Filmkocka szám - Frame rate

Itt a "frissítési arány" és a "Burst rate" átirányítás történik. A számítógép teljesítményének méréséhez lásd: Giga-frissítések másodpercenként . A sávszélesség csúcshasználaton alapuló mérési módszerét lásd: Burstable billing . A hangminta gyakoriságát lásd: Mintavételi gyakoriság .

Képsebesség (kifejezve képkocka / másodperc vagyFPS) azegymást követőképek(képkockák) rögzítésének vagy megjelenítésénekgyakorisága. A kifejezés egyaránt vonatkozik afilm-ésvideokamerákra, aszámítógépes grafikáraés amozgásrögzítőrendszerekre. A képkockasebesség neve isképfrekvencia , éshertzbenkell kifejezni. A képkockasebesség az elektronikus fényképezőgép specifikációiban a lehető legnagyobb sebességre utalhat, ahol a gyakorlatban más beállítások (például az expozíciós idő) csökkenthetik a frekvenciát.

Emberi látás

További információ: Mozgásérzékelés

Az emberi látás időbeli érzékenysége és felbontása a vizuális inger típusától és jellemzőitől függően változik, és ez egyénenként eltérő. Az emberi vizuális rendszer másodpercenként 10-12 képet képes feldolgozni és egyedileg érzékelni, míg a magasabb arányokat mozgásként érzékeli. A modulált fényt (például számítógépes kijelzőt ) a vizsgálatokban résztvevők többsége stabilnak tartja, ha az frekvencia 50 Hz -nél magasabb. A modulált fény stabilnak való felfogása a villódzó fúziós küszöb . Ha azonban a modulált fény nem egyenletes és képet tartalmaz, a villódzási fúziós küszöb sokkal magasabb lehet, több száz hertzben. Ami a képfelismerést illeti , úgy találták, hogy az emberek felismernek egy adott képet a különböző képek töretlen sorozatában, amelyek mindegyike mindössze 13 milliszekundumig tart. A látás állandósága néha nagyon rövid, ezredmásodperces vizuális ingert jelent, amelynek észlelt időtartama 100 és 400 ms között van. Több nagyon rövid ingert néha egyetlen ingerként érzékelnek, például egy 10 ms -os zöld villanást, majd egy 10 ms -os piros villanást, amelyet egyetlen sárga fényvillanásként érzékelnek.

Film és videó

Csendes filmek

A korai némafilmek képkockasebessége 16 és 24 képkocka / másodperc között volt, de mivel a kamerákat kézzel forgatták, az arány gyakran változott a jelenet során a hangulatnak megfelelően. A vetítők megváltoztathatják a képkockasebességet a színházban is, ha egy reosztátot állítanak be, amely a projektor filmhordozó mechanizmusát tápláló feszültséget szabályozza . A filmvállalatok gyakran szándékozták, hogy a színházak nagyobb képkockasebességgel mutassák némafilmjeiket, mint amiken forgatták. Ezek a képkockasebességek elegendőek voltak a mozgásérzékeléshez, de rángatózó mozgásként érzékelték. Az érzékelt villódzás minimalizálása érdekében a kivetítők kettős és hármas pengéjű redőnyöket alkalmaztak , így minden képkocka kétszer vagy háromszor került megjelenítésre, így a villódzás aránya 48 vagy 72 hertzre emelkedett, és csökkentette a szemterhelést. Thomas Edison azt mondta, hogy a képkocka másodpercenként 46 képkocka volt a minimum ahhoz, hogy a szem érzékelje a mozgást: "Bármi kevesebb megterheli a szemet." Az 1920 -as évek közepén és végén a némafilmek képkockasebessége 20 és 26 képkocka / másodperc közé emelkedett.

Hangos filmek

A hangfilm 1926 -os bevezetésekor a filmsebesség ingadozásait már nem tűrték, mivel az emberi fül érzékenyebb a frekvenciára, mint a szem. Sok színház némafilmeket mutatott 22–26 FPS sebességgel, ezért az ipar kompromisszumként 24 FPS -t választott a hangos filmekhez. 1927 és 1930 között, amikor a különböző stúdiók frissítették a berendezéseket, a 24 FPS sebesség vált szabványossá a 35 mm -es hangfilmnél. 24 FPS sebességgel a film másodpercenként 456 milliméter (18,0 hüvelyk) sebességgel halad a kivetítőn. Ez lehetővé tette, hogy az egyszerű kétpengés redőnyök másodpercenként 48-as sebességgel vetítsenek képsorozatot, ami megfelel Edison ajánlásának. Sok modern 35 mm-es filmvetítő hárompengés redőnyökkel 72 képet ad másodpercenként-minden képkocka háromszor villan fel a képernyőn.

