Liczba klatek na sekundę: co to jest i dlaczego jest ważna?

przez kim Aktualizacja: 28 czerwca 2022 r.

Podczas oglądania filmu lub programu telewizyjnego albo grania w grę wideo liczba wyświetlanych klatek na sekundę określa płynność animacji. Ta liczba klatek na sekundę jest znana jako frameratelub FPS. Jest to ważne, ponieważ może znacznie wpłynąć na wrażenia z oglądania. Ten artykuł wyjaśni, co framerate jest i dlaczego jest ważny w produkcji mediów, rozrywce, grach i innych zastosowaniach.

Liczba klatek na sekundę jest mierzona w klatki na sekundę (FPS). Wyższa liczba klatek na sekundę zwykle oznacza płynniejszą animację, ponieważ w każdej sekundzie zachodzi o wiele więcej zmian. Liczba klatek na sekundę jest ważnym czynnikiem, jeśli chodzi o oglądanie filmów, granie w gry wideo i wszelkie inne czynności, które wymagają ruchu na ekranie. Podczas oglądania filmów i programów telewizyjnych standardowa liczba klatek na sekundę to albo 24 fps lub 30 fps; do gier i innych aplikacji, które wymagają większej szybkości działania, większej liczby klatek na sekundę, np 60FPS może być preferowany.

Wyższa liczba klatek na sekundę wymaga większej mocy obliczeniowej, co może wydłużyć czas ładowania systemu, a także zapewnić lepszą grafikę; niższa liczba klatek na sekundę może również zaoszczędzić zasoby sprzętowe dla procesorów graficznych i procesorów do wykorzystania w bardziej wymagających zadaniach, takich jak obliczenia AI lub symulacje fizyczne.

Co to jest liczba klatek na sekundę?

Częstotliwość wyświetlania klatek jest miarą liczby pojedynczych klatek wyświetlanych na sekundę w sekwencji animowanej lub wideo. Jest to ważny wskaźnik, jeśli chodzi o tworzenie płynny efekt ruchu w animacji lub wideo. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa liczba klatek na sekundę, tym płynniejszy ruch.

W tym artykule omówimy podstawy liczby klatek na sekundę i omówimy, dlaczego jest ona ważna.

Rodzaje klatek na sekundę

Zrozumienie różnych rodzajów liczby klatek na sekundę i ich wpływu na wrażenia z oglądania może być dość skomplikowane. Istnieje kilka różnych rodzajów liczby klatek na sekundę, które należy wziąć pod uwagę, a każdy z nich zapewnia inne korzyści, jeśli chodzi o Twoje treści. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa liczba klatek na sekundę, tym gładszy będzie obraz na ekranie.

Najpopularniejsze typy klatek na sekundę to:

• 24 klatek na sekundę (FPS) – To standardowa stawka dla wielu filmów fabularnych, stosowana od początków produkcji filmowej. Oferuje ruch bez migotania, ale brakuje mu szczegółów ze względu na niską liczbę klatek na sekundę.
• 30 klatek na sekundę (FPS) – Jest to często używane w programach telewizyjnych i filmach internetowych, ponieważ zapewnia płynny ruch przy zachowaniu dobrego poziomu szczegółowości. Jest to również popularny wybór w grach wideo, w których do płynnej rozgrywki zwykle nie potrzeba więcej niż 30 kl./s.
• 60 klatek na sekundę (FPS) – Dzięki ponad dwukrotnie większej liczbie klatek na sekundę w porównaniu do 24 lub 30 klatek na sekundę jest to powszechnie stosowane w sekwencjach akcji o szybkim tempie, ponieważ zapewnia niewiarygodnie płynny wygląd bez rozpraszających uwagę migotań i drgań. Świetnie nadaje się również do szybkiego poruszania się, ponieważ elementy w wysokiej jakości filmach w zwolnionym tempie będą dobrze zdefiniowane i łatwe do śledzenia bez problemów z rozmyciem.
• 120 klatek na sekundę (FPS) – Ta opcja jest zwykle używana tylko wtedy, gdy wymagana jest szybkość odtwarzania, np. w przypadku ujęć w zwolnionym tempie lub nagrań z efektami specjalnymi. Jest to bardzo przydatne w tworzeniu oszałamiających efektów wizualnych, które zapewniają dodatkowy realizm i wciągające wrażenia podczas oglądania bez szarpnięć i rozmyć podczas odtwarzania na dowolnym poziomie prędkości.

