Разберёмся с кадрами в секунду
В этой заметке расскажу откуда появились 24 кадра в секунду, почему в США их 29,97. Зачем играм так много FPS и почему 25 кадр не работает.
Вступление
Любая анимация существует благодаря инертности зрения. Если изображения сменяются достаточно быстро, то мозг не видит их по отдельности, а создаёт иллюзию непрерывного движения. Скорость смены изображений должна быть выше 10-12 в секунду, иначе мозг воспринимает картинки по-отдельности. Казалось бы, вот и подходящая для человека кадровая частота — 12 FPS и больше. Но не всё так просто.
Немые фильмы
Представьте себе ленту немого фильма, в которой 1 500 отдельных изображений. Если мы покажем фильм со скоростью 12 кадров в секунду, то увидим что-то такое. Гифку сделал по ссылке, чтобы не раздражала мерцанием.
Движение есть, но мерцание в кадре всё портит. Оно появилось из-за того, что мы должны закрыть проектор, чтобы прокрутить ленту дальше и показать новое изображение. По словам Томаса Эдисона, наше зрение не заметит мерцание, если мы будем прокручивать ленту со скоростью 46 кадров в секунду. Но это не лучший вариант, и вот почему.
Сейчас у нас фильм состоит из 1 500 изображений и мы его проигрываем со скоростью 12 кадров в секунду.
Получается 1 500 кадров / 12 кадров в секунду = 125 секунд
Значит, нам достаточно 1 500 кадров, что создать двухминутный фильм.
Со скоростью 46 кадров в секунду наш фильм будет идти всего 32 секунды. То есть, чтобы восстановить хронометраж мы должны создать не 1 500 кадров, а 5 750 = 125 секунд * 46 кадров в секунду. Кинолента будет длиннее в четыре раза, количество кадров больше, а значит отснять, смонтировать и показать фильм выйдет намного дороже.
Легче изменить конструкцию проектора. Поэтому вместо обычного обтюратора поставили трёхлезвийный.
Теперь один кадр показывают три раза и только потом сменяют на новый. Получается частота кадров (хоть и одинаковых) увеличилась. Количество мерцания увеличилось по количеству, но в три раза сократилось по времени. Таким образом инертность зрения стала «съедать» мерцание в кадре.
Мы сменяем кадры со скоростью 16 FPS, но зрителям показываем один и тот же кадр три раза.
И получаем 48 спроецированных кадра в секунду = 16 кадров * 3 повторения. Прямо как и хотел Эдисон, даже лучше.
Мы взяли 16 FPS, а не 12 или 14, так как 16 — минимальное целое число, которое умножается на 3 и в результате даёт число больше 46.
Вот мы и получили первую кадровую частоту — 16 FPS для немых фильмов. Плюс немых фильмов в том, что мы можем легко увеличить или уменьшить количество кадров в секунду, это повлияет только на скорость воспроизведения. Ручку проектора крутил человек и мог варьировать скорость кадров от 14 до 26 FPS.
Звук
Всё сложнее стало со звуком. Теперь нельзя крутить фильм быстрее или медленнее. Нужно соблюдать постоянную кадровую частоту, чтобы скорость, а значит и тембр голоса не изменялся на протяжении фильма. С 16 FPS была проблема, звук не звучал точно, как задумывалось. Нужно было выбрать новую частоту, чтобы она была больше 16 и в итоге давала 48 проецируемых FPS. В итоге, вместо трёхлезвийного обтюратора стали использовать двулезвийный. И утвердили новый фрейм рейт — 24 FPS.
24 кадра * 2 повторения = 48 проецируемых кадров в секунду. Всё просто и удобно. 24 нацело делится на 2, 3 и 4. То есть мы знаем, что половина секунды — 12 FPS, треть — 8, а четверть — 6.
Тут вроде становится понятно — мы и сейчас используем 24 FPS. Тогда зачем нам 25, 30 и тем более 29,97?
Телевизор
Когда решили транслировать изображение по телевизору возникли новые проблемы. Показывать два раза один и тот же кадр было не вариант, да и технически это было сложновато. Ещё надо передать аналоговый сигнал по радиоволнам. И чем больше кадров, тем больше вес файла — значит канал передачи должен быть шире, а значит и дороже. Поэтому стали передавать кадры по половинкам — полукадрами. Разбиваем изображение на полосы и показываем сначала все нечётные, а потом все чётные. Инертность зрения делает своё дело и мы видим целый кадр.
