Framerate: Co to je a proč je to důležité?

od kim Aktualizováno: Června 28, 2022

Když sledujete film nebo televizní pořad nebo hrajete videohru, počet zobrazených snímků za sekundu určuje, jak plynulá bude animace. Tento počet snímků za sekundu je znám jako frameratenebo FPS. Je to důležité, protože to může výrazně ovlivnit váš zážitek ze sledování. Tento článek vysvětlí co framerate je a proč je důležitý v mediální produkci, zábavě, hraní her a dalších aplikacích.

Snímková frekvence se měří v snímků za sekundu (FPS). Vyšší fps obvykle znamená plynulejší animaci, protože každou sekundu se děje mnohem více změn. Snímková frekvence je důležitým faktorem, pokud jde o sledování filmů, hraní videoher a jakékoli další činnosti, které zahrnují pohyb na obrazovce. Při sledování filmů a televizních pořadů je standardní snímková frekvence buď 24 FPS nebo 30 FPS; pro herní a jiné aplikace, které vyžadují vyšší rychlostní aktivitu, vyšší framerate jako např 60FPS může být preferováno.

Vyšší snímkové rychlosti vyžadují větší výpočetní výkon, což může prodloužit dobu načítání systému, a také vám poskytne vynikající obraz; nižší snímková frekvence může také ušetřit hardwarové zdroje pro GPU a CPU, které lze použít na náročnější úkoly, jako jsou výpočty umělé inteligence nebo fyzikální simulace.

Co je Framerate?

Snímková frekvence je míra počtu jednotlivých snímků zobrazených za sekundu v animované nebo video sekvenci. Toto je důležitá metrika, pokud jde o vytváření a efekt plynulého pohybu v animaci nebo videu. Obecně platí, že čím vyšší snímková frekvence, tím plynulejší pohyb.

V tomto článku si projdeme základy framerate a probereme, proč je to důležité.

Typy snímkových frekvencí

Pochopení různých typů snímkových frekvencí a toho, co to znamená pro váš zážitek ze sledování, může být poměrně složité. Je třeba zvážit několik různých typů snímkových frekvencí a každý z nich poskytuje různé výhody, pokud jde o váš obsah. Obecně platí, že čím vyšší snímková frekvence, tím hladší bude obraz na obrazovce.

Nejběžnější typy snímkových frekvencí jsou následující:

• 24 snímků za sekundu (FPS) – Toto je standardní sazba pro mnoho celovečerních filmů a používá se od počátků filmové produkce. Nabízí pohyb bez blikání, ale postrádá detaily kvůli nízké snímkové frekvenci.
• 30 snímků za sekundu (FPS) – Toto se často používá v televizních pořadech a webových videích, protože nabízí plynulý pohyb při zachování dobré úrovně detailů. Je to také oblíbená volba ve videohrách, kde pro plynulé hraní obvykle nepotřebujete více než 30 FPS.
• 60 snímků za sekundu (FPS) – S více než dvojnásobnou snímkovou frekvencí ve srovnání s 24 FPS nebo 30 FPS se běžně používá pro rychlé akční sekvence, protože poskytuje neuvěřitelně hladký vzhled bez rušivého blikání nebo chvění. Je to také skvělé pro rychlý pohyb, protože prvky ve vysoce kvalitních zpomalených videích budou dobře definované a snadno sledovatelné bez problémů s rozmazáním.
• 120 snímků za sekundu (FPS) – Toto se obvykle používá pouze v případě, že je nutná rychlost přehrávání, jako jsou zpomalené záběry nebo záběry se speciálními efekty. Je to velmi užitečné při vytváření ohromujících vizuálů, které poskytují větší realismus a pohlcující zážitek ze sledování bez trhání nebo rozmazání během přehrávání při jakékoli rychlosti.

Výhody vyšších snímkových frekvencí

Vysoká snímková frekvence může být prospěšná v mnoha ohledech. Pro diváky může zlepšit realističnost a plynulost animace, což usnadňuje sledování rychle se pohybujících objektů nebo pohybů. Pomáhá také minimalizovat rozmazání pohybu a poskytovat ostřejší vizuály v akčních scénách nebo při hraní videoher.

Vyšší snímková frekvence umožňuje více snímků za sekundu (FPS), což znamená, že pohyb každého snímku zobrazeného na obrazovce je plynulejší a jsou umožněny hladší střihy mezi snímky. To snižuje nebo eliminuje trhání často pozorované při malých pohybech. Vyšší snímková frekvence také pomáhá obrazům vypadat čistším kompenzací motion blur a duchů (rozmazání způsobené dlouhou dobou expozice).

