Video med høj billedhastighed: Hvad er HFR, og hvorfor skulle jeg bekymre mig?

Mange eksperter forudsagde, at High Frame Rate-video, eller HFR, ville være den næste store ting inden for AV-teknologi. Men hvad er det, og hvad betyder det for dig?

At se tv-serier og film handler lige så meget om, hvad du ikke ser, som hvad du er. Video leveres i enkeltbilleder i stedet for en kontinuerlig billedstrøm, hvilket betyder, at du altid vil miste nogle billedoplysninger i "mellemrummene" mellem billederne.

Den nøjagtige mængde ægte videoinformation, dine øjne og hjerne kommer til at arbejde med, afhænger af antallet af billeder i sekundet, videoen bruger. Jo færre rammer, jo mere skal din hjerne udfylde de tomme felter - og jo mere sandsynligt vil du se bevægelsesrelaterede problemer såsom sløring, rystelse og blødhed.

Med diskussionerne omkring billedbehandling er billedhastighedsrelaterede problemer kommet i søgelyset. Da en række indholdsskabere tager skridt til at løse problemet, kan der så findes en løsning?

Relaterede: Hvad er HDR?

HFR i biografen

De vigtigste træk i udviklingen af ​​højere billedhastigheder er kommet i biografverdenen. Peter Jackson fik for alvor bolden til at rulle ved at udgive sin Hobbit-trilogi i de 48 billeder i et andet format – to gange den normale 24fps-hastighed, som film er kommet ud i i årtier.

Instruktør Ang Lee rampede tingene op til et andet niveau i 2016 ved at udgive Billy Lynns Long Halftime Walk med en enorm 120fps. Lees seneste film, Gemini Man, blev også optaget og distribueret med 120 fps - og begge kan ses med 60 fps på 4K Blu-ray. 120fps er den samme billedhastighed, som James Cameron efter sigende ønsker at bruge til sine Avatar-efterfølgere, ligesom Andy Serkis for Animal Farm.

Med så store navnespillere, der viser interesse, må det være en teknologi, der leverer varen, ikke? Nå, det afhænger af, hvem du taler med.

Anmeldelser af filmudgivelser med høj billedhastighed er blevet delt over, hvorvidt en forhøjelse af billedhastigheden hjælper eller hæmmer seeroplevelsen. Stort set alle er enige om, at HFR forbedrer klarheden og detaljerne, fjerner bevægelsessløring, rystelser og strobing fra ligningen. Men mange finder denne ekstra klarhed skadelig snarere end gavnlig.

Sagen, som de fleste HFR-filmhadere siger, er, at producere et billede, der er renere, mere flydende og utrolig klar har en tendens til at få handlingen til at se mere kunstig ud - det modsatte af, hvad den er beregnet til gør.

Den negative publikumsreaktion på Hobbit-filmenes 48fps-udgivelse var så udbredt, at instruktøren Peter Jackson tilføjede nogle blid sløringsteknologi til versionerne med høj billedhastighed af de to efterfølgere for at tæmme klarheden af ​​den originale film materiale.

Billy Lynn's Long Halftime Walk kan købes på 4K Blu-ray i 60fps (Gemini Man ankommer i februar), og endda med denne reducerede billedhastighed (fra dens originale 120 fps) er det svært at benægte, at de ekstra billeder pr. sekund får noget af skuespillet og iscenesættelsen til at se smertefuldt ud kunstig.

Den nederste linje for HFR-film ser ud til at være, at optagelse af rigtige billeddata ved 48fps eller 120fps ikke efterlader noget gemmested for kunstfærdigheder. Det er det, der ser ud til at gøre HFR til en sådan udfordring i biografverdenen.

Men som med alle ting - hvor der er en vilje, er der en vej. Hvis HFR vinder flere seere, så vil der blive fundet løsninger på problemerne. Det store spørgsmål er, om biografgængere vil vise tilstrækkelig entusiasme til, at HFR kan opretholde de udgifter og indsats, der er forbundet med at levere den.

Relaterede: Bedste 4K TV

HFR på dit fjernsyn

I betragtning af hvor effektiv HFR er til at fange virkelighedens detaljer, giver det mening, at der er masser af interesse for at bruge teknologien til tv-dokumentarer og især sportsdækning. Du behøver ikke bekymre dig om, at HFR får tingene til at se kunstige ud, når du filmer det virkelige liv – HFR fanger bare virkeligheden med flere billeder i sekundet.

At bruge HFR til sport er fristende, da alt, der konsekvent byder på mange bevægelser og kamerapanoreringer vil sandsynligvis lide mere under informationstabet mellem videobilleder, der er forbundet med lavere frame satser.

Ikke overraskende hopper mange af tv-verdenens største spillere med.

BBCs R&D-afdeling har eksperimenteret med HFR-sport siden mindst 2014 og har offentligt demonstreret Commonwealth Games-optagelser, der spiller med 100 billeder i sekundet. I 2016 på IFA-teknologimessen i Berlin viste LG tennis- og atletikoptagelser på et par OLED-tv med 100/120 billeder i sekundet.

Tilbage i maj 2017 samarbejdede LG med det europæiske satellit-tv-selskab SES for at køre demoer af 4K HDR-video, der udsendes ved 120 fps, hvilket beviser, at det allerede var muligt for tv-selskaber at vise fodbold, tennis og cricket i HFR.