Кадр из людей в чёрном 3
В телевизоре происходит то же самое, только намного быстрее.
По-умному, это называется чересстрочная развёртка и обозначается буквой «i», от слова «interlaced». Ролик с чересстрочной развёрткой и разрешением 1920 × 1080 будет называтся 1080i. А такой же ролик с прогрессивной развёрткой — 1080p. Это означает «progressive» или то, что кадры передаются целиком.
Чтобы не было лишних шумов и конструкция телевизора была проще, полукадры решили обновлять с частотой электросети. Для Европы это 50 Гц. Получилось 50 полукадров в секунду или 25 целых кадров в секунду. В США частота электросетей 60 Гц, значит полукадров будет 60, а кадров соответственно 30.
И вот вроде как всё хорошо, но тут появляется цвет.
Цвет
Теперь через тот же канал нужно донести больше информации. Мы должны передать чёрно-белое изображение для старых телевизоров, цветное изображение и звук. И сделать это было довольно сложно. Потому что как только мы добавляем в электромагнитный спектр информацию о цвете его частота пересекается со звуком и создаёт помехи. Чтобы чётко разделить цвет и звук решили снизить частоту полукадров на 0,1%.
60 полукадров — 0,1% = 59,94 полукадров в секунду
59,94 полукадров в секунду/2 = 29,97 кадров в секунду
Система вещания с такой странной кадровой частотой называется NTSC и использовалась в США и ещё парочке стран.
В Европе таких сложностей не было, в качестве стандарта сразу взяли PAL, который был создан, чтобы решить проблемы с цветом. Поэтому как было 25 кадров в секунду, так и осталось.
>30 FPS
Зачем же тогда делают фильмы в 60 FPS?
Дело в том, что камера размывает любое резкое движение в сторону направления объекта. Величина размытия зависит от расстояния, которое объект прошёл за 1 кадр. И чем больше количество кадров в секунду, тем меньше размытие.
1 секунда / 25 фпс = 0,04
1 секунда / 60 фпс = 0,016
Это называется моушн-блюр.
Разница между фильмами с 25 FPS и 60 FPS только в плавности движения. Резкие движения в фильме выглядят менее размытыми. За счёт этого картинка кажется более реалистичной. Вот в этом и смысл.
25 кадр
Представьте, что мы берём книгу в которой 24 страницы — 23 белые и 1 красная. Если мы пролистнём книгу за одну секунду, то точно заметим, что одна страница другого цвета. Если страниц в книге 25, то ничего не изменится. Страница не станет невидимой и тем более не будет влиять на подсознание, она просто пролистнётся не за 1/24 секунды, а за 1/25. Вот и вся разница. Даже если страниц будет больше 100 — глаз поймёт, что одна из них отличается. Абсолютно то же самое с видео.
Наше зрение не ограничивается считыванием какого-то определённого количества кадров в секунду. Различия между кадрами будут заметны и на двухстах, и на пятистах кадрах в секунду.
Слоумоушн и таймлапс
Слоумоушн это, когда мы снимаем видео с большей частотой кадров, а смотрим с меньшей — снимаем в 120, смотрим в 25.
Снимем на айфон 6 секунд в 120 FPS. Это значит, что за секунду он создаст 120 изображений. За 6 секунд — 720. А смотреть мы их будем в 25 FPS. Это значит, что 720 изображений / 25 FPS мы будем смотреть почти 29 секунд. За это время мы и рассмотрим все детали.
А если мы возьмём высокоскоростную камеру, снимем 1 секунду с фреймрейтом 5 000 FPS и посмотрим в 25 FPS.
5 000 * 1 / 25 = 200 секунд или 3 минуты 20 секунд
Одну секунду реального времени мы смотрим целых 3 минуты. Можно в деталях рассмотреть выстрел пистолета под водой.
После таких расчётов становится понятно почему Slow Mo Guys не выкладывают свои ролики в 60 FPS. Мы просто увидим меньше деталей.
5 000 * 1 / 60 = 83 секунды или 1 минута 22 секунды
Также, есть противоположность для слоумоушна — timelapse. Снимаем видео с меньшей частотой, а проигрываем с большей. Ставим штатив на балкон и делаем одну фотографию в день на протяжении года. Получается, что у нас получилось видео с частотой кадров — 1 кадр в день. За год у нас получилось 365 кадров. Теперь мы включаем скорость 25 FPS. В итоге, получаем 365 / 25 = 14,6 секунд в которые уместился целый год.
