Framerate: Τι είναι και γιατί είναι σημαντικό;

από τον kim ΕΠΙΚΑΙΡΟΠΟΙΗΜΕΝΟ: Ιούνιος 28, 2022

Όταν παρακολουθείτε μια ταινία ή τηλεοπτική εκπομπή ή παίζετε ένα βιντεοπαιχνίδι, η ποσότητα των καρέ που εμφανίζονται ανά δευτερόλεπτο καθορίζει πόσο ομαλή εμφανίζεται η κινούμενη εικόνα. Αυτός ο αριθμός καρέ ανά δευτερόλεπτο είναι γνωστός ως framerate, ή FPS. Είναι σημαντικό γιατί μπορεί να επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό την εμπειρία προβολής σας. Αυτό το άρθρο θα εξηγήσει τι framerate είναι και γιατί είναι σημαντικό στην παραγωγή πολυμέσων, την ψυχαγωγία, τα παιχνίδια και άλλες εφαρμογές.

Το Framerate μετριέται σε καρέ ανά δευτερόλεπτο (FPS). Υψηλότερα fps συνήθως σημαίνει πιο ομαλή κινούμενη εικόνα καθώς γίνονται πολύ περισσότερες αλλαγές κάθε δευτερόλεπτο. Ο ρυθμός καρέ είναι ένας σημαντικός παράγοντας όταν πρόκειται για την παρακολούθηση ταινιών, την αναπαραγωγή βιντεοπαιχνιδιών και οποιεσδήποτε άλλες δραστηριότητες που περιλαμβάνουν κίνηση στην οθόνη. Όταν παρακολουθείτε ταινίες και τηλεοπτικές εκπομπές, ο τυπικός ρυθμός καρέ είναι είτε 24 FPS ή 30 FPS; για παιχνίδια και άλλες εφαρμογές που απαιτούν δραστηριότητα μεγαλύτερης ταχύτητας, υψηλότερους ρυθμούς καρέ όπως π.χ 60FPS μπορεί να προτιμηθεί.

Οι υψηλότεροι ρυθμοί καρέ απαιτούν περισσότερη επεξεργαστική ισχύ, η οποία μπορεί να αυξήσει τους χρόνους φόρτωσης του συστήματος, αλλά και να σας προσφέρει ανώτερα γραφικά. Οι χαμηλότεροι ρυθμοί καρέ μπορούν επίσης να εξοικονομήσουν πόρους υλικού για GPU και CPU για χρήση σε περισσότερες φορολογικές εργασίες, όπως υπολογισμοί τεχνητής νοημοσύνης ή προσομοιώσεις φυσικής.

Τι είναι το Framerate;

Framerate είναι το μέτρο του πόσα μεμονωμένα καρέ εμφανίζονται ανά δευτερόλεπτο σε μια ακολουθία κινουμένων σχεδίων ή βίντεο. Αυτή είναι μια σημαντική μέτρηση όταν πρόκειται για τη δημιουργία α εφέ ομαλής κίνησης σε κινούμενα σχέδια ή βίντεο. Γενικά, όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός καρέ, τόσο πιο ομαλή είναι η κίνηση.

Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε τα βασικά του framerate και θα συζητήσουμε γιατί είναι σημαντικό.

Τύποι Framerates

Η κατανόηση των διαφόρων τύπων ρυθμών καρέ και τι σημαίνει για την εμπειρία προβολής σας μπορεί να είναι αρκετά περίπλοκη. Υπάρχουν μερικοί διαφορετικοί τύποι ρυθμών καρέ που πρέπει να λάβετε υπόψη και ο καθένας παρέχει διαφορετικά οφέλη όσον αφορά το περιεχόμενό σας. Γενικά, όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός καρέ, τόσο πιο ομαλή θα εμφανίζεται η εικόνα στην οθόνη σας.

