Частота кадрів

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Частота кадрів, або кадрова частота — це частота (швидкість), з якою пристрій формування зображення відображає послідовні зображення, що називаються кадрами. Термін застосовується до кіно- і відео- камер, комп'ютерної графіки, і систем захоплення руху. Термін вперше використаний фотографом Едвардом Майбріджем, який здійснював експерименти з хронографічної[en] зйомки рухомих об'єктів послідовно декількома фотокамерами.[1] Частота кадрів зазвичай задається в кадрах за секунду (англ. frames per second, FPS).

Частота кадрів і людський зір[ред.ред. код]

Докладніше: Сприйняття руху

Чутливість і здатність розрізнення часу людського зору буває різною в залежності від типу і характеристик зорових стимулів, і відрізняється між окремими людьми. Зоровий аналізатор людини може сприймати 1000 окремих зображень в секунду, але для не тренованого людського ока частота стає непомітною від 150—240 кадрів, де рух виглядає реалістичним.[2] Переривчасте світіння (таке яке мають комп'ютерні дисплеї) сприймається як стале зображення більшістю людей, що брали участь у дослідженнях починаючи з частоти, що є більшою за від 50 Гц до 90 Гц. Таке сприйняття блимаючого світла як сталого відоме як поріг злиття миготіння[en]. Однак, коли переривчастий світло неоднорідне і містить стале зображення, поріг злиття миготіння може бути набагато більшим.[3] Що стосується розпізнавання образів, були зареєстровані факти коли люди розпізнавали конкретні зображення в непов'язаних послідовностях образів, показ кожного з яких тривав лише 13 мілісекунд.[4] При дуже коротких зорових стимулах, які тривають від 100 мс до 400 мс, виникає таке явище сприйняття як інерція зору. Множина дуже коротких стимулів іноді сприймаються як єдиний стимул, наприклад спалах зеленого світла довжиною в 10 мс, за яким без паузи слідує спалах червоного світла в 10 мс сприймається як єдиний спалах жовтого світла.[5]

Кіно[ред.ред. код]

Німе кіно[ред.ред. код]

Перше німе кіно починали виробляти із частотою кадрів у діапазоні від 16 до 24 кадрів на секунду,[6] але оскільки камери були ручними, частота часто змінювалась під час сцени, щоб відповідати настрою. Кіномеханіки під час показу в театрах також могли змінювати частоту кадрів налаштуванням реостату, який контролював величину напруги на механізм подачі плівки кінопроектора.[7] Німе кіно часто показували на більшій швидкості ніж вони були зняті.[8] Цих частот передачі кадрів було досить для відчуття руху, але не сприймалося як плавних рух. При використанні проекторів подвійними і потрійними шторками в затворі, частота була збільшена у два або три рази при перегляді аудиторією. Томас Едісон стверджував що частота 46 кадрів на секунду була мінімумом, що необхідний для зорової кори: «Все, що є повільнішим, буде напружувати очі.»[9][10] Від середини 1920-их, частота кадрів у німому кіно була збільшена до приблизно від 20 до 26 на секунду.[9]

Звукове кіно[ред.ред. код]

Після появи звукового кіно в 1926, зміна швидкості плівки стала заважати при перегляді, оскільки слух людини добре відчуває зміну звукової частоти. Багато кінотеатрів показували фільми з частотою кадрів від 22 до 26 FPS тому частота в 24 FPS була обрана для звуку. Із 1927 до 1930, оскільки багато студій оновили своє обладнання, частота в 24 кадри на секунду стала стандартом для 35 мм звукової плівки.[2] При частоті в 24 FPS полівка проходить через проектор зі швидкістю 456 мм на секунду. Це дозволило проекторам із затвором з подвійними шторками відтворювати послідовність зображень при проекції на швидкості 48 зображень на секунду, і це задовольняло рекомендаціям Томаса Едісона. Багато більш сучасних кінопроекторів для 35 мм плівки використовують трьохшторкові затвори і видають 72 зображень на секунду—кожен кадр засвічується на екрані три рази.[9]

Цифрові стандарти відео та телебачення[ред.ред. код]

Існують три основні стандартні частоти кадрів у телебаченні і цифровому кіно: 24p, 25p, і 30p. Однак, існує багато варіацій серед них а також виникають нові стандарти. Частота кадрів за секунду часто виражається в Герцах (1 Hz = 1 Fps).

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Кинопроекция в вопросах и ответах, 1971, с. 182
  2. а б Read, Paul; Meyer, Mark-Paul; Gamma Group (2000). Restoration of motion picture film. Conservation and Museology. Butterworth-Heinemann. с. 24–26. ISBN 0-7506-2793-X. 
  3. James Davis (1986). Humans perceive flicker artefacts at 500 Hz. Wiley. PMC 4314649. 
  4. Detecting meaning in RSVP at 13 ms per picture. SpringerLink. December 28, 2013. 
  5. Robert Efron. Conservation of temporal information by perceptual systems. Perception & Psychophysics 14 (3). с. 518–530. doi:10.3758/bf03211193. 
  6. Brown, Julie (2014). Audio-visual Palimpsests: Resynchronizing Silent Films with 'Special' Music. У David Neumeyer. The Oxford Handbook of Film Music Studies. Oxford University Press. с. 588. ISBN 0195328493. 
  7. Kerr, Walter (1975). Silent Clowns. Knopf. с. 36. ISBN 0394469070. 
  8. Card, James (1994). Seductive cinema: the art of silent film. Knopf. с. 53. ISBN 0394572181. 
  9. а б в Brownlow, Kevin (Summer 1980). Silent Films: What Was the Right Speed?. Sight & Sound 49 (3). с. 164–167. Архів оригіналу за 8 July 2011. Процитовано 2 May 2012. 
  10. Thomas Elsaesser, Thomas Elsaesser; Barker, Adam (1990). Early cinema: space, frame, narrative. BFI Publishing. с. 284. ISBN 0-85170-244-9. 

Посилання[ред.ред. код]