Игры
Почему тогда играм недостаточно 25 FPS? А нужно намного больше: 60 или даже 100 FPS.
Как написано в абзаце про фильмы с 60 FPS — камера всегда снимает с небольшим размытием в движении. Компьютер же создаёт абсолютно чёткие изображения. Из-за этого мозгу сложнее складывать их в непрерывную картинку. И чем больше движения в игре, тем больше чётких кадров нам нужно для корректного восприятия.
Для сапёра нам хватит и 2 FPS. Два раза в секунду компьютер будет обновлять изображение на мониторе и показывать попали мы в бомбу или нет. А для Counter-Strike не хватит и 30. Просто потому, что движения там слишком динамичные.
Конечно, игры научились включать искуственное размытие, но оно похоже только мешает игровому процессу. По крайней мере, я не знаю ни одного человека, который включает моушн-блюр в играх. Да и система лишний раз нагружается.
На восприятие также влияет то, что фильмы мы смотрим с постоянной кадровой частотой. В играх же, в зависимости от происходящего, FPS меняется. Как только FPS резко падает, мозг сразу же замечает это. То же самое было бы и с фильмами, если бы кадров в секунду было то 25, то 60.
FPS для игр важен не только для комфортного восприятия игры. Частота кадров равна частоте обновления физической модели. Это значит, чем больше FPS, тем чаще компьютер проверяет сделали вы выстрел или нет. Иногда эти доли секунды важны.
Похоже, что всё, что хотел рассказать — рассказал. Вот кратко все тезисы этой заметки.
Итоги
1) Первый фрейм рейт — 16 FPS
2) Звук увеличил кадровую частоту и сделал её постоянной — 24 FPS
3) Частота электросети определила новую кадровую частоту для телевизоров — 25 FPS и 30 FPS
4) Цвет превратил 30 FPS в 29,97 FPS из-за того, что не дружил со звуком
5) Фильмы в 60 FPS плавнее
6) Слоумоушн — снимаем с бóльшим FPS, смотрим с меньшим. В таймлапсе наоборот
7) Игры генерируют абсолютно чёткие кадры, поэтому нужно больше FPS, чтобы создать плавное движение
8) В фильмах кадры в секунду постоянные, в играх зависят от ситуации
Основы фотографии: диафрагма, выдержка и светочувствительность
Об успешности снимка можно судить по совершенно разным критериям: удачно пойманный момент, точно переданная эмоция в портрете, атмосферой интерьерного снимка. Список можно продолжать довольно долго.
Один фактор, например, точная цветопередача, может быть чертовски важен в предметной съёмке, но не иметь особого значения для стрит-фотографии. Что действительно имеет значение всегда и является основой любого снимка, так это свет. Вернее, его количество, попавшее в вашу камеру. Это называется экспозицией. Получился слишком темный кадр? Значит, в камеру попало недостаточно света, и он вышел недоэкспонированным. Всё белое, хотя таким быть не должно? Это явный признак переэкспонированного кадра: на матрицу фотоаппарата или плёнку света попало чересчур много.
Экспозиция контролируется изменением трёх параметров: выдержки, диафрагмы и чувствительности (ISO). Давайте рассмотрим каждый из них.
Диафрагма
Диафрагма – это отверстие с изменяемым диаметром внутри объектива, через которое свет попадает непосредственно на фоточувствительный сенсор матрицы или плёнку. Принцип работы диафрагмы схож с принципом работы человеческого зрачка: чем шире он открыт, тем больше света попадает на сетчатку глаза. Верно и обратное: чтобы ограничить количество света, скажем, в яркий солнечный день, зрачок заметно сужается.
Настройки диафрагмы называются стопами. Вот типичный пример шага диафрагмы объектива.
f/1.4 – f/2 – f/2.8 – f/4 – f/5.6 – f/8 – f/11 – f/16 – f/22
Самое маленькое число соответствует максимально открытой диафрагме и наибольшему количеству пропускаемого света. С каждым следующим стопом количество проходящего света уменьшается ровно в два раза. Соответственно, количество света, получаемого сенсором камеры при диафрагме f/2.8, будет в четыре раза меньше, чем при диафрагме f/1.4. Таким образом экспозиция контролируется с помощью диафрагмы.
Помимо контроля поступающего света диафрагма отвечает ещё за одну важную вещь в фотографии – глубину резкости.
Диафрагма f/2.8. Задний и передний фоны заметно размыты.