Οι πιο συνηθισμένοι τύποι ρυθμών καρέ είναι οι ακόλουθοι:

• 24 καρέ ανά δευτερόλεπτο (FPS) – Αυτή είναι η τυπική τιμή για πολλές ταινίες μεγάλου μήκους και χρησιμοποιείται από τις πρώτες μέρες της παραγωγής ταινιών. Προσφέρει κίνηση χωρίς τρεμόπαιγμα, αλλά στερείται λεπτομέρειας λόγω του χαμηλού ρυθμού καρέ.
• 30 καρέ ανά δευτερόλεπτο (FPS) – Χρησιμοποιείται συχνά σε τηλεοπτικές εκπομπές και βίντεο web, καθώς προσφέρει ομαλή κίνηση διατηρώντας παράλληλα καλά επίπεδα λεπτομέρειας. Είναι επίσης μια δημοφιλής επιλογή σε βιντεοπαιχνίδια όπου συνήθως δεν χρειάζεστε περισσότερα από 30 FPS για ομαλό παιχνίδι.
• 60 καρέ ανά δευτερόλεπτο (FPS) – Με περισσότερο από διπλάσιο ρυθμό καρέ σε σύγκριση με 24 FPS ή 30 FPS, αυτό χρησιμοποιείται συνήθως για ακολουθίες δράσης με γρήγορο ρυθμό, καθώς παρέχει απίστευτα ομαλή εμφάνιση χωρίς τρεμούλιασμα ή τρέμουλο που αποσπούν την προσοχή. Είναι επίσης εξαιρετικό για γρήγορη κίνηση, καθώς τα στοιχεία σε υψηλής ποιότητας βίντεο αργής κίνησης θα είναι καλά καθορισμένα και θα τα παρακολουθείτε εύκολα χωρίς προβλήματα θολώματος.
• 120 καρέ ανά δευτερόλεπτο (FPS) – Αυτό χρησιμοποιείται συνήθως μόνο όταν η ταχύτητα αναπαραγωγής είναι απαραίτητη, όπως λήψεις αργής κίνησης ή πλάνα με ειδικά εφέ. Είναι πολύ χρήσιμο για τη δημιουργία εκπληκτικών γραφικών που παρέχουν πρόσθετο ρεαλισμό και καθηλωτική εμπειρία θέασης χωρίς σπασμωδικές κινήσεις ή θολότητα κατά την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε επίπεδο ταχύτητας.

Πλεονεκτήματα ανώτερων πλαισίων

Υψηλός ρυθμός καρέ μπορεί να είναι ευεργετική με διάφορους τρόπους. Για τους θεατές, μπορεί να βελτιώσει τον ρεαλισμό και την ομαλότητα των κινούμενων εικόνων, καθιστώντας ευκολότερη την παρακολούθηση αντικειμένων ή κινήσεων που κινούνται γρήγορα. Βοηθά επίσης στην ελαχιστοποίηση του θολώματος κίνησης και παρέχει πιο ευκρινή οπτικά σε σκηνές δράσης ή ενώ παίζετε βιντεοπαιχνίδια.

Οι υψηλότεροι ρυθμοί καρέ επιτρέπουν περισσότερα καρέ ανά δευτερόλεπτο (FPS) που σημαίνει ότι η κίνηση κάθε καρέ που εμφανίζεται στην οθόνη είναι πιο ομαλή και γίνονται πιο ομαλές τομές μεταξύ των πλαισίων. Αυτό μειώνει ή εξαλείφει την ταραχή που παρατηρείται συχνά σε μικρές κινήσεις. Ο υψηλότερος ρυθμός καρέ βοηθά επίσης τις εικόνες να εμφανίζονται πιο καθαρές αντισταθμίζοντας motion blur και ghosting (το θάμπωμα που προκαλείται από τη μεγάλη διάρκεια έκθεσης).

