Тем не менее, результат впечатляет: они зафиксировали движущийся свет со скоростью 10 трлн кадров в секунду. 30 кадров в секунду? 60 кадров в секунду? Если вы когда-нибудь обсуждали частоту кадров, у когнитивных исследователей, с которыми мы разговаривали, есть для вас несколько сложных ответов. Новая технология сверхскоростной фотографии (T-CUP) со скоростью 10 триллионов кадров в секунду позволяет захватывать любое событие с интервалом кадра 100 фемтосекунд.
T-CUP: самая быстрая в мире камера снимает 10 триллионов кадров в секунду
Вопрос, сколько кадров секунду видит глаз примерно из той же серии, что и сколько цветов видит глаз. В Массачусетском технологическом институте создали камеру, способную снимать со скоростью триллион кадров в секунду. Сколько кадров в секунду видит глаз человека? Если вы покажете человеку один кадр в секунду на протяжении длительного периода времени, со временем он станет воспринимать не изображения по отдельности, а картину движения в общем. Человек привык к частоте кадров от 24 до 30.
Ваш пароль
16 кадров в секунду - Если частота кадров видео меньше 10 кадров в секунду, зрители не смогут увидеть непрерывное движение. Например, LED-панели Samsung предпочитают, чтобы частота входящего сигнала точно соответствовала количеству кадров в секунду в проигрываемом видеофайле. Миф базируется на убеждении, что человеческий глаз не может распознать больше 24 кадров в секунду.
Что такое FPS в играх — и на что влияет частота кадров в секунду
Это связано с работой одной из деталей проектора, обтюратора — механического устройства для периодического перекрывания светового потока в момент движения кинопленки в кадровом окне. То есть, грубо говоря, каждый второй кадр — просто «пустой», а мелькание практически незаметно. Благодаря «инертности» восприятия визуальной информации нашими глазами, обтюратор нивелирует «рывки» при переходе от одного кадра к другому. Тем не менее в кинематографе уже не одно десятилетие идут разговоры о необходимости перехода с привычного стандарта 24 кадра в секунду. Но этому мешал ряд проблем, связанных в основном с технологическими сложностями. Однако в последние годы, когда фильмы стали всё чаще снимать и показывать в залах при помощи цифрового оборудования, задача в этом плане существенно упростилась. Но есть ещё один аспект, касающийся кинематографичности видеоряда. Становится заметна искусственность декораций и визуальных эффектов, создаётся впечатление, что вы присутствуете на театральной постановке или прямо в студии, где снимают фильм. Это отрицательным образом влияет на аутентичность кинокартины, зачастую сводя на нет некоторые режиссёрские и операторские приёмы.
Зато всё это нисколько не отменяет всех тех положительных свойств, какими обладает видео с высокой частотой кадров. Это и потрясающая плавность изображения, и естественность картинки — прямо как в реальной жизни, что создаёт отличный эффект присутствия и веры в происходящее. И наконец, большее число кадров нивелирует мерцание особенно заметное по краям экрана , снижая утомляемость глаз. Джеймс Кэмерон, главный киноноватор на нашей планете, заставивший весь мир полюбить 3D, всерьёз пообещал совершить ещё одну революцию в индустрии. Его следующие проекты «Аватар-2» и «Аватар-3» будут сняты в формате 60 кадров в секунду и наглядно продемонстрируют человечеству все достоинства подобной технологии. Однако Питер Джексон со своим «Хоббитом» собрался опередить режиссёра «Титаника» — уже в конце этого года мы сможем посмотреть картину по роману Толкиена с 48 полноценными кадрами в секунду. Каждый имеет свои частоты, свойства передачи видеоряда и встречается в строго определённых регионах. Как и с обтюратором в кино, количество кадров в телевещании следует умножать на два.
Это связано с использованием чересстрочной развёртки интерлейс , когда один кадр разбивается на два полукадра, каждый из которых состоит либо из чётных, либо из нечётных строчек. Если вы посмотрите один и тот же фильм на большом телевизоре с DVD-диска и в телеэфире, то легко заметите принципиальную разницу в изображении. При телевещании картинка будет более естественной и даже чем-то похожей на театральную постановку.