Диафрагма f/8.0. Глубина резко отображаемого пространства намного больше, чем на предыдущем снимке.
Глубина резкости определяет, как сильно передний и задний планы размыты относительно объекта, на который вы наводите фокус. Если делать фотографию при открытой диафрагме, то вы получите очень сильное размытие объектов не в фокусе. Это называется малой глубиной резкости. Если же снимать с закрытой диафрагмой, то глубина резко отображаемого пространства заметно увеличится.
Контроль глубины резкости важен в разных жанрах фотографии. При съёмке пейзажей или интерьеров чаще всего необходимо получить в зоне фокуса всё изображение.
С другой стороны, самый простой способ отделить объект съёмки от заднего плана – это размыть его. Этот приём часто используется в портретной съёмке.
Выдержка
Выдержка (или время экспонирования) определяет, как долго свет будет попадать на матрицу фотоаппарата или пленку.
Затвор камеры открывается только на время экспонирования фотографии, позволяя свету достигать матрицы в течение строго определённого времени. Соответственно, чем дольше происходит экспонирование, тем светлее получается фотография.
Контроль выдержки работает по схожей с диафрагмой системой стопов. Каждое следующее значение уменьшает количество получаемого света ровно в два раза.
1/2 – 1/4 – 1/8 – 1/15 – 1/30 – 1/60 – 1/125 – 1/250
За 1/4 секунды матрица камеры получит лишь половину света, какого она бы получила при экспонировании в 1/2 секунды (при одинаковых настройках выдержки и диафрагмы).
Короткая выдержка позволяет нам «замораживать» кадр, в то время как длинная – размывать движущиеся объекты.
Это фото сделано с выдержкой в 1/1250 секунды. Такое короткое время экспонирования позволяет остановить быстрый поток воды и увидеть её отдельные всплески.
А эта фотография сделана на выдержке в треть секунды. Вода тут смотрится совершенно иначе.
Если вы хотите получить четкую фотографию чего-то очень быстрого, то делать снимок нужно обязательно на короткой выдержке.
ISO
ISO определяет то, насколько ваша камера чувствительна к свету. Чем ниже значение ISO, тем менее восприимчива матрица, в то время как высокое значение позволяет снимать в очень темных условиях. То есть, в отличие от выдержки и диафрагмы, вы не управляете количеством проходящего света, а изменяете чувствительность самого сенсора.
Во времена, когда фотография была только аналоговой и снимать мы могли исключительно на плёнку, чувствительность выбиралась только один раз: в момент выбора этой самой пленки. Теперь же мы можем поменять её в любой момент простой сменой настроек в фотокамере.
Стопы для ISO: 100 – низкая чувствительность, 12800 – высокая. Каждое новое значение повышает экспозицию кадра в два раза.
100 – 200 – 400 – 800 – 1600 – 3200 – 6400 – 12800
При увеличении чувствительности на фотографии появляется шум. Его количество индивидуально для разных фотоаппаратов. Некоторые камеры позволяют получать изображения достойного качества при ISO 6400, в то время как другие на этих значениях пасуют. В любом случае, если вы хотите получить максимально чистое изображение, старайтесь снимать при низкой чувствительности. Другое дело, что это далеко не всегда возможно.
Например, эта фотография сделана в театре при недостатке света на ISO 3200 и выдержкой в 1/100 секунды. Если бы я делал кадр на более низкой чувствительности, то мне пришлось бы либо сильнее открывать диафрагму, рискуя промахнуться с фокусом, либо удлинять выдержку и лишить себя возможности получить не смазанное изображение.
Как это работает друг с другом
Как же чувствительность, диафрагма и выдержка работают друг с другом? Просто. Давайте рассмотрим пример.
1/15 секунды, f/5.6, ISO 1600
Допустим, вы хотите уменьшить на этом изображении глубину резкости и открываете диафрагму до f/2.8.
1/15 секунды, f/2.8, ISO 1600
Получилось изображение с более размытым фоном, но теперь оно переэкспонированно, ведь открытая диафрагма пропускает больше света. В этом случае разницу в 2 стопа можно компенсировать либо сократив выдержку, либо уменьшив диафрагму. Никто не запретит вам менять два параметра сразу вместо одного. То есть, вы можете либо сократить выдержку или ISO на два стопа, либо каждый параметр на один.
1/30 секунды, f/2.8, ISO 800
В любом случае на выходе будет получено одинаково проэкспонированное изображение, но с другой глубиной резкости, выдержкой или чувствительностью. Какой из параметров когда менять, решать только вам!