Korzyści z wyższej liczby klatek na sekundę

Wysoka liczba klatek na sekundę może być korzystne na wiele sposobów. Dla widzów może poprawić realizm i płynność animacji, ułatwiając monitorowanie szybko poruszających się obiektów lub ruchów. Pomaga również zminimalizować rozmycie ruchu i zapewnić ostrzejsze efekty wizualne w scenach akcji lub podczas grania w gry wideo.

Wyższa liczba klatek na sekundę pozwala na uzyskanie większej liczby klatek na sekundę (FPS), co oznacza, że ​​ruch każdej klatki pojawiającej się na ekranie jest płynniejszy i możliwe są płynniejsze cięcia między klatkami. Zmniejsza to lub eliminuje nierówność często obserwowaną w małych ruchach. Wyższa liczba klatek na sekundę pomaga również uzyskać wyraźniejszy obraz poprzez kompensację rozmycie ruchu i zjawy (rozmycie spowodowane długim czasem naświetlania).

Dla filmowców wyższa liczba klatek na sekundę może również oferować korzyści, takie jak zwiększona głębia ostrości, umożliwiając oglądanie bardziej szczegółowych wizualizacji z większej odległości aparat fotograficzny. Ta zwiększona szczegółowość pozwala na większą swobodę twórczą podczas komponowania ujęć. Wyższa liczba klatek na sekundę może również zmniejszyć problemy z widocznością, które czasami występują z powodu niskiego poziomu światła z dłuższych czasów otwarcia migawki używanych do rejestrowania ruchu przy niższych częstotliwościach klatek.

Ogólnie rzecz biorąc, dostępność opcji kręcenia z większą liczbą klatek na sekundę daje filmowcom większą kontrolę nad tym, jak ich materiał będzie wyglądał oglądany w czasie rzeczywistym, a zatem jest korzystna dla szeregu zastosowań zarówno teraz, jak i w przyszłych scenariuszach produkcyjnych.

Jak liczba klatek na sekundę wpływa na jakość wideo?

Częstotliwość wyświetlania klatek jest ważnym elementem ogólnej jakości filmów. Określa liczbę klatek wyświetlanych w ciągu sekundy. Wyższa liczba klatek na sekundę zapewnia płynniejsze, bardziej realistyczne wideo. Niższa liczba klatek na sekundę sprawi, że wideo będzie wyglądać na przerywane i mniej płynne.

W tej sekcji przyjrzymy się, jak liczba klatek na sekundę wpływa na jakość wideo:

Liczba klatek na sekundę i rozmycie ruchu

Liczba klatek na sekundę wideo jest mierzona w klatki na sekundę (fps). Wpływa na postrzegane rozmycie ruchu i ogólną płynność wideo. Im wyższa liczba klatek na sekundę, tym więcej klatek uzyskasz na sekundę, co oznacza płynniejsze i dokładniejsze odwzorowanie ruchu.

Rozmycie w ruchu to zjawisko, które występuje, gdy obiekt lub osoba porusza się szybko, tworząc efekt rozmycia lub smugi na ekranie. Niestety nie wygląda to zbyt dobrze i sprawia, że ​​Twoje filmy są gorszej jakości. W zależności od tego, jak szybko rzeczy poruszają się w twojej scenie, musisz odpowiednio dostosować liczbę klatek na sekundę, aby maksymalnie zredukować rozmycie ruchu.

