Sisu
- Kaadrisageduse lühiajalugu
- Miks just kõrge kaadrisagedus?
- Pole vigu ega stressi - teie samm-sammuline juhend elumuutva tarkvara loomiseks ilma oma elu hävitamata
- Järeldus
Ära võtma:
Kui eraldusvõime tase väheneb, saab kõrge kaadrisagedus (HFR) uueks võtmeteguriks videotehnoloogias.
Kas olete kunagi mõelnud, miks Briti televisioon nägi välja nii erinev kui Ameerika televisioon? Või miks mõni aegluubis tundub parem (või sujuvam) kui teine aegluubis? See on suuresti seotud liikuva pildi kaadrisagedusega (või sagedusega). Seda mõõdetakse tavaliselt kaadrites sekundis (sageli stiliseeritud FPS) ja see on ajalooliselt olnud filmide tehnoloogia jäigalt standardiseeritud element. Kuid uued uuendused videos on käivitanud uue kaadrisageduse ajastu. (Lisateavet videokvaliteedi suundumuste kohta leiate jaotisest Pikslite hämarus - teravustamise nihutamine vektorgraafikale.)
Kaadrisageduse lühiajalugu
Inimsilm tajub sujuva liikumisena umbes kümme kuni kaksteist kaadrit sekundis. Kõik, mis on vähem räige, näib nagu ajaleht. Varasemad kaadrisagedused olid varieeruvad, kuna esimesi filmikaamerad ja projektorid juhtisid käsitsi. Projitseeritavat liikuvat pilti oli vaja vändata samas tempos, milles seda filmiti, vastasel juhul oleks liikumine liiga aeglane või liiga kiire. Filmi liikumist suure kaadrisagedusega, et projitseerida madalamale, nimetati liigseks väntamiseks, mille tulemuseks oli aegluubis film. Vastupidiselt - "väntamine" filmimise ajal põhjustas projitseerimisel kiirendatud liikumise.
Mehhaniseeritud vändad töötati välja kahekümnenda sajandi alguses, kuid kaadrisagedust ei hakatud laialdaselt normeerima enne, kui 1920. aastate lõpus oli helisaade tulemas. Algselt lisati filmile heli filmiribale lisatud optilise raja abil. Kakskümmend neli kaadrit sekundis oli umbes lävi, mille juures oli võimalik kvaliteetset ja dešifreeritavat heli toota, nii et sellest sai filmide standardne kaadrisagedus lähiaastatel (24 kaadrit sekundis on tänapäevani laialt kasutusel).
Video ja televisiooni arenedes muutusid standardsed kaadrisagedused mitmekesisemaks nii uue tehnoloogia kui ka piirkondlike standardite jaoks. Riikliku televisioonisüsteemide komitee (NTSC) videosüsteemist sai 20. sajandi keskel Ameerika Ühendriikide, Kanada, suure osa Põhja- / Lõuna-Ameerika ja mõne muu maailma osa valdav videostandard ning see hõlmab tavaliselt kaadrisagedust 30 kaadrit sekundis. Phase Alternating Line (PAL) analoogvideosüsteem on seevastu olnud standardiks suuremas osas ülejäänud maailmast (sealhulgas Ühendkuningriik, aga ka suur osa Euroopast ja Aasiast) ning sisaldab kaadrisagedust 25 kaadrit ühe kohta teine. (Lisateavet tänapäeva televisiooni kohta leiate jaotisest 7 viisi, kuidas tehnoloogia on televiisorit muutnud.)
Miks just kõrge kaadrisagedus?
Liikumise "sujuvus" suureneb koos kaadrisagedusega, kuid mis tahes olulist paranemist on raske, kui mitte võimatu märgata, umbes 50 kaadrit sekundis. Lisaks sellele on täiendava sujuvuse dešifreerimiseks vaja väga teravat nägemist. Miks siis üldse viitsida suruda kaadrisagedust kaugemale kui 50 kaadrit sekundis?
Nagu varem mainitud, mida suurem on salvestuse kaadrisagedus, seda sujuvam on taasesitus aegluubis. Videokaamerad on juba aastaid võimelised jäädvustama 60 kaadrit sekundis, peamiselt aegluubis taasesituse jaoks. Kuuskümmend FPS-videot taasesitatakse loomulikult poole kiirusega 30-FPS-vormingus. Seega on äärmiselt aeglane liikumine HFR-i üks atraktiivseid omadusi (eriti teadusliku video puhul). Kuid suure kaadrisageduse peamiseks eeliseks enamikul praktilistel eesmärkidel peaks tõenäoliselt olema liikumise hägususe vähendamine.
Sõltuvalt kasutatavast filmipiltide tehnoloogiast (olgu see siis video või film) on sündmuste jada, mis toimub iga kaadri salvestamiseks. Kui pildistamisprotsessi kestel toimub piisavalt liikumist (nt 1/24 sekundist 24 kaadrit sekundis), ilmub tõenäoliselt kaadrisse liikumise hägusus. Seega on loomulik, et mida suurem on kaadrisagedus, seda vähem haavatav on pilt pildi hägususe suhtes.
Suure kaadrisageduse miinusteks on ilmselt ka suuremahulised failid, suuremad edastuskiirused ja ressursside suunamine muudest meediumiparameetritest eemale (näiteks suureneb kaadrite arv kompenseerimiseks sageli kaadri suurust). Sellegipoolest näitavad paljud tehnoloogia kasutusele võtnud videokaamerad, koodekid, pistikprogrammid ja kuvalahendused väga muljetavaldavaid tulemusi.
Pole vigu ega stressi - teie samm-sammuline juhend elumuutva tarkvara loomiseks ilma oma elu hävitamata
Te ei saa oma programmeerimisoskusi parandada, kui keegi tarkvara kvaliteedist ei hooli.
Tarbijatele mõeldud digitaalkaameratel on nüüd võimalus saavutada tuhandetes kaadrisagedus, samas kui kõrgema taseme professionaalsed seadmed võivad ilmselt veelgi suuremaks minna. Kuid kõrgem hind ei tähenda tingimata suuremat kaadrisagedust. Näiteks ARRI valmistab praegu mõnda parima kvaliteediga HFR-kaameraid turul. Praegu töötavad need umbes 45 000 dollarist ülespoole ja need professionaalse taseme kaamerad saavad täis ProRes HD (1080 pikslit lai) umbes 200 kaadrit sekundis ja 4K eraldusvõimega umbes 100 kaadrit sekundis.
Seevastu kompaktne FPS1000 Platinum mudel suudab tavalise eraldusvõimega (640 x 480 pikslit) hämmastava kiirusega 18 500 kaadrit sekundis murdosa ARRI hinnast. Canon, Red ja Sony pakuvad kõiki võimalusi laiemas hinnaspektris ning suure kaadrisagedusega kaubamärkide nimekiri kasvab.
Järeldus
Ehkki kõrge kaadrisagedus võib tunduda ülemäärane, ilmneb selle praktiline kasutamine muutuva kaadrisageduse videol, nagu ka HFR-ide esteetiline eelis liikumise hägususe olulisel vähendamisel. Ehkki uued videotehnoloogia suundumused, näiteks HFR, võivad enne peavoolu jõudmist võtta kaua aega (4K on juba aastaid tarbijale järele jõudnud), on videotegijatel see tohutult kasulik. Õigeks ajaks, nii ka massid.