На этом всё. Не бойтесь снимать в неавтоматических режимах и экспериментировать с настройками диафрагмы, выдержки и чувствительности.
Шаг стопов выдержки, диафрагмы и ISO
Что такое частота кадров видео и почему это должно вас волновать
Итак, вы только что приобрели совершенно новую камеру и наконец готовы начать снимать видеоролики, ролики для YouTube и Facebook для своего бизнеса. Вы идеально подготовили сцену, и освещение великолепно. Но вот вы включаете камеру, и она спрашивает вас, с какой частотой кадров вы хотите снимать видео.
Подождите, частота кадров? Это имеет какое-то отношение к высокой четкости? Или 4K? И какой настройкой она должна обладать? Если вы только начинаете заниматься производством видео, у вас наверняка есть вопросы, касающиеся частоты кадров видео.
Мы в Wave.video хотим, чтобы каждый чувствовал себя комфортно в области видеосъемки. Хотя пользователям Wave.video не нужно изучать основы киносъемки, чтобы создавать отличные видео, мы хотим, чтобы вы чувствовали себя уверенно, когда столкнетесь с профессиональной терминологией, такой как частота кадров видео.
Сегодня мы постараемся, чтобы вы имели полное представление о том, что это такое и какая частота кадров видео лучше всего подходит для вашего проекта.
Что такое частота кадров видео ?
В техническом мире частота кадров видео называется кадры в секунду (или FPS).
Видео — это не просто одна непрерывная запись. Это отдельные изображения , которые затем быстро сменяют друг друга на экране, образуя движущееся изображение. FPS означает, сколько отдельных изображений используется в данную секунду.
Чтобы легко получить его, посмотрите на флипбук.
Традиционная частота кадров
Итак, теперь мы знаем, что частота кадров означает количество раз, которое изображение мелькает на экране в течение одной секунды, чтобы создать иллюзию движения. Давайте немного углубимся в традиционную частоту кадров. Они также считаются стандартными частотами кадров.
Частота кадров — это количество раз, которое изображение мелькает на экране в течение одной секунды, чтобы создать иллюзию движения.
- Традиционная пленка, такая как классические фильмы в кинотеатре, снималась со скоростью 24 кадра в секунду.
- Телевидение, с другой стороны, снималось со скоростью 30 кадров в секунду.
Если вы смотрите фильм, скажем, классику, такую как «Касабланка» или «Индиана Джонс», есть что-то другое в том, как выглядит фильм по сравнению с телевизионным шоу, не так ли?
Это может быть что-то, что вы не можете точно описать, но вы знаете, что оно есть. Это различие заключается в частоте кадров. При 30 кадрах в секунду презентация выглядит немного более плавной. Обычно при настройке видео вас спросят, хотите ли вы использовать 24 или 30 кадров в секунду.
- Если вы хотите получить более классический вид кино, выберите 24 кадр/с.
- Если вам нужен обычный вид телевизионной программы, выберите 30 кадров в секунду.
Новые частоты кадров видео
Некоторые фильмы теперь производятся со скоростью 60 кадров в секунду. Это помогает придать фильму невероятную плавность. Частота 60 кадров в секунду используется нечасто, так как занимает много места. Она может занимать как минимум вдвое больше, чем 30 кадров в секунду, поэтому во многих фильмах такая частота кадров не используется. Однако более высокая частота кадров помогает в некоторых видах постановок.
60 FPS в основном используется в этих двух случаях:
- Фильмы боевиков
- Быстро развивающиеся виды спорта
В боевиках размытость движения будет меньше. Размытость движения возникает, когда в кадре есть движение, но оно происходит слишком быстро между кадрами, поэтому выглядит размытым. Удвоение частоты кадров уменьшает эту размытость, что, в свою очередь, обеспечивает четкость и чистоту изображения.
Это также полезно при съемке быстро движущихся видов спорта. Если вы смотрите NASCAR, бейсбол или другие спортивные соревнования, то в некоторых ракурсах камеры движение выглядит размытым. Опять же, это происходит потому, что движение слишком быстрое для 30 кадров в секунду. Однако при 60 кадрах в секунду это изображение было бы сглажено.
Частота кадров замедленного и замедленного видео
Замедленная съемка
Говоря о спортивных событиях, видели ли вы суперзамедленную съемку бейсбольного удара битой? Видео выглядит почти слишком четким и плавным.
