Kadrų dažnis: kas tai yra ir kodėl tai svarbu?

pagal kim Atnaujinta: Birželio 28, 2022

Kai žiūrite filmą ar televizijos laidą arba žaidžiate vaizdo žaidimą, per sekundę rodomų kadrų skaičius lemia, kaip sklandžiai atrodo animacija. Šis kadrų skaičius per sekundę yra žinomas kaip kadrųarba FPS. Tai svarbu, nes tai gali labai paveikti jūsų žiūrėjimo patirtį. Šiame straipsnyje bus paaiškinta, ką kadrų yra ir kodėl jis svarbus žiniasklaidos kūrimui, pramogoms, žaidimams ir kitoms programoms.

Kadrų dažnis matuojamas kadrų per sekundę (FPS). Didesnis fps paprastai reiškia sklandesnę animaciją, nes kiekvieną sekundę įvyksta daug daugiau pakeitimų. Kadrų dažnis yra svarbus veiksnys žiūrint filmus, žaidžiant vaizdo žaidimus ir bet kokią kitą veiklą, susijusią su judėjimu ekrane. Žiūrint filmus ir TV laidas standartinis kadrų dažnis yra arba 24 FPS arba 30 FPS; žaidimams ir kitoms programoms, kurioms reikalingas didesnis aktyvumas, didesnis kadrų dažnis, pvz 60FPS gali būti teikiama pirmenybė.

Didesniems kadrų dažniams reikia daugiau apdorojimo galios, o tai gali pailginti sistemos įkėlimo laiką ir suteikti puikių vaizdų; mažesnis kadrų dažnis taip pat gali sutaupyti aparatinės įrangos išteklių, skirtų GPU ir CPU, kad jie būtų naudojami atliekant sudėtingesnes užduotis, pvz., dirbtinio intelekto skaičiavimus ar fizikos modeliavimą.

Kas yra Framerate?

Kadrų dažnis yra matas, kiek atskirų kadrų rodoma per sekundę animacinėje arba vaizdo sekoje. Tai svarbi metrika kuriant a sklandaus judesio efektas animacijoje ar vaizdo įraše. Paprastai kuo didesnis kadrų dažnis, tuo sklandesnis judesys.

Šiame straipsnyje apžvelgsime pagrindinius kadrų dažnio principus ir aptarsime, kodėl tai svarbu.

Kadrų tipai

Suprasti įvairių tipų kadrų dažnius ir tai, ką tai reiškia jūsų žiūrėjimo patirčiai, gali būti gana sudėtinga. Yra keletas skirtingų tipų kadrų dažnių, į kuriuos reikia atsižvelgti, ir kiekvienas iš jų turi skirtingą naudą, kai kalbama apie jūsų turinį. Apskritai, kuo didesnis kadrų dažnis, tuo sklandesnis vaizdas bus rodomas ekrane.

Dažniausiai pasitaikantys kadrų dažnių tipai yra šie:

• 24 kadrai per sekundę (FPS) – Tai yra standartinis daugelio vaidybinių filmų tarifas ir naudojamas nuo pirmųjų filmų gamybos dienų. Jis siūlo nemirksėjimą, tačiau trūksta detalumo dėl mažo kadrų dažnio.
• 30 kadrai per sekundę (FPS) – Tai dažnai naudojama televizijos laidose ir interneto vaizdo įrašuose, nes užtikrina sklandų judesį išlaikant gerą detalumo lygį. Tai taip pat populiarus pasirinkimas vaizdo žaidimuose, kur sklandžiam žaidimui paprastai nereikia daugiau nei 30 FPS.
• 60 kadrai per sekundę (FPS) – Daugiau nei dvigubai didesnis kadrų dažnis, palyginti su 24 kadrų per sekundę arba 30 kadrų per sekundę, dažniausiai naudojamas greito tempo veiksmų sekoms, nes suteikia neįtikėtinai sklandų vaizdą, be blaškančio mirgėjimo ar virpėjimo. Jis taip pat puikiai tinka greitam judėjimui, nes aukštos kokybės sulėtintų vaizdo įrašų elementai bus gerai apibrėžti ir lengvai sekami be susiliejimo problemų.
• 120 kadrai per sekundę (FPS) – Tai paprastai naudojama tik tada, kai reikalingas atkūrimo greitis, pvz., sulėtinti kadrai ar specialiųjų efektų filmuota medžiaga. Tai labai naudinga kuriant nuostabius vaizdus, ​​​​kurie suteikia papildomo tikroviškumo ir įtraukiančios žiūrėjimo patirties, be trūkčiojimų ar neryškumo atkuriant bet kokiu greičiu.