Чем больше кадров, тем плавнее движение, но и запись занимает больше места на диске. Когда речь идёт о фильме, то снижение кадров не целесообразно. В видеонаблюдении задача стоит наоборот, найти оптимальный компромисс по качеству изображения и глубиной архива. Уменьшение кадров в записи на камерах позволяет сэкономить место на диске, не теряя в качестве. Камеры работают 24 часа в сутки, а если у нас их 16, то это 16 постоянно пишущих фильмов на диск. Видеоинформация очень ёмкая, поэтому снижение кадров может дать значительный прирост. Разницу можно посчитать с помощью Калькулятора архива видеонаблюдения.
Поэтому, если вы хотите снять обычный фильм или сцену, мы рекомендуем выставить 24 кадра в секунду. Обычно такая частота используется в прямых трансляциях, спорте или мыльных операх. Он всего лишь на шесть кадров в секунду быстрее по сравнению с предыдущим, но придает более плавное но менее кинематографическое ощущение, которое хорошо подходит для прямых эфиром. Отметим, что для обычного видео подойдут и 24 кадра, и 30. Но если вы хотите снять более кинематографический ролик, выберите 24 кадра в секунду. Для интервью или документальных фильмов же 30 FPS — то, что надо. Но есть и обратная сторона — видеоролики с такой частотой занимают много места в памяти устройства. Более высокая частота кадров в основном используется для боевиков и динамичных спортивных состязаний, так как при этом возникает меньше размытия при движении. Размытие при движение происходит, когда записываемое изображение изменяется во время записи однократной экспозиции из-за быстрого движения или длинной выдержки. Избавиться от размытия достаточно просто — нужно лишь увеличить частоту кадров, и картинка станет намного четче. Процесс создания таких роликов достаточно прост — они снимаются с очень высокой частотой кадров, а затем замедляются, что и создает эффект замедленного движения. Поскольку за одну секунду снимается больше кадров, записывается всё действие, которое отлично выглядит в замедленном режиме. Если вы хотите записать какой-либо ролик в slow motion например, удар по футбольному мячу , то нужно использовать более высокую частоту кадров. Однако имейте в виду, что затем предстоит использовать видеоредактор, такой как Adobe Premiere Pro, чтобы замедлить клип и получить желаемый эффект.
Для таймлапс-фотографии может быть достаточно восьми или десяти кадров в секунду. Влияет ли частота кадров на размер файла моего видео? Безусловно, да. Подумайте об этом следующим образом. Допустим, у вас есть одноминутный видеоролик, снятый в формате HD со скоростью 30 кадров в секунду. Это 1 800 отдельных изображений, сшитых вместе, чтобы сделать видео. Теперь предположим, что вы решили снимать в HD со скоростью 60 кадров в секунду. Это 3 600 отдельных снимков. Большее количество фотографий означает, что видео займет больше места. В итоге размер файла может оказаться вдвое больше, так что имейте это в виду. Еще один фактор, который влияет на размер файла до помещения его в видеоредактор, - разрешение чем выше разрешение, тем больше файл. После того как вы запустите его в видеоредакторе, возникнут всевозможные факторы, включая добавление графики, фильтров, звуковых эффектов, переходов и способ сжатия. Влияет ли частота кадров на качество видео? Качество записанного видео зависит от разрешения. Как правило, чем выше разрешение изображения, тем выше качество. Частота кадров влияет на плавность видео, но не влияет на четкость видео. Как решить, какая частота кадров лучше всего подходит для моего производства? Чтобы ответить на этот вопрос, вам нужно подумать, что вы хотите сделать с видео и где вы собираетесь его представлять. Во-первых, если вы снимаете интервью, вам, скорее всего, стоит придерживаться 30 кадров в секунду. Это позволит сохранить чистоту и легкость просмотра. Как правило, вам не нужно снимать что-либо в 60 FPS. Но на самом деле это не так уж и необходимо. У телефонов просто достаточно места для хранения данных и достаточно быстрый процессор для записи в 60 FPS, поэтому компании-производители телефонов включают эту функцию и используют ее в качестве маркетинговой тактики, но на самом деле, скорее всего, она вам не нужна. Однако, если вы собираетесь снимать быстро движущуюся технику, спортивные соревнования или другие мероприятия, 60 кадров в секунду может оказаться полезным. Это улучшит четкость быстро движущихся кадров.