Για τους κινηματογραφιστές, οι υψηλότεροι ρυθμοί καρέ μπορεί επίσης να προσφέρουν πλεονεκτήματα όπως π.χ αυξημένο βάθος πεδίου, επιτρέποντας πιο λεπτομερή οπτικά να φαίνονται πιο μακριά από το φωτογραφική μηχανή. Αυτή η αυξημένη λεπτομέρεια επιτρέπει μεγαλύτερη δημιουργική ελευθερία κατά τη σύνθεση λήψεων. Οι υψηλότεροι ρυθμοί καρέ μπορούν επίσης να μειώσουν τα προβλήματα ορατότητας που εμφανίζονται μερικές φορές λόγω χαμηλών επιπέδων φωτός από χαμηλότερες ταχύτητες κλείστρου που χρησιμοποιούνται για την καταγραφή της κίνησης σε χαμηλότερους ρυθμούς καρέ.

Συνολικά, η δυνατότητα λήψης σε υψηλότερους αριθμητικούς ρυθμούς καρέ δίνει στους κινηματογραφιστές μεγαλύτερο έλεγχο σχετικά με το πώς θα φαίνονται τα πλάνα τους όταν προβάλλονται σε πραγματικό χρόνο και επομένως είναι επωφελής για μια σειρά εφαρμογών τόσο τώρα όσο και σε μελλοντικά σενάρια παραγωγής.

Πώς επηρεάζει το Framerate την ποιότητα του βίντεο;

Framerate είναι ένα σημαντικό στοιχείο για τη συνολική ποιότητα των βίντεο. Καθορίζει τον αριθμό των καρέ που εμφανίζονται σε ένα δευτερόλεπτο. Οι υψηλότεροι ρυθμοί καρέ έχουν ως αποτέλεσμα πιο ομαλό, πιο ζωντανό βίντεο. Ένας χαμηλότερος ρυθμός καρέ θα κάνει το βίντεο να φαίνεται ασταθές και λιγότερο ομαλό.

Σε αυτήν την ενότητα, θα εξετάσουμε πώς ο ρυθμός καρέ επηρεάζει την ποιότητα του βίντεο:

Framerate και Motion Blur

Ο ρυθμός καρέ ενός βίντεο μετριέται σε καρέ ανά δευτερόλεπτο (fps). Επηρεάζει την αντιληπτή θαμπάδα κίνησης και τη γενική ομαλότητα του βίντεο. Όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός καρέ, τόσο περισσότερα καρέ λαμβάνετε κάθε δευτερόλεπτο, πράγμα που σημαίνει πιο ομαλή και ακριβέστερη απεικόνιση της κίνησης.

Το θάμπωμα κίνησης είναι ένα φαινόμενο που εμφανίζεται όταν ένα αντικείμενο ή ένα άτομο κινείται γρήγορα, δημιουργώντας ένα εφέ θολώματος ή ραβδώσεων στην οθόνη. Δυστυχώς, αυτό δεν φαίνεται πολύ καλό και κάνει τα βίντεό σας να φαίνονται χαμηλότερης ποιότητας. Ανάλογα με το πόσο γρήγορα κινούνται τα πράγματα στη σκηνή σας, θα πρέπει να προσαρμόσετε ανάλογα τον ρυθμό καρέ για να μειώσετε όσο το δυνατόν περισσότερο το θάμπωμα της κίνησης.