Pro filmaře může vyšší snímková frekvence nabídnout i výhody jako např zvýšená hloubka ostrosti, což umožňuje vidět detailnější vizuály dále od pokoj. Tento zvýšený detail umožňuje větší tvůrčí svobodu při komponování záběrů. Vyšší snímková frekvence může také snížit problémy s viditelností, ke kterým někdy dochází v důsledku nízké úrovně světla z nižších rychlostí závěrky, které se používají k zachycení pohybu při nižších snímkových frekvencích.

Celkově lze říci, že možnost natáčení ve vyšších numerických snímkových frekvencích dává filmařům větší kontrolu nad tím, jak bude jejich záznam vypadat při zpětném prohlížení v reálném čase, a je proto přínosem pro řadu aplikací jak nyní, tak i budoucích produkčních scénářů.

Jak snímková frekvence ovlivňuje kvalitu videa?

Snímková frekvence je důležitou součástí pro celkovou kvalitu videí. Určuje počet snímků zobrazených za sekundu. Vyšší snímková frekvence má za následek plynulejší a živější video. Nižší snímková frekvence způsobí, že video bude vypadat trhaně a méně plynule.

V této části se podíváme na to, jak snímková frekvence ovlivňuje kvalitu videa:

Framerate a Motion Blur

Snímková frekvence videa se měří v snímků za sekundu (fps). Ovlivňuje vnímané rozmazání pohybu a celkovou plynulost videa. Čím vyšší je snímková frekvence, tím více snímků získáte každou sekundu, což znamená plynulejší a přesnější zobrazení pohybu.

Rozostření pohybu je jev, ke kterému dochází, když se objekt nebo osoba rychle pohybuje a vytváří efekt rozostření nebo pruhů po obrazovce. Bohužel to nevypadá moc dobře a vaše videa budou mít nižší kvalitu. V závislosti na tom, jak rychle se věci ve vaší scéně pohybují, budete muset odpovídajícím způsobem upravit snímkovou frekvenci, abyste co nejvíce snížili rozmazání pohybu.

• Pro většinu aplikací jako např každodenní videozáznamy a webové streamování, 30 fps poskytuje dostatek snímků za sekundu při zachování rozumné velikosti souborů.
• Zvyšte snímkovou frekvenci na 60 fps výsledkem bude lepší rozmazání pohybu, ale také větší velikosti souborů díky zdvojnásobení snímků.
• Pro pomaleji se pohybující scény nebo situace, kde je rozhodující přesnost jako např sportovní a herní vysílání, někteří tvůrci videa preferují super vysoké snímkové frekvence v rozmezí až 240 fps pro neuvěřitelně plynulé zpomalené záběry – i když by to mělo být používáno pouze v případě, že je to naprosto nezbytné, protože drasticky zvětšuje velikost souboru, aniž by nutně poskytovalo dostatečné znatelné zlepšení pro každodenní aplikace.

Snímková frekvence a pohybové artefakty

Snímková frekvence a pohybové artefakty jsou dva klíčové pojmy, kterým je třeba rozumět při zvažování kvality videa. Pohybové artefakty odkazují na zkreslení, ke kterému dochází, když je snímková frekvence videa nižší, než je nutné pro zobrazení určitých akcí, zejména rychlý pohyb ve sportech a aktivitách jako je karate. Pokud je pohyb příliš rychlý pro snímkovou frekvenci, může to způsobit chvění nebo zpoždění obrazu což ztěžuje nebo znemožňuje správné zobrazení akce, což vede ke zkreslenému nebo neúplnému obrazu.

Kromě toho, že způsobují grafické zkreslení, mohou nízké snímkové frekvence ovlivnit další aspekty kvality videa snížením ostrosti, kontrastu a jasu. Důvodem je, že nižší snímková frekvence znamená, že k efektivnímu zobrazení pohyblivého obsahu je potřeba více snímků – a tím se snižuje vizuální kvalita každého jednotlivého snímku. U živého streamování obsahu sledovaného na počítačových monitorech a chytrých telefonech by měly být snímkové frekvence nastaveny minimálně na 30 snímků za sekundu (snímky za sekundu) pro přijatelné detaily pohybu s většími obrazovkami, jako jsou ty na televizorech, které umožňují přiblížení 60 fps pro nejplynulejší zobrazení pohybu.

Je důležité, aby marketéři i vysílatelé porozuměli tomu, jak pohybové artefakty fungují s ohledem na streamované video, aby bylo zajištěno, že videa budou streamována optimálně, aby nesnižovala spokojenost diváků. Využití vyšší obnovovací frekvence umožňuje divákům vychutnat si živý obsah bez manipulace nebo zkreslení obrazu a zároveň minimalizovat problémy s ukládáním do vyrovnávací paměti spojené s nastavením nižších snímků za sekundu. Když pochopíte, jak snímková frekvence ovlivňuje kvalitu videa, můžete se ujistit, že vaše videa osloví zamýšlené publikum příjemným a snadným způsobem.