Это связано с тем, что при планировании замедленной съемки используется больше кадров в секунду. В таких суперзамедленных съемках может быть 120 или даже 240 кадров в секунду.
При замедленной съемке кадр снимается в режиме реального времени. Затем его необходимо замедлить, чтобы получить эффект «замедленной съемки». Если обычный кадр с частотой 30 кадров в секунду замедлить, он будет выглядеть странно, почти скачкообразно. Возможно, вы видели фильм, в котором кадр снят в замедленном режиме, но он вовсе не плавный. Это скачкообразно и даже немного дезориентирует.
Обычно все замедленные кадры предварительно накладываются на карту во время пре-продакшна. Однако если режиссер решил, что ему нужна замедленная съемка, а монтажер замедляет обычный кадр с частотой 30 (или 24) кадров в секунду, он будет выглядеть именно так. Чтобы кадр не отличался от остального фильма, его записывают со скоростью 120 или 240 (или около того) кадров в секунду.
Имейте это в виду, если вы планируете делать замедленную съемку для своего фильма. Чем больше кадров в секунду вы записываете, тем лучше это будет выглядеть при последующей обработке.
Имейте это в виду, если вы планируете делать замедленную съемку для своего фильма. Чем больше кадров в секунду вы записываете, тем лучше это будет выглядеть при последующей обработке.
Сцена замедленного действия
На другой стороне — таймлапс. При таймлапсе вы можете запечатлеть восход солнца. Это может происходить в течение нескольких часов.
При такой съемке вам не нужно снимать со скоростью 30 кадров в секунду. Вся информация будет сжата, поэтому шесть часов отснятого материала будут сжаты до шести секунд. В таком случае 30 кадров в секунду не имеет смысла. Вместо этого таймлапс-съемка может быть просто 8 или 10 кадров в секунду. Вам не нужно больше нескольких кадров в секунду, чтобы сохранить плавность съемки.
Для таймлапс-фотографии может быть достаточно восьми или десяти кадров в секунду. Вам не нужно больше нескольких кадров в секунду, чтобы сохранить плавность съемки.
Влияет ли частота кадров на размер файла моего видео?
Безусловно, да. Подумайте об этом следующим образом. Допустим, у вас есть одноминутный видеоролик, снятый в формате HD со скоростью 30 кадров в секунду. Это 1 800 отдельных изображений, сшитых вместе, чтобы сделать видео. Теперь предположим, что вы решили снимать в HD со скоростью 60 кадров в секунду. Это 3 600 отдельных снимков. Большее количество фотографий означает, что видео займет больше места. В итоге размер файла может оказаться вдвое больше, так что имейте это в виду.
Еще один фактор, который влияет на размер файла до помещения его в видеоредактор, — разрешение (чем выше разрешение, тем больше файл). После того как вы запустите его в видеоредакторе , возникнут всевозможные факторы, включая добавление графики, фильтров, звуковых эффектов, переходов и способ сжатия.
Влияет ли частота кадров на качество видео?
Нет. Качество записанного видео зависит от разрешения. Как правило, чем выше разрешение изображения, тем выше качество. Частота кадров влияет на плавность видео, но не влияет на четкость видео.
Как решить, какая частота кадров лучше всего подходит для моего производства?
Чтобы ответить на этот вопрос, вам нужно подумать, что вы хотите сделать с видео и где вы собираетесь его представлять.
Во-первых, если вы снимаете интервью, вам, скорее всего, стоит придерживаться 30 кадров в секунду. Это позволит сохранить чистоту и легкость просмотра. Если вы снимаете обычное интервью в 24 кадр/с, люди могут удивиться, почему оно выглядит «по-другому» (как в кинематографическом фильме).
Итак, если вы снимаете документальный фильм и хотите, чтобы интервью соответствовали реконструкциям, вам, возможно, стоит рассмотреть возможность съемки интервью с частотой 24 кадр/с (возможно, вам также стоит рассмотреть возможность съемки интервью с частотой 30 кадр/с, чтобы отличить интервью от реконструкций).
Как правило, вам не нужно снимать что-либо в 60 FPS. Да, мы знаем, что в вашем iPhone или телефоне Android, вероятно, теперь есть функция 60 FPS. Но на самом деле это не так уж и необходимо. У телефонов просто достаточно места для хранения данных и достаточно быстрый процессор для записи в 60 FPS, поэтому компании-производители телефонов включают эту функцию и используют ее в качестве маркетинговой тактики, но на самом деле, скорее всего, она вам не нужна. Однако, если вы собираетесь снимать быстро движущуюся технику, спортивные соревнования или другие мероприятия, 60 кадров в секунду может оказаться полезным. Это улучшит четкость быстро движущихся кадров.