• Για τις περισσότερες εφαρμογές όπως καθημερινό υλικό βίντεο και ροή ιστού, 30 fps παρέχει άφθονα καρέ ανά δευτερόλεπτο διατηρώντας παράλληλα λογικά μεγέθη αρχείων.
• Αύξηση του framerate σας σε 60 fps θα έχει ως αποτέλεσμα βελτιωμένο θάμπωμα κίνησης αλλά και μεγαλύτερα μεγέθη αρχείων λόγω του διπλασιασμού των καρέ.
• Για πιο αργές κινούμενες σκηνές ή καταστάσεις όπου η ακρίβεια είναι καθοριστική, όπως π.χ μετάδοση αθλητικών και παιχνιδιών, ορισμένοι βιντεογράφοι προτιμούν εξαιρετικά υψηλούς ρυθμούς καρέ που κυμαίνονται μέχρι 240 fps για απίστευτα ομαλές λήψεις αργής κίνησης – αν και αυτό θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο εάν είναι απολύτως απαραίτητο επειδή αυξάνει δραστικά το μέγεθος του αρχείου χωρίς απαραίτητα να παρέχει αρκετή αισθητή βελτίωση για καθημερινές εφαρμογές.

Framerate και Motion Artifacts

Framerate και τεχνουργήματα κίνησης είναι δύο βασικοί όροι που πρέπει να κατανοήσετε όταν εξετάζετε την ποιότητα του βίντεο. Αντικείμενα κίνησης ανατρέξτε στην παραμόρφωση που συμβαίνει όταν ο ρυθμός καρέ βίντεο είναι χαμηλότερος από τον απαραίτητο για την εμφάνιση ορισμένων ενεργειών, κυρίως γρήγορη κίνηση σε αθλήματα και δραστηριότητες όπως το καράτε. Όταν η κίνηση είναι πολύ γρήγορη για τον ρυθμό καρέ, μπορεί να προκαλέσει τρέμουλο ή καθυστέρηση στην εικόνα γεγονός που καθιστά δύσκολη ή αδύνατη τη σωστή προβολή της δράσης, οδηγώντας σε παραμορφωμένη ή ελλιπή εικόνα.

Εκτός από την πρόκληση γραφικών παραμορφώσεων, οι χαμηλοί ρυθμοί καρέ μπορούν να επηρεάσουν άλλες πτυχές της ποιότητας του βίντεο μειώνοντας την ευκρίνεια, την αντίθεση και τη φωτεινότητα. Αυτό συμβαίνει επειδή ένα χαμηλότερο καρέ σημαίνει ότι χρειάζονται περισσότερα καρέ για την αποτελεσματική εμφάνιση κινούμενου περιεχομένου—μειώνοντας έτσι την οπτική ποιότητα κάθε μεμονωμένου καρέ. Για περιεχόμενο ζωντανής ροής που προβάλλεται σε οθόνες υπολογιστών και smartphone, οι ρυθμοί καρέ θα πρέπει να ορίζονται ελάχιστα 30 fps (καρέ ανά δευτερόλεπτο) για αποδεκτή λεπτομέρεια κίνησης με μεγαλύτερες οθόνες όπως αυτές που βρίσκονται στις τηλεοράσεις που επιτρέπουν πιο κοντά 60 fps για την πιο ομαλή αναπαράσταση κίνησης.

Είναι σημαντικό τόσο για τους επαγγελματίες του μάρκετινγκ όσο και για τους ραδιοτηλεοπτικούς φορείς να κατανοήσουν πώς λειτουργούν τα τεχνουργήματα κίνησης όσον αφορά τη ροή βίντεο, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι τα βίντεο μεταδίδονται βέλτιστα ώστε να μην μειώνεται η ικανοποίηση των θεατών. Η χρήση υψηλότερων ρυθμών καρέ επιτρέπει στους θεατές να απολαμβάνουν ζωντανό περιεχόμενο χωρίς χειραγώγηση ή παραμόρφωση των εικόνων, ενώ ελαχιστοποιεί τα προβλήματα αποθήκευσης στην προσωρινή μνήμη που σχετίζονται με χαμηλότερες ρυθμίσεις fps. Κατανοώντας πώς ο ρυθμός καρέ επηρεάζει την ποιότητα του βίντεο, μπορείτε να βεβαιωθείτε ότι τα βίντεό σας προσεγγίζουν το κοινό στο οποίο απευθύνονται με ευχάριστο και αβίαστο τρόπο.

