Taxa de quadros: o que é e por que é importante?

por Kim Atualizado: 28 de Junho de 2022

Quando você assiste a um filme ou programa de televisão ou joga um videogame, a quantidade de quadros exibidos por segundo determina a suavidade da animação. Esse número de quadros por segundo é conhecido como framerateou FPS. É importante porque pode afetar muito sua experiência de visualização. Este artigo explicará o que framerate é e por que é importante na produção de mídia, entretenimento, jogos e outras aplicações.

A taxa de quadros é medida em quadros por segundo (FPS). Um fps mais alto geralmente significa uma animação mais suave, pois muito mais mudanças estão acontecendo a cada segundo. A taxa de quadros é um fator importante quando se trata de assistir filmes, jogar videogames e qualquer outra atividade que envolva movimento na tela. Ao assistir a filmes e programas de TV, a taxa de quadros padrão é 24FPS ou 30FPS; para jogos e outros aplicativos que exigem atividade de alta velocidade, taxas de quadros mais altas, como 60FPS pode ser preferido.

Taxas de quadros mais altas exigem mais poder de processamento, o que pode aumentar os tempos de carregamento do sistema, além de fornecer visuais superiores; taxas de quadros mais baixas também podem economizar recursos de hardware para GPUs e CPUs usarem em tarefas mais exigentes, como cálculos de IA ou simulações de física.

O que é taxa de quadros?

Taxa de quadros é a medida de quantos quadros individuais são exibidos por segundo em uma sequência animada ou de vídeo. Esta é uma métrica importante quando se trata de criar um efeito de movimento suave em animação ou vídeo. Geralmente, quanto maior a taxa de quadros, mais suave é o movimento.

Neste artigo, abordaremos os fundamentos da taxa de quadros e discutiremos por que ela é importante.

Tipos de taxas de quadros

Compreender os vários tipos de taxas de quadros e o que isso significa para sua experiência de visualização pode ser bastante complicado. Existem alguns tipos diferentes de taxas de quadros a serem considerados, e cada um oferece benefícios diferentes quando se trata de seu conteúdo. Em geral, quanto maior a taxa de quadros, mais suave a imagem aparecerá na tela.

Os tipos mais comuns de taxas de quadros são os seguintes:

• Quadros 24 por segundo (FPS) – Esta é a taxa padrão para muitos longas-metragens e tem sido usada desde os primórdios da produção cinematográfica. Ele oferece um movimento sem cintilação, mas carece de detalhes devido à sua baixa taxa de quadros.
• Quadros 30 por segundo (FPS) – Isso é frequentemente usado em programas de televisão e vídeos da web, pois oferece movimento suave, mantendo bons níveis de detalhes. Também é uma escolha popular em videogames onde você geralmente não precisa de mais de 30 FPS para uma jogabilidade suave.
• Quadros 60 por segundo (FPS) – Com mais que o dobro da taxa de quadros em comparação com 24 FPS ou 30 FPS, isso é comumente usado para sequências de ação em ritmo acelerado, pois fornece uma aparência incrivelmente suave, sem oscilações ou tremores que distraem. Também é ótimo para movimentos rápidos, pois os elementos em vídeos em câmera lenta de alta qualidade serão bem definidos e fáceis de seguir, sem problemas de desfoque.
• Quadros 120 por segundo (FPS) – Isso normalmente é usado apenas quando a velocidade de reprodução é necessária, como fotos em câmera lenta ou filmagens de efeitos especiais. É muito útil na criação de visuais impressionantes que fornecem realismo adicional e experiência de visualização imersiva sem solavancos ou borrões durante a reprodução em qualquer nível de velocidade.

Benefícios de taxas de quadros mais altas

Alta taxa de quadros pode ser benéfico de várias maneiras. Para os espectadores, pode melhorar o realismo e a suavidade da animação, facilitando o monitoramento de objetos ou movimentos em movimento rápido. Também ajuda a minimizar o desfoque de movimento e fornece visuais mais nítidos em cenas de ação ou enquanto joga videogames.

Taxas de quadros mais altas permitem mais quadros por segundo (FPS) o que significa que o movimento de cada quadro que aparece na tela é mais suave e cortes mais suaves entre os quadros são possíveis. Isso reduz ou elimina a instabilidade frequentemente observada em pequenos movimentos. Uma taxa de quadros mais alta também ajuda as imagens a aparecerem mais nítidas, compensando borrão de movimento e fantasmas (o desfoque causado pelo longo tempo de exposição).