• Do większości zastosowań, np codzienne nagrania wideo i strumieniowanie w Internecie, Fps 30 zapewnia dużą liczbę klatek na sekundę przy zachowaniu rozsądnych rozmiarów plików.
• Zwiększ liczbę klatek na sekundę do Fps 60 spowoduje lepsze rozmycie ruchu, ale także większe rozmiary plików ze względu na podwojenie klatek.
• W przypadku wolniej poruszających się scen lub sytuacji, w których dokładność ma kluczowe znaczenie, np transmisje sportowe i gry, niektórzy filmowcy preferują bardzo wysoką liczbę klatek na sekundę, sięgającą do Fps 240 dla niewiarygodnie płynnych ujęć w zwolnionym tempie – chociaż należy go używać tylko wtedy, gdy jest to absolutnie konieczne, ponieważ drastycznie zwiększa rozmiar pliku, niekoniecznie zapewniając zauważalną poprawę w codziennych zastosowaniach.

Liczba klatek na sekundę i artefakty ruchu

Częstotliwość wyświetlania klatek i artefakty ruchu to dwa kluczowe terminy, które należy zrozumieć, rozważając jakość wideo. Artefakty ruchu odnoszą się do zniekształcenia, które występuje, gdy liczba klatek na sekundę wideo jest niższa niż jest to konieczne do wyświetlenia niektórych działań, w szczególności szybki ruch w sporcie i zajęciach, takich jak karate. Gdy ruch jest zbyt szybki dla liczby klatek na sekundę, może to powodować drgania lub opóźnienia obrazu co utrudnia lub uniemożliwia prawidłowe obejrzenie akcji, prowadząc do zniekształconego lub niepełnego obrazu.

Oprócz powodowania zniekształceń graficznych, niska liczba klatek na sekundę może wpływać na inne aspekty jakości wideo, zmniejszając ostrość, kontrast i jasność. Dzieje się tak, ponieważ niższa liczba klatek na sekundę oznacza, że ​​potrzeba więcej klatek, aby skutecznie wyświetlić poruszającą się zawartość, co obniża jakość wizualną każdej pojedynczej klatki. W przypadku treści przesyłanych strumieniowo na żywo, oglądanych na monitorach komputerów i smartfonach, liczba klatek na sekundę powinna być ustawiona minimalnie na 30 kl./s (klatki na sekundę) w celu uzyskania akceptowalnych szczegółów ruchu przy większych ekranach, takich jak te w telewizorach, które umożliwiają zbliżenie Fps 60 dla najpłynniejszej reprezentacji ruchu.

Zarówno marketerzy, jak i nadawcy powinni rozumieć, jak działają artefakty ruchu w odniesieniu do strumieniowego przesyłania wideo, aby zapewnić optymalne przesyłanie wideo i nie zmniejszać satysfakcji widzów. Wykorzystanie wyższej liczby klatek na sekundę pozwala widzom cieszyć się treściami na żywo bez manipulacji lub zniekształceń obrazów, jednocześnie minimalizując problemy z buforowaniem związane z niższymi ustawieniami klatek na sekundę. Wiedząc, jak liczba klatek na sekundę wpływa na jakość wideo, możesz mieć pewność, że Twoje filmy dotrą do docelowych odbiorców w przyjemny i łatwy sposób.

Jak poprawić liczbę klatek na sekundę

Częstotliwość wyświetlania klatek jest istotnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, jeśli chodzi o gry, edycja wideo, a nawet przesyłanie strumieniowe. Im wyższa liczba klatek na sekundę, tym płynniejsze wrażenia dla widzów. Poprawa liczby klatek na sekundę może pomóc w uzyskaniu najlepszej wydajności sprzętu.

W tej sekcji omówimy różne sposoby zwiększ liczbę klatek na sekundę, aby uzyskać lepszą grę i przesyłanie strumieniowe:

Dostosuj ustawienia aparatu

Dostosowanie ustawień aparatu może znacznie poprawić liczbę klatek na sekundę, umożliwiając nagrywanie płynniejszego wideo. Może to obejmować włączenie trybu dużej prędkości, takiego jak 30 klatek na sekundę (fps) do regulacji ustawień ekspozycji, np przysłona i czas otwarcia migawki.

Aby zmaksymalizować liczbę klatek na sekundę, należy również wyłączyć wszelkie funkcje stabilizacji obrazu lub zakresu dynamicznego, które posiada aparat. Dodatkowo rozważ strzelanie do środka RAW jeśli to możliwe, co pozwala na wyższą jakość nagrywania i edycji niż tradycyjne formaty JPEG.