Πώς να βελτιώσετε τα Framerates

Framerate είναι ένας ουσιαστικός παράγοντας που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη όταν πρόκειται για παιχνίδια, ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΝΤΕΟ, ακόμη και ροή. Όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός καρέ, τόσο πιο ομαλή θα είναι η εμπειρία για τους θεατές. Η βελτίωση του framerate μπορεί να σας βοηθήσει να έχετε την καλύτερη απόδοση από το υλικό σας.

Σε αυτή την ενότητα, θα συζητήσουμε διάφορους τρόπους αυξήστε τον ρυθμό καρέ σας για καλύτερο gaming και streaming:

Προσαρμόστε τις ρυθμίσεις κάμερας

Η προσαρμογή των ρυθμίσεων της κάμεράς σας μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τον ρυθμό καρέ, επιτρέποντάς σας να τραβήξετε πιο ομαλά βίντεο. Αυτό μπορεί να κυμαίνεται από την ενεργοποίηση μιας λειτουργίας υψηλής ταχύτητας, όπως π.χ 30 καρέ ανά δευτερόλεπτο (fps) για την προσαρμογή των ρυθμίσεων έκθεσης όπως διάφραγμα και ταχύτητα κλείστρου.

Θα πρέπει επίσης να απενεργοποιήσετε όλες τις δυνατότητες σταθεροποίησης εικόνας ή δυναμικού εύρους που διαθέτει η κάμερά σας προκειμένου να μεγιστοποιήσετε τον ρυθμό καρέ. Επιπλέον, σκεφτείτε να πυροβολήσετε RAW εάν είναι δυνατόν, γεγονός που επιτρέπει υψηλότερη ποιότητα εγγραφής και επεξεργασίας από τις παραδοσιακές μορφές JPEG.

Τέλος, είναι σημαντικό να ενεργοποιήσετε όλα τα διαθέσιμα εφέ θολώματος κίνησης, εάν είναι διαθέσιμα, προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν τα τεχνουργήματα κίνησης και να δημιουργηθούν συνολικά πιο ομαλά πλάνα:

• Ενεργοποιήστε όλα τα διαθέσιμα εφέ θολώματος κίνησης.

Χρησιμοποιήστε κωδικοποιητές βίντεο υψηλότερης ποιότητας

Προκειμένου να επιτευχθεί ο καλύτερος δυνατός ρυθμός καρέ, είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε βίντεο υψηλότερης ποιότητας κωδικοποιητές όπως H.264, HEVC, VP9 ή AV1. Αυτοί οι κωδικοποιητές είναι ικανοί να παρέχουν μεγαλύτερη ποσότητα λεπτομέρειας εικόνας και ήχου, διατηρώντας παράλληλα χαμηλό ρυθμό μετάδοσης bit. Αυτό επιτρέπει στη ροή βίντεο να είναι πιο αποτελεσματική όταν χρησιμοποιείτε εύρος ζώνης και πόρους στον υπολογιστή σας και μπορεί να σας βοηθήσει αυξήσει σημαντικά την απόδοση κατά τη ροή ή την εγγραφή.

Αν και αυτό μπορεί να απαιτεί περισσότερη χρήση δεδομένων, είναι ένα μικρό τίμημα για βελτιωμένη απόδοση και καλύτερη ποιότητα εικόνας. Επιπλέον, η χρήση κωδικοποιητών υψηλότερης ποιότητας μπορεί επίσης μειώστε τα μεγέθη αρχείων καθώς είναι σε θέση να συμπιέζουν τα μέσα πιο αποτελεσματικά από μορφές χαμηλότερης ποιότητας όπως MPEG-2 ή DivX.