Élénkség

Ez a vágtató ló animációs rajzfilmje másodpercenként 12 rajzzal jelenik meg, és a gyors mozgás a kifogásolható rángatózás szélén áll.

A rajzolt animációban a mozgó karaktereket gyakran "kettesben" forgatják, azaz minden két képkockához egy rajz jelenik meg (ami általában 24 képkocka / másodperc sebességgel fut), vagyis másodpercenként csak 12 rajz van. Annak ellenére, hogy a képfrissítési arány alacsony, a folyékonyság a legtöbb alany számára kielégítő. Ha azonban egy karakternek gyors mozdulatokat kell végrehajtania, általában vissza kell térni az "egyek" animálásához, mivel a "kettes" túl lassú ahhoz, hogy megfelelően közvetítse a mozgást. A két technika ötvözete szükségtelen gyártási költségek nélkül becsapja a szemet.

A legtöbb " szombat reggeli karikatúra " animációját a lehető legolcsóbban készítették el, és leggyakrabban "hármas" vagy akár "négyes" felvétellel forgatták, azaz rajzonként három -négy képkockával. Ez másodpercenként csak 8 vagy 6 rajzot jelent. Az animét is általában hármasra rajzolják.

Modern videó szabványok

Lásd még: A sugárzott videó formátumok listája

Az elektromos hálózatok hálózati frekvenciája miatt az analóg televíziós sugárzást 50 Hz (a világ nagy része) vagy 60 Hz (Kanada, USA, Japán, Dél -Korea) képkockasebességgel fejlesztették ki. A villamosenergia -hálózat frekvenciája rendkívül stabil volt, ezért logikus volt a szinkronizáláshoz használni.

A színes televíziós technológia bevezetése szükségessé tette, hogy 0,1% -kal csökkentsük a 60 FPS frekvenciát, hogy elkerüljük a " pont feltérképezést ", amely a régi fekete-fehér kijelzőn megjelenő megjelenítési műtermék, amely a színekkel telített felületeken jelenik meg. Azt találtuk, hogy a képkockasebesség 0,1%-os csökkentésével a nemkívánatos hatás minimálisra csökkenthető.

2021 -től Észak -Amerikában, Japánban és Dél -Koreában a videóátviteli szabványok továbbra is 60 / 1,001 ≈ 59,94 kép / másodpercen alapulnak. Általában kétféle méretű képet használnak: 1920 × 1080 („1080i”) és 1280 × 720 („720p”). Zavarba ejtő, hogy az átlapolt formátumokat általában a képsebességük felével, 29,97 képkocka/másodperccel és kétszeres képmagassággal adják meg , de ezek az állítások tisztán egyéniek; minden formátumban másodpercenként 60 kép készül. Az 1080i felbontás 59,94 1920 × 540 képet hoz létre, amelyek mindegyike félmagasságra összezúzódott a fotózási folyamat során, és visszahúzva a televíziókészülék lejátszásakor betöltötte a képernyőt. A 720p formátum 59,94 1280 × 720p méretű képeket készít, nem szorítva, így nincs szükség a kép kibontására vagy összenyomására. Ez a zűrzavar az egész iparágra kiterjedt a digitális videószoftverek korai napjaiban, és sok szoftvert helytelenül írtak, a kódolók úgy vélték, hogy másodpercenként csak 29,97 kép várható, ami helytelen. Bár igaz volt, hogy minden egyes képelemet másodpercenként csak 29,97 alkalommal kérdeztek le és küldtek el, a közvetlenül alatta lévő képpont helyét 1/60 másodperccel később lekérdezték, ami egy teljesen különálló kép része a következő 1/60 másodperces képkockához .

A filmet a natív 24 FPS sebességgel nem lehetett megjeleníteni a szükséges lehúzási folyamat nélkül , ami gyakran "rázkódáshoz" vezet: A másodpercenként 24 képkocka 60 képkocka / másodpercmé alakításához minden páratlan képkocka megismétlődik, kétszer, míg minden páros képkocka megháromszorozódik. Ez egyenetlen mozgást eredményez, stroboszkópikusnak tűnik. Más konverziók hasonló egyenetlen keretmegduplázódást mutatnak. Az újabb videostandardok 120, 240 vagy 300 képkocka / másodperc támogatást biztosítanak, így a képkockák egyenletes mintavételezésre kerülnek a szabványos képsebességhez, például 24, 48 és 60 FPS filmhez vagy 25, 30, 50 vagy 60 FPS videóhoz. Természetesen ezek a magasabb képsebességek a natív sebességüknél is megjeleníthetők.

A képkockasebesség az elektronikus fényképezőgép specifikációiban a lehető legnagyobb sebességre utalhat, ahol a gyakorlatban más beállítások (például az expozíciós idő) csökkenthetik a frekvenciát.

