Zawartość
- Krótka historia częstotliwości klatek
- Dlaczego wysoka częstotliwość klatek?
- Bez błędów, bez stresu - Twój przewodnik krok po kroku do tworzenia oprogramowania zmieniającego życie bez niszczenia życia
- Wniosek
Na wynos:
Gdy poziomy rozdzielczości spadną, wysoka częstotliwość klatek (HFR) stanie się nowym kluczowym punktem sprzedaży w technologii wideo.
Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego brytyjska telewizja wyglądała tak inaczej niż telewizja amerykańska? Lub dlaczego niektóre zwolnione tempo wygląda lepiej (lub płynniej) niż inne zwolnione tempo? Ma to w dużej mierze związek z liczbą klatek na sekundę (lub częstotliwością) ruchomego obrazu. Jest to zwykle mierzone w klatkach na sekundę (często stylizowane FPS) i historycznie było sztywno ustandaryzowanym elementem technologii filmowej. Ale nowe innowacje w filmach zapoczątkowały nową erę wyższych częstotliwości klatek. (Aby uzyskać więcej informacji na temat trendów jakości wideo, zobacz Zmierzch pikseli - przenoszenie fokusu na grafikę wektorową).
Krótka historia częstotliwości klatek
Oko ludzkie postrzega około dziesięć do dwunastu klatek na sekundę jako płynny ruch. Coś mniej wydaje się niestabilne, jak flipbook. Najwcześniejsze liczby klatek były zmienne, ponieważ pierwsze kamery i projektory były obsługiwane ręcznie. Projektowany ruchomy obraz musiał zostać oczywiście rozkręcony w tym samym tempie, w jakim został nakręcony, w przeciwnym razie ruch wydawałby się zbyt wolny lub zbyt szybki. Ruch filmowania z dużą liczbą klatek na sekundę, która ma być wyświetlana przy niższej, określano jako „nadmierne rozruszanie”, co skutkowało filmem w zwolnionym tempie. I odwrotnie, „niepełne rozkręcenie” podczas filmowania spowodowało przyspieszenie ruchu podczas projekcji.
Zmechanizowane korby zostały opracowane na początku XX wieku, jednak liczby klatek na sekundę nie były szeroko znormalizowane aż do pojawienia się akompaniamentu dźwiękowego pod koniec lat dwudziestych. Dźwięk został początkowo dodany do filmu za pomocą ścieżki optycznej dodanej do paska filmu. Dwadzieścia cztery klatki na sekundę były mniej więcej na progu, przy którym można było uzyskać jakość odszyfrowalnego dźwięku, więc stało się to standardową liczbą klatek na sekundę w filmach (24 FPS jest nadal szeroko stosowane do dziś).
Jednak wraz z rozwojem wideo i telewizji standardowe liczby klatek na sekundę stały się bardziej zróżnicowane, aby uwzględnić nowe technologie oraz standardy regionalne. System wideo National Television Systems Committee (NTSC) stał się dominującym standardem wideo w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, znacznej części Ameryki Północnej / Południowej i niektórych innych częściach świata w połowie XX wieku i zazwyczaj zawiera częstotliwość klatek wynoszącą 30 klatki na sekundę. Natomiast analogowy system wideo Phase Alternating Line (PAL) jest standardem w większości reszty świata (w tym w Wielkiej Brytanii, a także w Europie i Azji) i zawiera częstotliwość klatek wynoszącą 25 klatek na druga. (Aby dowiedzieć się więcej o telewizji we współczesnym wieku, zobacz 7 sposobów, w jakie technologia zmieniła telewizję.)
Dlaczego wysoka częstotliwość klatek?
„Gładkość” ruchu rośnie wraz z częstotliwością klatek, ale każda znacząca poprawa jest trudna, jeśli nie niemożliwa, do zauważenia po około 50 klatkach na sekundę. Co więcej, potrzeba bardzo bystrego wzroku, aby rozszyfrować jakąkolwiek dodatkową gładkość. Więc po co w ogóle zawracać sobie głowę przekraczaniem liczby klatek przekraczającej 50 klatek na sekundę?