Didesnių kadrų privalumai

Didelis kadrų dažnis gali būti naudinga įvairiais būdais. Žiūrovams jis gali pagerinti animacijos tikroviškumą ir sklandumą, todėl bus lengviau stebėti greitai judančius objektus ar judesius. Tai taip pat padeda sumažinti judesio susiliejimą ir suteikia ryškesnis vaizdas veiksmo scenose arba žaidžiant vaizdo žaidimus.

Didesnis kadrų dažnis leidžia sukurti daugiau kadrų per sekundę (FPS), o tai reiškia, kad kiekvieno ekrane rodomo kadro judėjimas yra sklandesnis ir leidžiami sklandesni pjūviai tarp kadrų. Tai sumažina arba pašalina trūkumą, dažnai pastebimą atliekant mažus judesius. Didesnis kadrų dažnis taip pat padeda vaizdams atrodyti aiškesniems, nes tai kompensuoja judesio neryškumas ir dubliavimas (susiliejimas, atsirandantis dėl ilgos ekspozicijos laiko).

Filmų kūrėjams didesnis kadrų dažnis taip pat gali suteikti pranašumų, pvz padidėjęs lauko gylis, todėl išsamesni vaizdai bus matomi toliau nuo kambarys. Šios padidintos detalės suteikia daugiau kūrybinės laisvės kuriant kadrus. Didesnis kadrų dažnis taip pat gali sumažinti matomumo problemas, kurios kartais kyla dėl mažo šviesos lygio, kurį sukelia lėtesnis užrakto greitis, naudojamas judesiams užfiksuoti mažesniu kadrų dažniu.

Apskritai, turint galimybę filmuoti didesniu skaitiniu kadrų dažniu, filmų kūrėjai gali geriau kontroliuoti, kaip jų filmuota medžiaga atrodys žiūrint atgal realiuoju laiku, todėl tai naudinga įvairioms programoms tiek dabar, tiek einant į ateities gamybos scenarijus.

Kaip kadrų dažnis veikia vaizdo įrašo kokybę?

Kadrų dažnis yra svarbus bendros vaizdo įrašų kokybės komponentas. Jis nustato per sekundę rodomų kadrų skaičių. Didesnis kadrų dažnis užtikrina sklandesnį, tikroviškesnį vaizdo įrašą. Dėl mažesnio kadrų dažnio vaizdo įrašas atrodys neramus ir ne toks sklandus.

Šiame skyriuje apžvelgsime, kaip kadrų dažnis turi įtakos vaizdo kokybei:

Kadrų ir judesio suliejimas

Vaizdo įrašo kadrų dažnis matuojamas kadrai per sekundę (fps). Tai paveikia judesio susiliejimą ir bendrą vaizdo įrašo sklandumą. Kuo didesnis kadrų dažnis, tuo daugiau kadrų gaunate kiekvieną sekundę, o tai reiškia sklandesnį ir tikslesnį judesio vaizdavimą.

Suliejimas judesiu yra reiškinys, atsirandantis, kai objektas ar asmuo greitai juda, ekrane sukuriamas suliejimo arba dryžių efektas. Deja, tai neatrodo labai gerai, todėl jūsų vaizdo įrašai atrodo prastesnės kokybės. Atsižvelgiant į tai, kaip greitai viskas juda scenoje, turėsite atitinkamai pakoreguoti kadrų dažnį, kad kuo labiau sumažintumėte judesio susiliejimą.

