Công nghệ video: Chuyển trọng tâm từ độ phân giải cao sang tốc độ khung hình cao

Tác Giả: Roger Morrison
Ngày Sáng TạO: 20 Tháng Chín 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 1 Tháng BảY 2024
Anonim
Công nghệ video: Chuyển trọng tâm từ độ phân giải cao sang tốc độ khung hình cao - Công Nghệ
Công nghệ video: Chuyển trọng tâm từ độ phân giải cao sang tốc độ khung hình cao - Công Nghệ

NộI Dung


Lấy đi:

Khi độ phân giải giảm, tốc độ khung hình cao (HFR) sẽ trở thành một điểm bán hàng quan trọng mới trong công nghệ video.

Bạn có bao giờ tự hỏi tại sao truyền hình Anh thường trông khác với truyền hình Mỹ không? Hoặc tại sao một số chuyển động chậm trông tốt hơn (hoặc mượt mà) hơn các chuyển động chậm khác? Nó chủ yếu liên quan đến tốc độ khung hình (hoặc tần số) của hình ảnh chuyển động. Điều này thường được đo bằng các khung hình mỗi giây (thường được cách điệu FPS) và trong lịch sử là một yếu tố được chuẩn hóa cứng nhắc của công nghệ hình ảnh chuyển động. Nhưng những cải tiến mới trong video đã châm ngòi cho một kỷ nguyên mới về tốc độ khung hình cao hơn. (Để biết thêm về xu hướng chất lượng video, hãy xem Twilight of the Pixels - Chuyển trọng tâm sang đồ họa vector.)


Sơ lược về lịch sử khung hình

Mắt người nhận thấy khoảng mười đến mười hai khung hình mỗi giây là chuyển động mượt mà. Bất cứ điều gì ít xuất hiện choppy, như một cuốn sách lật. Tốc độ khung hình sớm nhất là khác nhau, vì các máy ảnh và máy chiếu hình ảnh chuyển động đầu tiên được vận hành bằng tay quay. Hình ảnh chuyển động được chiếu cần phải được quay ở cùng tốc độ mà nó được quay, rõ ràng, hoặc chuyển động sẽ xuất hiện quá chậm hoặc quá nhanh. Chuyển động quay phim ở tốc độ khung hình cao sẽ được chiếu ở mức thấp hơn được gọi là quay quá mức, điều đó dẫn đến việc quay phim chậm. Nghịch đảo, trong khi quay phim, trong khi quay phim, kết quả là chuyển động tăng tốc khi chiếu.

Cranks cơ giới đã được phát triển vào đầu thế kỷ XX, tuy nhiên tốc độ khung hình không được tiêu chuẩn hóa rộng rãi cho đến khi sự ra đời của âm thanh đệm vào khoảng cuối những năm 1920. Âm thanh ban đầu được thêm vào hình ảnh chuyển động bằng cách theo dõi quang học được thêm vào dải phim. Hai mươi bốn khung hình mỗi giây là về ngưỡng mà chất lượng, âm thanh giải mã có thể được tạo ra, do đó, đây trở thành tốc độ khung hình tiêu chuẩn trong phim trong nhiều năm tới (24 FPS vẫn được sử dụng rộng rãi cho đến ngày nay).


Tuy nhiên, khi video và truyền hình phát triển, tốc độ khung hình tiêu chuẩn trở nên đa dạng hơn để phù hợp với công nghệ mới cũng như các tiêu chuẩn khu vực. Hệ thống video của Ủy ban Hệ thống Truyền hình Quốc gia (NTSC) đã trở thành tiêu chuẩn video phổ biến ở Hoa Kỳ, Canada, phần lớn Bắc / Nam Mỹ và một số nơi khác trên thế giới trong giữa thế kỷ XX, và thường kết hợp tốc độ khung hình là 30 khung hình mỗi giây. Ngược lại, hệ thống video tương tự Phase Alternating Line (PAL) là tiêu chuẩn cho phần lớn thế giới (bao gồm Vương quốc Anh, cũng như phần lớn châu Âu và châu Á) và kết hợp tần số khung hình là 25 khung hình trên mỗi thứ hai. (Để tìm hiểu thêm về truyền hình trong thời hiện đại, hãy xem 7 cách công nghệ đã thay đổi truyền hình.)

Tại sao tốc độ khung hình cao?