Μειώστε την ανάλυση βίντεο

Όταν θέλετε να βελτιώσετε τον ρυθμό καρέ σας, ένα από τα πρώτα πράγματα που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι μειώνοντας την ανάλυση του βίντεό σας. Όσο χαμηλότερη είναι η ανάλυση, τόσο λιγότερα pixel πρέπει να χειρίζονται η GPU και η CPU σας, επιτρέποντας έτσι μεγαλύτερο αριθμό καρέ ανά δευτερόλεπτο. Η μείωση της ανάλυσης μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τους ρυθμούς καρέ στα παιχνίδια, αρκεί να γίνει εντός λογικής. Η υπερβολική πτώση μπορεί να οδηγήσει σε μια εμπειρία που δεν μπορεί να παίξει ή σε έλλειψη λεπτομερειών στον κόσμο του παιχνιδιού.

Ένα άλλο πλεονέκτημα της μείωσης της ανάλυσης βίντεο είναι η απελευθέρωση πόρων συστήματος για άλλες εργασίες που σχετίζονται με παιχνίδια, όπως η ταυτόχρονη εκτέλεση άλλων εφαρμογών. Αυτό μπορεί να μειώσει τη συνολική καθυστέρηση και να αυξήσει την απόδοση σε πολλές εφαρμογές στο σύστημά σας.

Σε πλατφόρμες υπολογιστών, συνήθως επιτυγχάνονται διαφορετικές αναλύσεις στα μενού ρυθμίσεων του παιχνιδιού ή μέσω λογισμικού προγράμματος οδήγησης οθόνης (π.χ. το λογισμικό Radeon της AMD). Ανάλογα με το πόσο απαιτητικά είναι τα παιχνίδια σας, ακόμη και το να θέσετε ένα βήμα πιο κάτω από τις «εγγενείς» αναλύσεις μπορεί να κάνει τη διαφορά (δηλαδή, εάν η εγγενής σας ανάλυση είναι 1920×1080, δοκιμάστε 800×600). Θα πρέπει επίσης να μπορείτε να κάνετε εναλλαγή επίπεδα αντιολίσθησης Εδω επισης; Μια καλή ισορροπία μεταξύ απόδοσης και πιστότητας γραφικών θα πρέπει να επιτυγχάνεται κατά τη μείωση της ανάλυσης και τη μείωση των επιπέδων anti-aliasing αναλογικά μαζί ανάλογα με τις δυνατότητες του υλικού.

Συμπέρασμα

Εν κατακλείδι, framerate είναι ένα κρίσιμο στοιχείο της παραγωγής βίντεο. Επηρεάζει τον τρόπο εμφάνισης των εικόνων στους θεατές και είναι σημαντικός παράγοντας για τον καθορισμό της ποιότητας προβολής των μέσων. Οι περισσότερες ταινίες γυρίζονται 24 καρέ ανά δευτερόλεπτο, ενώ οι τηλεοπτικές εκπομπές συνήθως γυρίζονται στο 30 καρέ ανά δευτερόλεπτο – αν και πρόσφατα αυξήθηκε σε 60 για σύγχρονες τηλεοράσεις. Με τις τεχνολογικές εξελίξεις, υψηλότεροι ρυθμοί καρέ όπως π.χ 120 FPS ή ακόμα και 240 FPS μπορεί να αποδειχθεί επωφελής για τη γοητεία των θεατών.

Όταν επιλέγετε μια κατάλληλη κάμερα και εξοπλισμό για το έργο σας, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη τον επιθυμητό ρυθμό καρέ, καθώς έχει τέτοιο μεγάλη επίδραση στην ποιότητα της εικόνας.

Γεια, είμαι η Kim, μια μαμά και λάτρης του stop-motion με εμπειρία στη δημιουργία πολυμέσων και την ανάπτυξη ιστού. Έχω τεράστιο πάθος για το σχέδιο και τα κινούμενα σχέδια, και τώρα βουτάω με το κεφάλι στον κόσμο του stop-motion. Με το blog μου, μοιράζομαι τις γνώσεις μου μαζί σας.