Мониторы с частотой 144, 240, 360 Гц: дают ли они реальные преимущества?
| Выявлена суперспособность некоторых людей видеть больше изображений каждую секунду | в результате смены картинки в процессе движения человеку без разницы, сколько кадров в секунду образуется, изображение для него не поменяется. |
| С каким разрешением лучше снимать видео и важна ли частота кадров | 30 кадров в секунду — на шесть кадров больше, чем 24 кадра в секунду, что означает, что за тот же промежуток времени устройству нужно обработать на 25% больше изображений. |
«Элитные» спортсмены по-другому видят этот мир: они замечают больше кадров в секунду
Получается 1 500 кадров / 12 кадров в секунду = 125 секунд Значит, нам достаточно 1 500 кадров, что создать двухминутный фильм. Миф базируется на убеждении, что человеческий глаз не может распознать больше 24 кадров в секунду. Глаз человека это не камеру, у него нет усредненного значения фпс, которое стабильно всегда. Максимально можно видеть 77 кадров в секунду. Как было сказано выше, глаз человека видит изображение, как и все остальное не по кадрово, а это значит, что чем больше кадров будет показано за одну секунду, тем более плавным и четким получится изображение. Британские ученые, представляющие Тринити-колледж в Дублине, нашли необычных людей, способных видеть 60 кадров в секунду. Восприятие частоты кадров у разных людей может различаться.
Что такое частота кадров и как она влияет на видео?
Также существуют мониторы с частотой 240 Гц и выше, ориентированные на киберспорт. Но даже профессиональные геймеры физически не способны ощутить разницу с 120 кадрами в секунду. Перспективы развития технологий отображения Хотя сегодня 60 FPS уже обеспечивает предел восприятия для человека, технологии продолжают развиваться. Созданы прототипы гибких дисплеев с частотой обновления 480 Гц. Также разрабатываются методы непосредственной стимуляции зрительного нерва с помощью имплантов.
В будущем такие технологии позволят существенно расширить границы человеческого восприятия и полностью погрузиться в виртуальную реальность. Например, у хищных птиц он доходит до 140 кадров в секунду. Это позволяет им лучше отслеживать добычу во время полета. А вот у собак и кошек этот показатель ниже человеческого - всего 50-60 FPS.
Зато у них гораздо шире угол обзора и лучше развито ночное зрение. Однако есть несколько рекомендаций, которые помогут сохранить максимальную четкость зрения: Регулярные тренировки фокусировки и слежения за объектами Упражнения для глаз и мышц век Правильное питание с достаточным количеством витаминов Использование средств защиты зрения при работе с экранами Такие простые методы помогут глазам оставаться в тонусе и сохранять максимальную кадровую частоту восприятия! FPS в виртуальной реальности Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз - этот вопрос особенно актуален для разработчиков технологий виртуальной реальности VR. Дело в том, что в шлемах и очках VR картинка находится в непосредственной близости к глазам.
Это повышает чувствительность к мельканиям и артефактам изображения. Поэтому для комфортного погружения в VR требуется повышенная плавность картинки - как минимум 90-120 FPS при максимально низкой задержке отклика системы. Перспективы развития дисплеев Несмотря на ограничения человеческого глаза, производители продолжают совершенствовать дисплеи. Уже созданы экспериментальные образцы гибких OLED-мониторов с частотой 480 Гц и размером до 50 дюймов.
В будущем появятся имплантируемые дисплеи, способные непосредственно стимулировать зрительный нерв с ультравысоким разрешением и кадровой частотой.