Frame Rate Up-Conversion

A képkockasebesség-átalakítás az a folyamat, amely növeli a videósorozat időbeli felbontását egy vagy több közbenső képkocka két egymást követő képkocka közötti szintetizálásával. Az alacsony képsebesség álnevet okoz , hirtelen mozgástermékeket eredményez és rontja a videó minőségét. Következésképpen az időbeli felbontás fontos tényező a videó minőségében. Az FRC algoritmusait széles körben használják az alkalmazásokban, beleértve a vizuális minőség javítását, a videó tömörítését és a lassított videó generálást.

Alacsony képsebességű videó
Videó négyszer nagyobb képsebességgel

Mód

A legtöbb FRC módszer optikai áramlású vagy kernel-alapú és pixel hallucináció-alapú módszerekbe sorolható .

Áramlás alapú FRC

Az áramlás-alapú módszerek lineárisan egyesítik a két bemeneti keret közötti előre jelzett optikai áramlásokat a célközbenső keret és a bemeneti keretek közötti közelítő áramlásokhoz. Továbbá javasolják az áramlás megfordítását (vetítést) a kép pontosabb eltorzítása érdekében . Továbbá, vannak olyan algoritmusok, hogy ad különböző tömegű átfedi áramlási vektorok függően tárgya mélysége a jelenet keresztül áramlási vetítési réteget.

Pixel hallucinációkon alapuló FRC

A Pixel Hallucináción alapuló módszerek deformálható konvolúciót alkalmaznak a középső keretgenerátorhoz , az optikai áramlásokat eltolt vektorokkal helyettesítve. Léteznek olyan algoritmusok, amelyek a középső képkockákat is interpolálják a szolgáltatás tartomány deformálható konvolúciójának segítségével. Mivel azonban ezek a módszerek a folyamatalapú FRC módszerekkel ellentétben közvetlenül hallucinálják a képpontokat, az előre jelzett keretek általában homályosak, ha gyorsan mozgó objektumok vannak jelen.

Műszerek

Eszköz Elérhetőség Maximális keretnövelési szorzó
Adobe Premiere Pro Kereskedelmi, 7 napos ingyenes próbaverzió 100
Vegas Pro Kereskedelmi, 30 napos ingyenes próbaverzió 100
AviSynth MSU Frame Rate Conversion Filter Kereskedelmi Bármilyen pozitív egész szám
Speciális képsebesség -átalakító (AFRC) Ingyenes Bármilyen pozitív egész szám
Topaz Video Enhance AI Kereskedelmi, 30 napos ingyenes próbaverzió 100
  • Adobe Premiere Pro - Az Adobe Premiere Pro egy kereskedelmi célú videószerkesztő szoftver, amely lehetővé teszi a videó lassítását optikai áramlási és időátrendezési effektek segítségével a hagyományos felvételekhez, hogy jobb megjelenésű és simább lassított felvételt hozzon létre.
  • Vegas Pro - A Vegas Pro egy kereskedelmi videószerkesztő szoftver is. Van egy módszer lassított videó készítésére is. Ennek végrehajtásához ki kell választania a videó mozgásának nagyságát és a lejátszási sebesség százalékát.
  • AviSynth MSU Frame Rate Conversion Filter- Az AviSynth MSU Frame Rate Conversion Filter egy nyílt forráskódú eszköz, amely a videó képkockasebesség-átalakítására szolgál. Növeli a képkockasebesség egész számát. Lehetővé teszi például, hogy 15 kép / mp sebességű videót 30 kép / mp sebességű videóvá alakítson.
  • Fejlett képkockasebesség -konverter (AFRC) - Az AFRC algoritmus fő előnye, hogy számos minőségjavító technikát használ, mint például az adaptív műtermék -maszkolás, a fekete csíkfeldolgozás és az elzáródáskövetés:
    • az adaptív műtárgymaszkoló technika lehetővé teszi, hogy a műtermékek kevésbé legyenek észrevehetők a szem számára, ezáltal javítva a feldolgozott videó szerves minőségét;
    • a fekete csíkfeldolgozás lehetővé teszi, hogy elkerüljük azokat a műtermékeket, amelyek általában megjelennek az interpolált keretekben, ha a keret szélei közelében fekete csík jelenik meg;
    • Az elzáródáskövetés az interpolált keretek magas színvonalú helyreállítását végzi az élek közelében, a mozgás jelenlétében, a keret széle felé/irányba.
  • Topaz Video Enhance AI - A Topaz Video Enhance AI rendelkezik a Chronos AI modellel, amely mély tanulást használ a képkockasebesség növelésére műtermékek nélkül. Ez az algoritmus új képkockákat hoz létre, amelyek gyakran nem különböztethetők meg a kamerán belül rögzített képkockáktól.

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek

( Wayback Machine másolat)