнями яркости.

 



Комментарии

Напишите комментарий первым!


Необходимо исправить следующие ошибки:


    Сергей Косманев Алматы
    Хорошая статья.Наглядно и все понятно. Активно использую светодиодные приборы.С-700 - необходимый прибор.
     
    Развернуть

    Смотрите также