Når man ser fremad, skal Japans offentlige tv-selskab NHK præsentere De Olympiske Lege i 2020 i Tokyo i 8K-opløsning understøttet af høje billedhastigheder.

Relaterede: Hvad er 8K TV?

Mens seernes reaktion på HFR i film er blandet, er reaktionerne på HFR-udsendelser - især af sport - mere positive. I tilfældet med BBCs Commonwealth Games-test, for eksempel, kunne kun 5 % af det offentlige publikum ikke se eller var ikke imponeret over de forskelle, HFR gjorde til seeroplevelsen.

På dette tidspunkt tænker du måske, at dit tv allerede viser billeder ved 50 eller 60Hz. Eller, hvis du har et ret premium-tv, kan det hævde at spille bevægelse ved 100Hz, 120Hz, 200Hz, 240Hz eller endda meget højere tal. Så det betyder, at du allerede nyder billeder med høj billedhastighed, ikke? Ikke helt.

Sagen er, at tv-opdateringshastigheder strengt taget ikke er det samme som billeder per sekund. Den native video frame rate for tv-materiale er 25 eller 30fps, afhængigt af om optagelserne er lavet i Europa eller USA.

50/60Hz-tallene fra tv-verdenen henviser til den måde, de fleste tv-udsendelser bruger en proces kaldet "interlacing". Det er her kun de lige eller ulige linjer i et billede produceres, men med en hastighed på 50 eller 60 fps. Du ser ikke 50 eller 60 billeder af rigtige billeddata hvert sekund, men 25/30 rigtige billedrammer "manipuleret" til en 50/60Hz-effekt.

Fjernsyn, der hævder at være 100Hz eller 200Hz, bruger faktisk behandling kendt som bevægelsesinterpolation til at beregne, hvordan ekstra billeder af billeder skal se ud. De indsætter disse "opdigtede" nye billeder mellem de 25/30 billeder pr. sekund af originalt, faktisk billedindhold.

Sådan bevægelsesinterpolationsbehandling kan få billeder til at se fri for rystelser og sløring, som HFR er designet til at gøre. Men de behandlede ekstra rammer leverer ikke den samme grad af sprødhed og detaljer, som du ville få, hvis der var 100 eller 120 billeder med faktiske billeddata.

Alt dette bringer os tilbage til det punkt, at ægte tv-indhold med høj billedhastighed – i hvert fald med sport og dokumentarer – giver billedkvalitetsfordele, som langt størstedelen af ​​den seende offentlighed, der ser den i aktion, kan sætter pris på.

Det er ærgerligt, at de tekniske problemer forbundet med HFR-udsendelse er endnu mere udfordrende end dem, der er forbundet med film, især for en live-udsendelse i HFR.

Når man ser på BBC-demonstrationen, skulle Beebs ingeniører fange omkring 9 GB 4K HFR-data hvert tredje sekund. De skulle forbinde otte højhastigheds-SSD-drev for at give 4 TB lagerplads og levere data over en quad-link, 3 GB pr. sekund SDI-grænseflade til en pc. Og dette er alt, før du overhovedet er begyndt at tænke på behovet for at udsende og/eller streame den slags datamængder, der er forbundet med 4K HFR-billeder.

Der er endnu en stor hindring for drømmen om tv med høj billedhastighed: den nuværende tilstand af tv-hardware. Der er ikke et stort antal tv'er, der er i stand til at håndtere billedhastigheder højere end 60 fps.

Da de nuværende (v2.0) HDMI-standarder understøtter båndbredder på 18 Gbps, er det kun nok til 4K-billeder med op til 60 fps. HDMI 2.1 understøtter båndbredder op til 48 Gbps, kan bære opløsninger på op til 10K og billedhastigheder på op til 120fps. Men trods HDMI 2.1 bliver adopteret af flere tv-producenter, er det stadig i sin vorden og findes ofte på dyrere sæt. Derudover skal du købe det nye Ultra High Speed ​​HDMI-kabel for at drage fordel af det.

Er HFR fremtiden eller en falsk daggry?

Der er næppe tvivl om, at HFR-teknologi kommer til at spille en stor rolle i fremtiden for film og tv. Der er støtte til det fra en række af Hollywoods største navne for film, og dets potentiale for tv - i det mindste med "real life" indhold såsom sport og dokumentarfilm - er indlysende.

Hvad der dog er mindre klart er, hvor hurtigt vi vil være i stand til at fordybe os i bjergene af indhold med høj billedhastighed i vores stue.

Den reality-elskende tv-verden har den mere overbevisende grund til at omfavne HFR, men disse ambitioner bliver forpurret af hardwarebegrænsninger på alle stadier af tv-produktion og distribution.

I sidste ende kan det falde på næste generations spillekonsoller at slå sporet med høj billedhastighed. Fordelene ved højere billedhastigheder er længe blevet forstået i spilverdenen, med presset på mere kraft fokuseret på at forbedre billedhastighedskonsistensen. Det er i denne arena, at vi kan se pres for at fremskynde den udvikling, der er nødvendig for at tage HFR fra drøm til ultra-sprød virkelighed.

Hvorfor stole på vores journalistik?

Trusted Reviews blev grundlagt i 2004 og eksisterer for at give vores læsere en grundig, upartisk og uafhængig rådgivning om, hvad de skal købe.

I dag har vi millioner af brugere om måneden fra hele verden og vurderer mere end 1.000 produkter om året.