Многие не могут воспроизводить анимацию на постоянном, делящемся без остатка фреймрейте. Вместо этого частота смены кадров у них сильно изменяется по разным причинам, таким как независимая друг от друга работа отдельных графических слоёв, обработка ввода пользовательских данных и так далее. Вас это может шокировать, но анимация с максимальной частотой 30 FPS выглядит гораздо, гораздо лучше, чем та же анимация с частотой, которая изменяется от 40 до 50 FPS. Необязательно мне верить на слово; посмотрите своими глазами.
Вот эффектная демонстрация микроджиттера микростаттера. Борьба с джиттером При преобразовании: «телекинопроектор» « Телекинопроектор » — метод преобразования изображения на киноплёнке в видеосигнал. Дорогие профессиональные конвертеры вроде тех, что используются на телевидении, осущестьвляют эту операцию в основном с помощью процесса, который называется управление вектором движения motion vector steering. Он способен создавать очень убедительные новые кадры для заполнения промежутков. В то же время по-прежнему широко используются два других метода.
Так что если вы когда-нибудь гадали, почему «Охотники за привидениями» в Европе на пару минут короче, то вот ответ. Хотя метод работает на удивление хорошо для видео, он ужасно отражается на звуке. Почти на полтона хуже. Возьмём реальный пример крупного провала. Но поскольку Blu-Ray идёт на 24 FPS, им пришлось выполнять обратное преобразование видео, так что они снова его замедлили.
Конечно, с самого начала плохой идеей было выполнять такое двойное преобразование, из-за потерь, но что ещё хуже, после замедления видео для соответствия частоте кадров Blu-Ray они забыли изменить обратно тон на звуковой дорожке, так что все актёры в фильме внезапно стали звучать сверхдепрессивно, разговаривая на полтона ниже. Да, это реальная история и да, она очень оскорбила фанатов, было много слёз, много плохих копий и много потерянных денег после большого отзыва дисков. Мораль истории: изменение скорости — не самая лучшая идея. Если только вы по-настоящему не любите бурундучков, это будет не лучшим вариантом. Вместо этого используется процесс под названием 3:2 pulldown среди прочих , который стал самым популярным методом преобразования.
В рамках этого процесса берут 4 оригинальных кадра и преобразуют их в 10 чересстрочных полукадров или 5 полных кадров. Вот иллюстрация, которая описывает процесс. На чересстрочном дисплее то есть ЭЛТ видеополя посредине отображаются в тандеме, каждый в чересстрочном варианте, поэтому они состоят из каждой второй строки пикселей. Оригинальный кадр A разбивается на два полукадра, оба из которых отображаются на экране. Следующий кадр B тоже разбивается, но нечётное видеополе отображается дважды, так что этот кадр распределяется по трём полукадрам.
И, в сумме, мы получаем 10 распределённых по видеополям полукадров из 4 оригинальных полных кадров. Это работает достаточно хорошо при показе на чересстрочном экране таком как ЭЛТ-телевизор примерно с 60 видеополями в секунду практически полукадрами , поскольку полукадры никогда не показываются вместе. Но такой сигнал выглядит ужасно на дисплеях, которые не поддерживают полукадры и должны составить вместе 30 полных кадров, как в самом правом столбце на иллюстрации вверху. Причина провала в том, что каждый третий и четвёртый кадры слепляются из двух разных кадров оригинала, что приводит к тому, что я называю «Франкенфрейм». Это особенно ужасно выглядит на быстром движении, когда имеются значительные отличия между соседними кадрами.
Так что pulldown выглядит изящно, но это тоже не универсальное решение. Тогда что? Неужели нет идеального варианта? Как выясняется, он таки есть, и решение обманчиво простое! При показе: G-Sync, Freesync и ограничение максимальной частоты кадров Вместо того, чтобы бороться с фиксированной частотой обновления, конечно, гораздо лучше использовать переменную частоту обновления, которая всегда синхронизирована с фреймрейтом.