Chuyển động "độ mượt" tăng cùng với tốc độ khung hình, nhưng bất kỳ cải thiện đáng kể nào cũng khó, nếu không nói là không thể nhận ra sau khoảng 50 khung hình mỗi giây. Trên đó, cần một số thị lực rất nhạy bén để giải mã bất kỳ độ mịn bổ sung. Vậy tại sao thậm chí còn bận tâm đẩy tốc độ khung hình vượt quá 50 khung hình mỗi giây?

Như đã đề cập trước đó, tốc độ khung hình của bản ghi càng cao, phát lại càng mượt sẽ cho chuyển động chậm. Máy quay video đã có khả năng chụp 60 khung hình mỗi giây trong nhiều năm nay, chủ yếu cho mục đích phát lại chuyển động chậm. Sáu mươi video FPS tự nhiên phát lại ở tốc độ một nửa ở định dạng 30 FPS. Do đó, chuyển động cực chậm là một tính năng hấp dẫn của HFR (đặc biệt đối với video khoa học). Nhưng lợi thế chính của tốc độ khung hình cao cho hầu hết các mục đích thực tế có lẽ sẽ phải giảm độ mờ chuyển động.

Tùy thuộc vào công nghệ chụp ảnh chuyển động nào được sử dụng (có thể là video hoặc phim), có một chuỗi các sự kiện xảy ra để ghi lại mọi khung hình. Nếu đủ chuyển động xảy ra trong cảnh được chụp trong suốt quá trình chụp (ví dụ: 1/24 giây trong 24 FPS) thì khả năng làm mờ chuyển động sẽ xuất hiện trên khung kết quả. Vì vậy, một cách tự nhiên, tốc độ khung hình càng cao, hình ảnh sẽ càng dễ bị mờ khi chuyển động.

Các nhược điểm của tốc độ khung hình cao, có lẽ rõ ràng, bao gồm các tệp cồng kềnh, tốc độ truyền cao hơn và phân chia tài nguyên khỏi các tham số phương tiện khác (ví dụ: kích thước khung hình thường bị tổn hại để bù cho số lượng khung hình tăng lên). Tuy nhiên, một số máy quay video, codec, plugin và giải pháp hiển thị đã áp dụng công nghệ này đang cho thấy một số kết quả rất ấn tượng.

Không lỗi, không căng thẳng - Hướng dẫn từng bước của bạn để tạo ra phần mềm thay đổi cuộc sống mà không phá hủy cuộc sống của bạn

Bạn không thể cải thiện kỹ năng lập trình của mình khi không ai quan tâm đến chất lượng phần mềm.

Máy ảnh kỹ thuật số tiêu dùng hiện có khả năng đạt tốc độ khung hình trong hàng ngàn, trong khi thiết bị chuyên nghiệp cấp cao hơn rõ ràng có thể còn cao hơn nữa. Nhưng chi phí cao hơn không nhất thiết có nghĩa là tốc độ khung hình cao hơn. ARRI, ví dụ, hiện làm cho một số máy ảnh HFR chất lượng tốt nhất trên thị trường. Hiện đang hoạt động với mức giá khoảng 45.000 USD, các máy ảnh cấp chuyên nghiệp này có thể quay với tốc độ khoảng 200 khung hình / giây ở chế độ ProRes HD đầy đủ (rộng 1080 pixel) và khoảng 100 khung hình mỗi giây ở độ phân giải 4K.

Ngược lại, mẫu FPS1000 Platinum nhỏ gọn có thể quay với tốc độ 18.500 khung hình mỗi giây ở độ phân giải tiêu chuẩn (640 x 480 pixel) với giá chỉ bằng một phần của ARRI. Canon, Red và Sony đều mang các tùy chọn trên phổ giá rộng hơn nhiều và danh sách các thương hiệu áp dụng tốc độ khung hình cao đang tăng lên.

Phần kết luận

Mặc dù tốc độ khung hình cao có vẻ quá mức, nhưng việc sử dụng thực tế của nó trong video tốc độ khung hình thay đổi sẽ trở nên rõ ràng, cũng như lợi thế về mặt thẩm mỹ của việc giảm mờ chuyển động đáng kể của HFR. Mặc dù các xu hướng công nghệ video mới như HFR có thể mất nhiều thời gian trước khi đánh vào dòng chính (4K đã gây khó khăn cho người tiêu dùng trong nhiều năm nay), các nhà sản xuất video đang thấy nó rất hữu ích. Trong thời gian do đó, quần chúng cũng sẽ như vậy.