Na koniec ważne jest, aby włączyć wszystkie dostępne efekty rozmycia ruchu, jeśli są dostępne, aby zminimalizować artefakty związane z ruchem i uzyskać ogólnie płynniejszy materiał filmowy:

• Włącz wszystkie dostępne efekty rozmycia ruchu.

Używaj kodeków wideo wyższej jakości

Aby uzyskać jak najlepszą liczbę klatek na sekundę, ważne jest, aby używać wideo o wyższej jakości kodeki jak na przykład H.264, HEVC, VP9 lub AV1. Te kodeki są w stanie zapewnić większą ilość szczegółów obrazu i dźwięku przy jednoczesnym zachowaniu niskiej przepływności. Dzięki temu transmisja wideo jest bardziej wydajna przy wykorzystaniu przepustowości i zasobów komputera i może w tym pomóc znacznie zwiększyć wydajność podczas przesyłania strumieniowego lub nagrywania.

Chociaż może to wymagać większego wykorzystania danych, jest to niewielka cena za lepszą wydajność i lepszą jakość obrazu. Ponadto użycie kodeków o wyższej jakości może również zmniejszyć rozmiary plików ponieważ są w stanie kompresować multimedia skuteczniej niż formaty o niższej jakości, takie jak MPEG-2 lub DivX.

Zmniejsz rozdzielczość wideo

Gdy chcesz poprawić liczbę klatek na sekundę, jedną z pierwszych rzeczy do rozważenia jest zmniejszając rozdzielczość wideo. Im niższa rozdzielczość, tym mniej pikseli musi być obsługiwanych przez GPU i CPU, co pozwala na większą liczbę klatek na sekundę. Obniżenie rozdzielczości może znacznie poprawić liczbę klatek na sekundę w grach, o ile odbywa się to w granicach rozsądku. Zbyt duże upuszczenie może uniemożliwić grywalność lub spowodować brak szczegółów w świecie gry.

Kolejną korzyścią wynikającą ze zmniejszenia rozdzielczości wideo jest zwolnienie zasobów systemowych do innych zadań związanych z grami, takich jak jednoczesne uruchamianie innych aplikacji. Może to zmniejszyć ogólne opóźnienie i zwiększyć wydajność wielu aplikacji w systemie.

Na platformach PC różne rozdzielczości są zwykle osiągane w menu ustawień gry lub za pomocą oprogramowania sterownika ekranu (np. oprogramowania AMD Radeon). W zależności od tego, jak wymagające są Twoje gry, nawet obniżenie rozdzielczości „natywnej” może mieć znaczenie (tj. jeśli Twoja rozdzielczość natywna to 1920 × 1080, spróbuj 800 × 600). Powinieneś także mieć możliwość przełączania poziomy antyaliasingu tu też; należy osiągnąć dobrą równowagę między wydajnością a wiernością graficzną, zmniejszając rozdzielczość i obniżając poziom antyaliasingu proporcjonalnie razem, w zależności od możliwości sprzętowych.

Wnioski

Podsumowując framerate jest kluczowym elementem produkcji wideo. Wpływa na sposób wyświetlania obrazów widzom i jest ważnym czynnikiem decydującym o jakości oglądania multimediów. Większość filmów jest kręcona 24 klatek na sekundę, podczas gdy programy telewizyjne są zwykle kręcone w 30 klatek na sekundę – chociaż ostatnio zostało to zwiększone do 60 dla nowoczesnych telewizorów. Wraz z postępem technologicznym, wyższa liczba klatek na sekundę, np 120 FPS lub nawet 240 FPS może okazać się korzystne dla zniewolenia widzów.

Wybierając odpowiednią kamerę i sprzęt do swojego projektu, należy wziąć pod uwagę pożądaną liczbę klatek na sekundę, ponieważ ma ona taką duży wpływ na jakość obrazu.

Cześć, jestem Kim, jestem mamą i entuzjastką animacji poklatkowej z doświadczeniem w tworzeniu mediów i tworzeniu stron internetowych. Mam ogromną pasję do rysowania i animacji, a teraz rzucam się w świat animacji poklatkowej. Na moim blogu dzielę się z wami moją nauką.