G-Sync — модуль, встроенный в мониторы, он позволяет им синхронизироваться с выдачей GPU вместо того чтобы заставлять GPU синхронизироваться с монитором, а Freesync достигает той же цели без модуля. Это действительно революционные технологии, которые устраняют необходимость в «телекинопроекторе», а весь контент с переменным фреймрейтом, вроде игр и веб-анимаций, выглядит намного более плавным. К сожалению, и G-Sync, и Freesync — относительно новые технологии и ещё недостаточно широко распространились, так что если вы как веб-разработчик делаете анимации для веб-сайтов или приложений и не можете себе позволить использовать полноценные 60 FPS, то лучше всего будет ограничить максимальный фреймрейт, чтобы он без остатка делился на частоту обновления — практически во всех случаях наилучшим ограничением будет 30 FPS. Заключение и последующие действия Так как достичь пристойного баланса с учётом всех желаемых эффектов — минимального размытия в движении, минимального мерцания, постоянной частоты кадров, хорошего отображения движения и хорошей совместимости со всеми дисплеями — без особого обременения GPU и дисплея? Да, сверхбольшие фреймрейты могут снизить размытие в движении, но большой ценой.
Ответ ясен и после чтения этой статьи вы должны его знать: 60 FPS. Теперь, когда вы умнее, приложите все усилия, чтобы запустить весь анимированный контент со скоростью 60 кадров в секунду. Если у вас есть время только для одной статьи, то выберите отличную статью Пола Льюиса The Runtime Performance Checklist. Воспроизводите весь контент на 60 FPS и не извиняйтесь за «эффект мыльной оперы». Эта революция потребует времени, но она случится.
Описывая камеру, создатели поясняют, что она может «практически остановить распространение света», запечатлевая события столь короткие, как 0,2 триллионных секунды. Ученые считают, что камера поможет документировать различные явления в химии, физике, биологии и медицине — на невозможном ранее уровне. Насколько это много — пять триллионов раз в секунду? Это пятерка с двенадцатью нулями — 5000000000000. Для сравнения — если принять продолжительность человеческой жизни за 80 лет, то в ней уложится 2,5 миллиарда секунд. Всего-то два с половиной миллиарда!
Частоту пытались увеличить и больше, до 30, 48 и даже 60 кадров за секунду, но возникли проблемы. Для такой скорости требовалось более точное и выносливое оборудование как для съемки, так и воспроизведения в кинотеатрах , а расход пленки существенно увеличивался. Помимо затрат на саму пленку, увеличивались также стоимость монтажа, время на его произведение. В итоге все так и остановились на 24 кадрах, эта частота стала отраслевым стандартом на много десятилетий. Окончательно утвердили частоту около 25 кадров в секунду тотальная электрификация Европы и появление телевидения. При частоте переменного тока 50 Гц смен направления в секунду 24-25 кадров удобно привязывать к параметрам тока. При таком подходе смена кадра происходит один раз на период синусоиды. Однако эксперименты показывают, что человек обрабатывает и видит в среднем до 150 кадров за обозначенный промежуток времени. Известны редкие случаи, когда при регулярных тренировках достигался уровень восприятия около 250 FPS. Но некоторые исследователи полагают, что человеческий глаз может воспринять даже 1000 и более кадров в секунду. Сколько кадров в секунду видит глаз человека? Если вы покажете человеку один кадр в секунду на протяжении длительного периода времени, со временем он станет воспринимать не изображения по отдельности, а картину движения в общем. Однако демонстрация видеоизображения в таком ритме дискомфортна для человека. Еще во времена немого кино частота кадров доходила до 16 в секунду. При сравнении кадров немого кино и современных фильмов остается ощущение, что в начале 20-го века снимали в замедленном темпе. При просмотре так и хочется немного поторопить экранных героев. В настоящее время стандарт для съемки — 24 кадра в секунду. Это та частота, которая комфортна для человеческих органов зрения. Но предел ли это, что там за границами этого диапазона? Сколько кадров в секунду видит человек, теперь вам известно. Рейтинг 1 оценка, среднее 4 из 5 Понравилась статья?