И если вы хотите, чтобы что-то было в замедленной съемке (или вы думаете, что вам может понравиться использовать замедленную съемку), снимайте эту сцену с максимально возможной частотой кадров. По крайней мере, у вас будет возможность использовать ее в постпродакшне.
Позвольте нам помочь вам с вашими потребностями в видеопродукции
Теперь, когда вы знаете, что такое частота кадров видео и что означают различные частоты кадров, вы должны быть в состоянии выбрать правильный FPS для вашего проекта. Однако если у вас возникнут дополнительные вопросы или если вы не совсем уверены, какой размер файла подойдет для облачного хранилища , мы готовы помочь. Поэтому не стесняйтесь обращаться к нам с вопросами о дополнительной частоте кадров, видеомонтаже и облачном хранении. Мы всегда готовы помочь.
Кроме того, если вы ищете простой в использовании инструмент для замедленной съемки, Wave.video вам в помощь!
Присоединяйтесь к нашей рассылке — это бесплатно!
Мы публикуем только хорошее
Эффект пленочного кинопроектора в цифровых видеотехнологиях
Доброго дня всем Хабравцам. Наверняка, многие из вас любят ходить в кинотеатры, в этот удивительный и чем-то притягивающий мир. Наверняка, многие фотографы, видеографы, операторы и монтажеры задумывались о том, как сделать свое конечное произведение более интересным и похожим на кино.
Увлекаясь фотосъемкой и видеомонтажем в один прекрасный момент я подумал, — получаемая картинка слишком реалистична и совсем не похожа на «кино». Порывшись в интернете, решений этой задачи легким путем найдено не было, кроме эффектов добавления всяких пылинок, черточек, волосков и потертостей, как на пленке. Кроме того, просмотр последних фильмов в формате FullHD, с его уж очень реалистичной и живой картинкой, так же лишал этой киношной волшебности. Пришлось отправиться в экспедицию и проводить раскопки — исследование предметной области.
Раз уж мы не получаем этот эффект киношной волшебности, давайте тогда сравним наши домашние, цифровые технологии и технологии аналоговой кинопроекции.
Определенно понятно, что все дело в частоте кадров видеоматериала. Частота в видео/кино -это количество проигрываемых кадров в секунду. Чем больше кадров проигрывается в секунду, тем более живым и реалистичным получается изображение на экране. Ну, и, соответственно, наоборот, в разумных пределах, т.к. если частота, например, 1 к/с — то это больше похоже на слайдшоу.
Итак, что мы имеем? Цифровые зеркальные камеры записывают видео порядка 30 к/с, а (как-то так исторически сложилось) в кинотеатре это число равно 24. «Так вот оно решение!», — подумал я и побежал переделывать свой ролик из 30 в 24 к/с. Но не тут-то было! Конечно, разница была заметна, но это не было похоже на кино. Даже была предпринята попытка порезки видео на отдельные и статичные кадры-картинки (чтобы все было честно, чтобы все было как на плёнке — 1 кадр и таких кадров 24 на одну секунду), и их обратная склейка в видео — не похоже на кино и все тут! Копаем дальше.
Теперь заглянем в пленочный кинопроектор глубже. Пленочный кинопроектор — механическое устройство, в котором перелистываются кадры, а свет от мощной лампы, проходя через кадр плёнки и систему линз, создает изображение на экране. Устройство, нужно сказать, очень интересное, и, как и обычно — не очень сложное. Особенностью кинопроектора является устройство — обтюратор. Обтюратор преграждает световой поток во время смены кадра при протяжке киноленты, чтобы исключить смазывание изображения на экране. Получается так, что свет проходит через позитив (кадр плёнки) непосредственно в момент его неподвижности и фиксации (позитива). Что имеем? Кадр зафиксирован — через него идет свет, происходит смена кадра — обтюратор перекрывает свет. Обычно, обтюратор — вращающийся перед лампой проектора диск с прорезями, через которые и пропускается/перекрывается свет.
Пробуем применить на практике полученные знания. Для этого опять нарезаем видео на изображения и вставляем между ними изображения с темнотой (т.е. моменты, когда происходит смена кадра и перекрывается свет).
