你有没有想过为什么英国电视过去看起来与电视有如此不同?或者为什么某些慢动作看起来比其他慢动作更好(或更平滑)?它主要与运动图像的帧速率(或频率)有关。这通常以每秒帧数(通常是风格化的FPS)来衡量,并且历史上一直是电影技术的严格标准化元素。但视频领域的新创新引发了更高帧率的新时代。
帧率简史
人眼每秒感知大约十到十二帧作为平滑运动。任何不那么显得不稳定,就像一本翻书。最早的帧速率是可变的,因为第一台电影摄像机和投影仪是手摇操作的。投影的运动图像需要以与拍摄时相同的速度进行曲柄运动,或者运动看起来太慢或太快。以较高帧速率拍摄的运动以较低的一帧投影被称为“过度曲柄”,这导致了慢动作胶片。相反,拍摄期间的“摇动不足”导致投射时加速运动。
机械化曲柄是在二十世纪早期开发的,但是在20世纪20年代后期伴随声音伴奏出现之前,帧速率并没有得到广泛的标准化。声音最初是通过添加到胶片条上的光学轨道添加到运动图像中的。每秒二十四帧大约是可以产生质量,可辨别音频的阈值,因此这成为未来几年电影中的标准帧速率(24 FPS至今仍被广泛使用)。
然而,随着视频和电视的发展,标准帧速率变得更加多样化,以适应新技术和区域标准。电视系统委员会(NTSC)视频系统成为,加拿大,北美/南美大部分地区以及二十世纪中叶世界其他地区的主流视频标准,通常采用30帧速率。每秒帧数。在逐行倒相(PAL)模拟视频系统,与此相反,一直为许多世界其他地区(包括英国,以及欧洲大部分地区和亚洲)的标准,并采用每25帧的帧频率第二。(要了解更多有关现代电视的信息,请参阅技术改变电视的7种方式。)
为什么高帧率?
运动“平滑度”随着帧速率而增加,但是在每秒约50帧之后,即使不是不可能,也难以辨别任何显着的改进。在此之上,需要一些非常敏锐的视力来破译任何额外的平滑度。那么为什么甚至要把帧速率推到每秒50帧以上呢?
如前所述,录制的帧速率越高,慢动作的播放越平滑。多年来,摄像机已经能够每秒捕获60帧,主要用于慢动作回放。60 FPS视频自然以30-FPS格式以半速播放。因此,极端慢动作是HFR的一个吸引人的特征(特别是对于科学视频)。但是,对于大多数实际用途而言,高帧速率的主要优点可能是减少运动模糊。
根据正在使用的电影捕捉技术(无论是视频还是电影),会发生一系列事件以便记录每一帧。如果在捕获过程的持续时间内捕获的场景内发生了足够的运动(例如,24 FPS的1/24秒),那么运动模糊可能会出现在结果帧上。因此,自然地,帧速率越高,图像对运动模糊的影响就越小。
高帧速率的缺点(可能显然)包括更大的文件,更高的传输速率以及远离其他媒体参数的资源转移(例如,帧大小经常受到损害以补偿增加的帧数)。尽管如此,采用该技术的许多摄像机,编解码器,插件和显示解决方案都显示出一些非常令人印象深刻的结果。
消费类数码相机现在能够达到成千上万的帧速率,而更高级别的专业设备显然可以更高。但是更高的成本并不一定意味着更高的帧速率。例如,ARRI目前在市场上生产一些质量最好的HFR相机。这些专业级相机目前的运行价格约为45,000美元,可以以完整的ProRes HD(1080像素宽)拍摄约200帧/秒,以4K分辨率拍摄约100帧/秒。
相比之下,紧凑型FPS1000 Platinum型号可以标准清晰度(640 x 480像素)以惊人的每秒18,500帧的速度拍摄,而价格仅为ARRI的一小部分。佳能,红色和索尼都在更广泛的定价范围内提供选项,并且采用高帧率的品牌列表正在增长。
结论
虽然高帧速率可能看起来过高,但它在可变帧速率视频中的实际应用将变得明显,HFR的显着运动模糊减少的美学优势也将变得明显。虽然像HFR这样的新视频技术趋势可能需要很长时间才能达到主流(4K已经逐渐向消费者传播了多年),但视频制造商发现它非常有用。在适当的时候,群众也将如此。