Para cineastas, taxas de quadros mais altas também podem oferecer vantagens como maior profundidade de campo, permitindo que visuais mais detalhados sejam vistos mais longe do Câmera. Esse aumento de detalhes permite maior liberdade criativa ao compor fotos. Taxas de quadros mais altas também podem reduzir problemas de visibilidade que às vezes ocorrem devido a baixos níveis de luz de velocidades de obturador mais lentas sendo usadas para capturar movimento em taxas de quadros mais baixas.

No geral, ter disponível a opção de filmar em taxas de quadros numéricas mais altas dá aos cineastas maior controle sobre a aparência de suas imagens quando visualizadas em tempo real e, portanto, é benéfica para uma variedade de aplicações agora e no futuro em cenários de produção futuros.

Como a taxa de quadros afeta a qualidade do vídeo?

Taxa de quadros é um componente importante para a qualidade geral dos vídeos. Ele determina o número de quadros mostrados em um segundo. Taxas de quadros mais altas resultam em vídeos mais suaves e realistas. Uma taxa de quadros mais baixa fará com que o vídeo pareça entrecortado e menos suave.

Nesta seção, veremos como a taxa de quadros afeta a qualidade do vídeo:

Taxa de quadros e desfoque de movimento

A taxa de quadros de um vídeo é medida em quadros por segundo (fps). Afeta o desfoque de movimento percebido e a suavidade geral do vídeo. Quanto maior a taxa de quadros, mais quadros você obtém a cada segundo, o que significa uma representação de movimento mais suave e precisa.

O desfoque de movimento é um fenômeno que ocorre quando um objeto ou pessoa se move rapidamente, criando um efeito de desfoque ou risco na tela. Infelizmente, isso não parece muito bom e faz com que seus vídeos pareçam de qualidade inferior. Dependendo da velocidade com que as coisas estão se movendo em sua cena, você precisará ajustar sua taxa de quadros de acordo para reduzir o desfoque de movimento o máximo possível.

• Para a maioria das aplicações, como filmagens diárias e streaming na web, 30 fps fornece muitos quadros por segundo, mantendo tamanhos de arquivo razoáveis.
• Aumentando sua taxa de quadros para 60 fps resultará em melhor desfoque de movimento, mas também em tamanhos de arquivos maiores devido à duplicação de quadros.
• Para cenas de movimento mais lento ou situações em que a precisão é crucial, como transmissão de esportes e jogos, alguns cinegrafistas preferem taxas de quadros superaltas, variando até 240 fps para fotos em câmera lenta incrivelmente suaves - embora isso só deva ser usado se for absolutamente necessário, porque aumenta drasticamente o tamanho do arquivo sem necessariamente fornecer melhorias perceptíveis o suficiente para aplicativos do dia a dia.

Taxa de quadros e artefatos de movimento

Taxa de quadros e artefatos de movimento são dois termos-chave para entender ao considerar a qualidade do vídeo. Artefatos de movimento referem-se à distorção que ocorre quando uma taxa de quadros de vídeo é menor do que o necessário para exibir certas ações, principalmente movimento rápido em esportes e atividades como karatê. Quando o movimento é muito rápido para a taxa de quadros, pode causar trepidação ou atraso na imagem o que dificulta ou impossibilita a visualização adequada da ação, levando a uma imagem distorcida ou incompleta.

Além de causar distorções gráficas, baixas taxas de quadros podem afetar outros aspectos da qualidade do vídeo, reduzindo a nitidez, o contraste e o brilho. Isso ocorre porque uma taxa de quadros mais baixa significa que mais quadros são necessários para exibir o conteúdo em movimento com eficiência, diminuindo assim a qualidade visual de cada quadro individual. Para conteúdo de transmissão ao vivo visualizado em monitores de computador e smartphones, as taxas de quadros devem ser definidas no mínimo em 30 fps (quadros por segundo) para detalhes de movimento aceitáveis ​​com telas maiores, como as encontradas em TVs, permitindo uma aproximação 60 fps para uma representação de movimento mais suave.

É importante que os profissionais de marketing e as emissoras entendam como os artefatos de movimento funcionam em relação ao streaming de vídeo, a fim de garantir que os vídeos sejam transmitidos de maneira ideal para não reduzir a satisfação do espectador. A utilização de taxas de quadros mais altas permite que os espectadores desfrutem de conteúdo ao vivo sem manipulação ou distorção de imagens, minimizando os problemas de buffer associados a configurações de fps mais baixas. Ao entender como a taxa de quadros afeta a qualidade do vídeo, você pode garantir que seus vídeos alcancem o público-alvo de maneira agradável e sem esforço.

