Частота кадрів
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 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
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 нетренованого 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 50 Гц до 90 Гц. Таке сприйняття блимаючого світла як сталого відоме як поріг злиття миготіння[en]. Однак, коли переривчасте 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
Німе кіно
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, регулюючи швидкість обертання електродвигуна механізму подачі плівки кінопроєктора (наприклад, змінюючи напругу на двигуні).[7] Німе кіно часто показували на більшій швидкості, ніж воно було зняте.[8] Цих частот передачі кадрів було досить для відчуття руху, але як плавний рух зображення не сприймалося. При використанні проєкторів з подвійними і потрійними шторками в обтюраторі, кожен кадр показувався відповідно двічі або тричі, що не так втомлювало очі глядачів. 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
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 проєктор зі швидкістю 456 мм на секунду. Це дозволило проєкторам із затвором з подвійними шторками відтворювати послідовність зображень при проєкції на швидкості 48 зображень на секунду, і це задовольняло рекомендаціям Томаса Едісона. Багато більш сучасних кінопроєкторів для 35 мм плівки використовують тришторкові затвори і видають 72 зображення на секунду—кожен кадр засвічується на екрані тричі.[9]
Цифрові стандарти відео та телебачення
Існують три основні стандартні частоти кадрів у телебаченні і цифровому кіно: 24p, 25p, і 30p. Однак, серед них існує багато варіацій[яких?], а також виникають нові стандарти[які?]. Частота кадрів за секунду часто виражається в герцах (1 Hz = 1 fps).
Див. також
Примітки
- ↑ Кинопроекция в вопросах и ответах, 1971, с. 182.
- ↑ 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.
- ↑ James Davis (1986), Humans perceive flicker artefacts at 500 Hz, Wiley, PMC 4314649
- ↑ Detecting meaning in RSVP at 13 ms per picture. SpringerLink. 28 грудня 2013.
- ↑ Robert Efron. Conservation of temporal information by perceptual systems. Perception & Psychophysics. 14 (3): 518—530. doi:10.3758/bf03211193.
- ↑ Brown, Julie (2014). Audio-visual Palimpsests: Resynchronizing Silent Films with 'Special' Music. У David Neumeyer (ред.). The Oxford Handbook of Film Music Studies. Oxford University Press. с. 588. ISBN 0195328493.
- ↑ Kerr, Walter (1975). Silent Clowns. Knopf. с. 36. ISBN 0394469070.
- ↑ Card, James (1994). Seductive cinema: the art of silent film. Knopf. с. 53. ISBN 0394572181.
- ↑ а б в Brownlow, Kevin (Summer 1980). Silent Films: What Was the Right Speed?. Sight & Sound. 49 (3): 164—167. Архів оригіналу за 8 July 2011. Процитовано 2 травня 2012.
- ↑ Thomas Elsaesser, Thomas Elsaesser; Barker, Adam (1990). Early cinema: space, frame, narrative. BFI Publishing. с. 284. ISBN 0-85170-244-9.
Посилання
- Е. М. Голдовский. Кинопроекция в вопросах и ответах. — М., : «Искусство», 1971. — 220 с.
- The History of Frame Rate For Film на YouTube
- «Temporal Rate Conversion»—a very detailed guide about the visual interference of TV, video & PC
- Group Great Frame Rate Debate на YouTube
- Compare frames per second: which looks better?—a JavaScript based web tool to visually compare differences in frame rate and motion blur.
- 15 FPS vs. 30 FPS vs. 60 FPS: A Visual Comparison—Adobe Flash based compare test source
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