• Daugumai programų, tokių kaip kasdienė vaizdo medžiaga ir interneto srautas, 30 kadrų per sekundę suteikia daug kadrų per sekundę išlaikant pagrįstą failo dydį.
• Padidinkite kadrų dažnį iki 60 kadrų per sekundę pagerins judesio susiliejimą, bet ir padidins failų dydžius dėl padvigubėjusių kadrų.
• Lėčiau judančioms scenoms arba situacijoms, kuriose tikslumas yra labai svarbus, pvz sporto ir žaidimų transliacija, kai kurie vaizdo įrašų kūrėjai teikia pirmenybę itin dideliam kadrų dažniui iki 240 kadrų per sekundę neįtikėtinai sklandžiam sulėtintam kadrui – nors tai turėtų būti naudojama tik esant absoliučiai būtinai, nes tai drastiškai padidina failo dydį ir nebūtinai suteikia pakankamai pastebimų patobulinimų kasdienėms programoms.

Kadrų ir judesių artefaktai

Kadrų dažnis ir judesio artefaktai yra du pagrindiniai terminai, kuriuos reikia suprasti svarstant vaizdo kokybę. Judėjimo artefaktai nurodo iškraipymus, kurie atsiranda, kai vaizdo kadrų dažnis yra mažesnis nei būtina tam tikriems veiksmams rodyti, ypač greitas judėjimas sportuojant ir tokioje veikloje kaip karatė. Kai judesys yra per greitas kadrų dažniui, tai gali sukelti sujudimas ar atsilikimas vaizde dėl to sunku arba neįmanoma tinkamai peržiūrėti veiksmą, todėl vaizdas yra iškraipytas arba neišsamus.

Maži kadrų dažniai gali ne tik sukelti grafinius iškraipymus, bet ir kitus vaizdo kokybės aspektus, nes sumažina ryškumą, kontrastą ir ryškumą. Taip yra todėl, kad mažesnis kadrų dažnis reiškia, kad norint efektyviai rodyti judantį turinį reikia daugiau kadrų, todėl sumažėja kiekvieno atskiro kadro vaizdo kokybė. Tiesioginės transliacijos turiniui, žiūrimam kompiuterių monitoriuose ir išmaniuosiuose telefonuose, kadrų dažnis turėtų būti minimalus 30 kadrai per sekundę (kadrai per sekundę) priimtinos judesio detalės naudojant didesnius ekranus, pvz., esančius televizoriuose, leidžiančius priartėti 60 kadrų per sekundę sklandžiau judesio vaizdavimui.

Svarbu, kad rinkodaros specialistai ir transliuotojai suprastų, kaip judesio artefaktai veikia srautiniu būdu perduodant vaizdo įrašą, siekiant užtikrinti, kad vaizdo įrašai būtų perduodami optimaliai ir nesumažėtų žiūrovų pasitenkinimas. Didesnio kadrų dažnio naudojimas leidžia žiūrovams mėgautis tiesioginiu turiniu be manipuliavimo ar vaizdų iškraipymo, tuo pačiu sumažinant buferio problemas, susijusias su mažesniais fps nustatymais. Suprasdami, kaip kadrų dažnis turi įtakos vaizdo kokybei, galite užtikrinti, kad jūsų vaizdo įrašai maloniai ir be pastangų pasiektų numatytą auditoriją.

Kaip pagerinti kadrų dažnį

Kadrų dažnis yra esminis veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti kalbant apie žaidimus, vaizdo redagavimo, ir net transliacija. Kuo didesnis kadrų dažnis, tuo sklandžiau žiūrėsis. Kadrų dažnio pagerinimas gali padėti išnaudoti geriausią aparatinės įrangos našumą.

Šiame skyriuje aptarsime įvairius būdus padidinkite kadrų dažnį, kad galėtumėte geriau žaisti ir transliuoti:

Sureguliuokite fotoaparato nustatymus

Kameros nustatymų reguliavimas gali žymiai pagerinti kadrų dažnį, todėl galite filmuoti sklandžiau. Tai gali būti nuo didelio greičio režimo, pvz., įjungimo 30 kadrų per sekundę (fps) reguliuoti ekspozicijos nustatymus, pvz., diafragma ir užrakto greitis.

Taip pat turėtumėte išjungti visas vaizdo stabilizavimo ar dinaminio diapazono funkcijas, kurias turi jūsų fotoaparatas, kad padidintumėte kadrų dažnį. Be to, apsvarstykite galimybę įsirašyti RAW jei įmanoma, tai leidžia įrašyti ir redaguoti aukštesnę kokybę nei tradiciniai JPEG formatai.