Como melhorar as taxas de quadros

Taxa de quadros é um fator essencial a considerar quando se trata de jogos, edição de vídeo, e até mesmo streaming. Quanto maior a taxa de quadros, mais suave será a experiência para os espectadores. Melhorar a taxa de quadros pode ajudá-lo a obter o melhor desempenho do seu hardware.

Nesta seção, discutiremos diferentes maneiras de aumente sua taxa de quadros para melhores jogos e streaming:

Ajustar as configurações da câmera

Ajustar as configurações de sua câmera pode melhorar muito sua taxa de quadros, permitindo que você capture um vídeo mais suave. Isso pode variar de ativar um modo de alta velocidade, como 30 quadros por segundo (fps) para ajustar as configurações de exposição, como abertura e velocidade do obturador.

Você também deve desativar qualquer estabilização de imagem ou recursos de faixa dinâmica que sua câmera tenha para maximizar a taxa de quadros. Além disso, considere filmar em RAW se possível, o que permite uma qualidade superior de gravação e edição do que os formatos JPEG tradicionais.

Por fim, é importante habilitar todos os efeitos de desfoque de movimento disponíveis, se estiverem disponíveis, para minimizar os artefatos de movimento e criar imagens mais suaves em geral:

• Ative todos os efeitos de desfoque de movimento disponíveis.

Use codecs de vídeo de qualidade superior

Para obter a melhor taxa de quadros possível, é importante usar vídeo de maior qualidade codecs tais como H.264, HEVC, VP9 ou AV1. Esses codecs são capazes de fornecer uma quantidade maior de detalhes de imagem e áudio, mantendo uma taxa de bits baixa. Isso permite que o feed de vídeo seja mais eficiente ao usar largura de banda e recursos em seu PC e pode ajudar a aumentar significativamente o desempenho ao transmitir ou gravar.

Embora isso possa exigir mais uso de dados, é um pequeno preço a pagar por melhor desempenho e melhor qualidade de imagem. Além disso, o uso de codecs de alta qualidade também pode diminuir tamanhos de arquivo pois eles são capazes de compactar mídia com mais eficiência do que formatos de qualidade inferior, como MPEG-2 ou DivX.

Reduzir a resolução do vídeo

Quando você procura melhorar sua taxa de quadros, uma das primeiras coisas a considerar é reduzindo a resolução do seu vídeo. Quanto menor a resolução, menos pixels precisam ser manipulados por sua GPU e CPU, permitindo assim um maior número de quadros por segundo. Diminuir a resolução pode melhorar significativamente as taxas de quadros nos jogos, desde que seja feito dentro do razoável. Cair muito longe pode resultar em uma experiência impossível de jogar ou na falta de detalhes no mundo do jogo.

Outro benefício de reduzir a resolução de vídeo é liberar recursos do sistema para outras tarefas relacionadas a jogos, como executar outros aplicativos simultaneamente. Isso pode reduzir o atraso geral e aumentar o desempenho em vários aplicativos em seu sistema.

Em plataformas de PC, diferentes resoluções geralmente são obtidas nos menus de configurações do jogo ou por meio do software do driver de vídeo (por exemplo, o software Radeon da AMD). Dependendo de quão exigentes são seus jogos, até mesmo definir um passo abaixo das resoluções “nativas” pode fazer a diferença (ou seja, se sua resolução nativa for 1920×1080, tente 800×600). Você também deve ser capaz de alternar níveis anti-aliasing aqui também; um bom equilíbrio entre desempenho e fidelidade gráfica deve ser alcançado ao reduzir a resolução e diminuir os níveis de anti-aliasing proporcionalmente, dependendo dos recursos do hardware.

Conclusão

Em conclusão, framerate é um elemento crucial da produção de vídeo. Afeta como as imagens são exibidas aos espectadores e é um fator importante na determinação da qualidade de exibição da mídia. A maioria dos filmes é filmada em 24 quadros por segundo, enquanto programas de televisão são geralmente filmados em 30 quadros por segundo - embora isso tenha sido recentemente aumentado para 60 para televisores modernos. Com os avanços tecnológicos, taxas de quadros mais altas, como 120 FPS ou até 240 FPS pode ser vantajoso para cativar os espectadores.

Na hora de escolher uma câmera e um equipamento adequado para o seu projeto, é fundamental levar em consideração o framerate desejado, pois ele possui tal grande impacto na qualidade da imagem.

Olá, sou Kim, mãe e entusiasta de stop-motion com experiência em criação de mídia e desenvolvimento web. Tenho uma paixão enorme por desenho e animação, e agora estou mergulhando de cabeça no mundo do stop-motion. Com meu blog, estou compartilhando meus aprendizados com vocês.