Jak zlepšit počet snímků za sekundu

Snímková frekvence je základním faktorem, který je třeba vzít v úvahu při hraní her, editace videaa dokonce i streamování. Čím vyšší snímková frekvence, tím plynulejší bude zážitek pro diváky. Zlepšení snímkové frekvence vám může pomoci získat nejlepší výkon z vašeho hardwaru.

V této části se budeme zabývat různými způsoby zvyšte snímkovou frekvenci pro lepší hraní a streamování:

Upravte nastavení fotoaparátu

Úpravou nastavení fotoaparátu můžete výrazně zlepšit snímkovou frekvenci, což vám umožní zachytit plynulejší video. To se může pohybovat od zapnutí vysokorychlostního režimu jako např 30 XNUMX snímků za sekundu (fps) k úpravě nastavení expozice jako např clona a rychlost závěrky.

Měli byste také vypnout všechny funkce stabilizace obrazu nebo dynamického rozsahu, které váš fotoaparát má, abyste maximalizovali snímkovou frekvenci. Navíc zvažte střelbu RAW pokud je to možné, což umožňuje vyšší kvalitu záznamu a úprav než tradiční formáty JPEG.

Nakonec je důležité povolit všechny dostupné efekty rozostření pohybu, pokud jsou k dispozici, aby se minimalizovaly pohybové artefakty a vytvořily se celkově plynulejší záběry:

• Povolit všechny dostupné efekty rozostření pohybu.

Používejte video kodeky vyšší kvality

Pro dosažení co nejlepší snímkové frekvence je důležité používat kvalitnější video kodeky jako H.264, HEVC, VP9 nebo AV1. Tyto kodeky jsou schopny poskytnout větší množství detailů obrazu a zvuku při zachování nízké přenosové rychlosti. To umožňuje, aby byl přenos videa efektivnější při využívání šířky pásma a zdrojů na vašem PC a může pomoci výrazně zvýšit výkon při streamování nebo nahrávání.

I když to může vyžadovat větší spotřebu dat, je to malá cena za lepší výkon a lepší kvalitu obrazu. Kromě toho lze také použít kodeky vyšší kvality snížit velikost souborů protože dokážou komprimovat média efektivněji než méně kvalitní formáty jako např MPEG-2 nebo DivX.

Snížit rozlišení videa

Když hledáte zlepšení snímkové frekvence, jedna z prvních věcí, které je třeba zvážit, je snížení rozlišení videa. Čím nižší je rozlišení, tím méně pixelů musí zpracovat váš GPU a CPU, což umožňuje větší počet snímků za sekundu. Snížení rozlišení může výrazně zlepšit snímkové frekvence ve hrách, pokud se tak děje v rozumných mezích. Přílišný pokles může mít za následek nehratelný zážitek nebo nedostatek detailů v herním světě.

Další výhodou snížení rozlišení videa je uvolnění systémových prostředků pro jiné úkoly související s hraním her, jako je současné spouštění jiných aplikací. To může snížit celkové zpoždění a zvýšit výkon ve více aplikacích ve vašem systému.

Na platformách PC se obvykle dosahuje různých rozlišení v nabídkách nastavení her nebo prostřednictvím softwaru ovladače displeje (např. software Radeon od AMD). V závislosti na tom, jak náročné jsou vaše hry, může být rozdíl i nastavení o jeden krok níže z „nativního“ rozlišení (tj. pokud je vaše nativní rozlišení 1920×1080, zkuste 800×600). Měli byste také umět přepínat úrovně anti-aliasingu tady taky; dobré rovnováhy mezi výkonem a věrností grafiky by mělo být dosaženo při snížení rozlišení a snížení úrovně vyhlazování proporcionálně společně v závislosti na možnostech hardwaru.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Závěrem lze říci, framerate je klíčovým prvkem video produkce. Ovlivňuje způsob zobrazování obrázků divákům a je důležitým faktorem při určování kvality sledování médií. Většina filmů se točí 24 snímků za sekundu, zatímco televizní pořady se obvykle natáčejí na 30 snímků za sekundu – ačkoli to bylo nedávno zvýšeno na 60 pro moderní televizory. S technologickým pokrokem, vyšší framerate jako např 120 FPS nebo dokonce 240 FPS se může ukázat jako výhodné pro upoutání diváků.

Při výběru vhodné kamery a vybavení pro váš projekt je nezbytné vzít v úvahu požadovanou snímkovou frekvenci, protože má takovou velký vliv na kvalitu obrazu.

Ahoj, jmenuji se Kim, máma a nadšenkyně stop-motion se zkušenostmi s tvorbou médií a vývojem webu. Mám obrovskou vášeň pro kreslení a animaci a teď se vrhám po hlavě do světa stop-motion. Na svém blogu s vámi sdílím své poznatky.