Jak wspomniano wcześniej, im wyższa liczba klatek na sekundę nagrania, tym płynniejsze będzie odtwarzanie w zwolnionym tempie. Kamery wideo od wielu lat potrafią rejestrować 60 klatek na sekundę, głównie w celu odtwarzania w zwolnionym tempie. Sześćdziesiąt klatek na sekundę wideo naturalnie jest odtwarzanych z połową prędkości w formacie 30 klatek na sekundę. Zatem ekstremalne zwolnione tempo jest jedną z atrakcyjnych cech HFR (szczególnie w przypadku filmów naukowych). Ale główną zaletą wysokiej liczby klatek na sekundę dla większości praktycznych celów będzie prawdopodobnie ograniczenie rozmycia w ruchu.
W zależności od używanej technologii przechwytywania filmów (wideo lub filmu) istnieje sekwencja zdarzeń, która ma miejsce w celu zarejestrowania każdej klatki. Jeśli podczas przechwytywania sceny wystąpi wystarczający ruch w trakcie przechwytywania (np. 1/24 sekundy dla 24 klatek na sekundę), rozmycie ruchu prawdopodobnie pojawi się na wynikowej klatce. Tak więc, oczywiście, im wyższa liczba klatek na sekundę, tym mniej wrażliwy będzie obraz na rozmycie ruchu.
Wady wysokiej szybkości klatek, być może oczywiście, obejmują nieporęczne pliki, wyższe prędkości transmisji i przekierowanie zasobów z dala od innych parametrów nośnika (na przykład rozmiar ramki jest często zagrożony w celu skompensowania zwiększonej liczby klatek). Niemniej jednak wiele kamer wideo, kodeków, wtyczek i rozwiązań wyświetlających, które przyjęły tę technologię, wykazuje bardzo imponujące wyniki.
Bez błędów, bez stresu - Twój przewodnik krok po kroku do tworzenia oprogramowania zmieniającego życie bez niszczenia życia
Nie możesz poprawić swoich umiejętności programistycznych, gdy nikt nie dba o jakość oprogramowania.
Cyfrowe aparaty konsumenckie mają teraz możliwość wyświetlania tysięcy klatek, podczas gdy profesjonalny sprzęt wyższego poziomu może najwyraźniej pójść jeszcze wyżej. Ale wyższy koszt niekoniecznie oznacza wyższą liczbę klatek na sekundę. Na przykład ARRI obecnie produkuje jedne z najlepszych kamer HFR na rynku. Te profesjonalne aparaty, obecnie działające w wysokości około 45 000 USD, mogą rejestrować z prędkością około 200 klatek na sekundę w pełnej rozdzielczości ProRes HD (1080 pikseli szerokości) i około 100 klatek na sekundę w rozdzielczości 4K.
W przeciwieństwie do tego kompaktowy model FPS1000 Platinum może rejestrować niesamowite 18 500 klatek na sekundę w standardowej rozdzielczości (640 x 480 pikseli) za ułamek ceny ARRI. Canon, Red i Sony oferują opcje w znacznie szerszym spektrum cenowym, a lista marek stosujących wysoką liczbę klatek na sekundę rośnie.
Wniosek
Chociaż wysoka liczba klatek na sekundę może wydawać się nadmierna, jego praktyczne zastosowanie w wideo o zmiennej częstotliwości klatek stanie się oczywiste, podobnie jak estetyczna zaleta HFR znaczącej redukcji rozmycia ruchu. Podczas gdy nowe trendy w technologii wideo, takie jak HFR, mogą zająć dużo czasu, zanim wejdą do głównego nurtu (4K od lat spływa do konsumenta), twórcy wideo uważają to za niezwykle przydatne. W odpowiednim czasie tak samo zrobią masy.