Выходит, что наша «схема № 1» имеет вид: 1 кадр + темнота + 2 кадр + темнота +… ну и так далее. Т.е. за секунду у нас проигрывается 48 отдельных изображений.
Результат: все мерцает, общее изображения непонятно, неприятно смотреть. Продолжаем копать предметную область дальше.
Оказывается, в кинематорграфе есть некоторая хитрость. Для того, чтобы уменьшить мерцание фильма при смене кадра, используется обтюратор с дополнительной лопастью (открытая + закрытая секции), такая лопасть называется холостой. Как Вы могли догадаться — при нахождении обтюратора в холостой зоне смена кадра не происходит. Это позволяет создать частоту мерцания проектора 48 герц, но проигрывать всё те же 24 кадра в секунду. Применяем на практике.
Теперь наша «схема № 2» имеет вид: 1 кадр + темнота + 1 кадр + темнота + 2 кадр + темнота + 2 кадр + темнота + 3 кадр +… ну и так далее. За секунду проигрывается 96 изображений.
Результат: Мерцает меньше, картинку можно различить, но просмотр такого видео будет совсем непродолжительным из-за неприятного мерцания. Копаем дальше.
У кинопроекторов есть одна постоянная, называется она — коэффициент обтюрации. Коэффициент обтюрации показывает отношение длительности открытой области обтюратора к периоду смены кадра в проекторе. Например, у советского кинопроектора 23КПК коэффициент обтюрации равен 0.57, т.е. за время жизни одного кадра длительность его освещения составляет 57% от общего времени жизни этого кадра. Кроме того, форма обтюраторов бывает разной: как ровные, вырезанные секции из диска от центра по прямой (как если бы было похоже на значок BMW), так и со всякими кривыми вырезами или прорезями.
Стоит так же отметить, что перекрытие светового потока дисковым обтюратором с прямыми вырезами от центра (да и вообще любым другим обтюратором) происходит не сразу, и не мгновенно, и не ровно сверху вниз, а по прямой от радиуса диска при его вращении. Так же происходит открытие обтюратором, не сразу, и не ровно сверху вниз. Еще, как мы знаем — у света очень большая скорость (а скорость открытия/закрытия обтюратором светового потока по сравнению со скоростью света — ничтожно мала), а значит работа обтюратора полностью отражается на киноэкране, хоть нам это и не заметно.
Вывод изображения на монитор так же происходит покадрово, с определенной и конкретной частотой. Конечно, создание имитации эффекта кинопроектора в цифровых технологиях представляется возможным при работе с изображениями на высокой частоте. Например (вернемся к нашей «схеме № 2»), проигрывая 400 изображений для отработки только одного цикла (1 кадр + темнота + 1 кадр + темнота), 120 из которых показывается кадр, затем в 80 изображений — аккуратная прорисовка имитации дискового обтюратора — закрытие и открытие изображения кадра, потом опять 120 картинок показываем кадр, и закрываем цикл — 80 изображений работы обтюратора на закрытие данного кадра и открытие кадра уже следующего. И это только цикл жизни первого кадра, как если бы это был аналоговый проектор. Для одной секунды видео потребуется отрисовка 9600 таких цифровых изображений.
Мой 4-х ядерный ПК стал странно работать уже при проигрывании 250-300 цифровых изображений в секунду. А если добавить сюда еще время отклика монитора (минимальное время за которое пиксель поменяет свою яркость), которое имеет свойство быть разным у разных моделей, чтобы задача была решена для большинства мониторов? Решение задачи в универсальном виде скорее всего возможно, но скорее всего того не стоит.
Достаточно интересный результат имеет «схема № 3» вида: 1 кадр + 1 кадр + темнота + 1 кадр + 1 кадр + темнота + 2 кадр + 2 кадр + темнота + 2 кадр + 2 кадр + темнота. Что позволило еще сократить мерцание и повысить яркость видеопотока (и имитировать работу мгновенного обтюратора с коэффициентом 0.66). Но при этом количество изображений проигрываемых за секунду стало равняться 144. До эффекта кино еще далеко из-за его резкости при смене и заметности для глаза при восприятии.
Вот такая она — механическая технология аналоговой кинопроекции, эффект которой не так уж и просто имитировать на технологиях цифровых.
Всем спасибо. Область очень интересная, как и ее история, советую.
- видео
- кинопроектор
- цифровое видео
- механические устройства
- обтюратор
- видеомонтаж
- видеомейкинг
- кинотеатр