Galiausiai svarbu įjungti visus galimus judesio suliejimo efektus, jei jie yra, kad būtų kuo mažiau judesių artefaktų ir apskritai būtų sukurta sklandesnė filmuota medžiaga:

• Įgalinkite visus galimus judesio suliejimo efektus.

Naudokite aukštesnės kokybės vaizdo kodekus

Norint pasiekti geriausią įmanomą kadrų dažnį, svarbu naudoti aukštesnės kokybės vaizdo įrašą Kodekai z H.264, HEVC, VP9 arba AV1. Šie kodekai gali pateikti daugiau vaizdo ir garso detalių, išlaikant mažą bitų spartą. Tai leidžia vaizdo įrašų tiekimui efektyviau naudoti pralaidumą ir išteklius kompiuteryje ir gali padėti žymiai padidinti našumą transliuojant ar įrašant.

Nors tam gali prireikti daugiau duomenų, tai yra nedidelė kaina, kurią reikia mokėti už geresnį našumą ir geresnę vaizdo kokybę. Be to, galima naudoti aukštesnės kokybės kodekus sumažinti failų dydį nes jie gali efektyviau suspausti laikmenas nei prastesnės kokybės formatai, pvz MPEG-2 arba DivX.

Sumažinkite vaizdo raišką

Kai norite pagerinti kadrų dažnį, vienas iš pirmųjų dalykų, į kuriuos reikia atsižvelgti sumažinti vaizdo raišką. Kuo mažesnė skiriamoji geba, tuo mažiau pikselių turi apdoroti jūsų GPU ir CPU, todėl leidžiama daugiau kadrų per sekundę. Sumažinus skiriamąją gebą galima žymiai pagerinti žaidimų kadrų dažnį, jei tai daroma protingai. Per daug nukritus žaidimo pasaulyje gali trūkti žaidimo patirties arba trūkti detalių.

Kitas vaizdo raiškos mažinimo pranašumas yra sistemos išteklių atlaisvinimas kitoms su žaidimais susijusioms užduotims, pvz., kitų programų paleidimui vienu metu. Tai gali sumažinti bendrą atsilikimą ir padidinti kelių jūsų sistemos programų našumą.

Kompiuterių platformose skirtinga skiriamoji geba paprastai pasiekiama žaidimų nustatymų meniu arba naudojant ekrano tvarkyklės programinę įrangą (pvz., AMD Radeon programinę įrangą). Priklausomai nuo to, kiek sudėtingi jūsų žaidimai, net vienu žingsniu sumažinus „savąją“ skiriamąją gebą gali pasikeisti (ty jei jūsų gimtoji skiriamoji geba yra 1920 × 1080, pabandykite 800 × 600). Taip pat turėtumėte turėti galimybę perjungti anti-aliasing lygiai čia irgi; Proporcingai mažinant skiriamąją gebą ir sumažinant anti-aliasing lygius, atsižvelgiant į aparatūros galimybes, reikia pasiekti gerą našumo ir grafinio tikslumo pusiausvyrą.

Išvada

Taigi, kadrų yra esminis vaizdo įrašų gamybos elementas. Tai turi įtakos tam, kaip vaizdai rodomi žiūrovams, ir yra svarbus veiksnys, lemiantis medijos žiūrėjimo kokybę. Dauguma filmų yra filmuojami 24 rėmai per sekundę, o televizijos laidos dažniausiai filmuojamos 30 rėmai per sekundę – nors pastaruoju metu tai padidinta iki 60 šiuolaikiniams televizoriams. Tobulėjant technologijoms, didesni kadrų dažniai, pvz 120 FPS ar net 240 FPS gali būti naudinga sužavėti žiūrovus.

Renkantis savo projektui tinkamą kamerą ir įrangą, būtina atsižvelgti į norimą kadrų dažnį, nes jis turi tokį didelę įtaką vaizdo kokybei.

Sveiki, aš esu Kim, mama ir „stop-motion“ entuziastė, turinti žiniasklaidos kūrimo ir interneto svetainių kūrimo patirties. Turiu didžiulę aistrą piešimui ir animacijai, todėl dabar stačia galva neriu į stop-motion pasaulį. Savo tinklaraštyje dalinuosi su jumis savo patirtimi.