Video med høj billedhastighed: Hvad er HFR, og hvorfor skal jeg passe?

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-shows og film handler lige så meget om, hvad du ikke ser, som hvad du er. Video leveres i enkeltrammer snarere end i en kontinuerlig billedstrøm, hvilket betyder, at du altid mister nogle billedoplysninger i "mellemrummene" mellem rammerne.

Den nøjagtige mængde reel videoinformation, som dine øjne og hjerne kommer til at arbejde med, afhænger af antallet af billeder et sekund, videoen bruger. Jo færre rammer, jo mere bliver din hjerne nødt til at udfylde emnerne - og jo mere sandsynligt vil du se bevægelsesrelaterede problemer som sløring, dommer og blødhed.

Med diskussionerne omkring billedbehandling er billedhastighedsrelaterede problemer kommet i fokus. Kan der findes en løsning, da et antal indholdsskabere foretager sig for at løse problemet?

Relaterede: Hvad er HDR?

HFR i filmene

De mest betydningsfulde træk i udviklingen af ​​højere billedhastigheder er kommet i biografens verden. Peter Jackson fik bolden til at rulle for alvor ved at frigive sin Hobbit-trilogi i de 48 billeder et andet format - det dobbelte af den normale 24 fps-hastighed, hvor film er kommet ud i årtier.

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

Med sådanne store navnespillere, der viser interesse, må det være en teknologi, der leverer varerne, ikke? Det afhænger af, hvem du taler med.

Anmeldelser af filmudgivelser med høj billedhastighed er blevet delt om, hvorvidt det at forhøje billedhastigheden hjælper eller forhindrer seeroplevelsen. Næsten stort set alle er enige om, at HFR forbedrer klarheden og detaljerne ved at fjerne bevægelsessløring, skævhed og strøg fra ligningen. Men mange finder denne ekstra klarhed skadelig snarere end gavnlig.

Sagen fra de fleste HFR-filmhatere er, at det at producere et billede, der er renere, mere flydende og utrolig klar 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-filmens 48 fps-udgivelse var så udbredt, at instruktør Peter Jackson tilføjede nogle skånsom sløringsteknologi til versionerne af de to efterfølgere med høj billedhastighed for at tæmme klarheden i den originale film materiale.

Billy Lynns Long Halftime Walk kan købes på 4K Blu-ray i 60 fps (Gemini Man ankommer i februar) og endda med denne reducerede billedhastighed (fra de oprindelige 120 fps) er det svært at benægte, at de ekstra rammer pr. sekund efterlader noget af skuespillet og iscenesættelsen smerteligt kunstig.

Bundlinjen for HFR-film ser ud til at være, at fangst af ægte billeddata med 48 fps eller 120 fps efterlader intet skjulested for kunst. Dette ser ud til at gøre HFR til en sådan udfordring i biografens verden.

Men som med alle ting - hvor der er en vilje, er der en måde. Hvis HFR vinder flere seere, vil der blive fundet løsninger på problemerne. Det store spørgsmål er, om filmgæster vil vise nok entusiasme for HFR til at opretholde udgifterne og indsatsen i forbindelse med at levere det.

Relaterede: Bedste 4K-tv

HFR på dit tv

I betragtning af hvor effektiv HFR er til at fange detaljerne i virkeligheden, giver det mening, at der er masser af interesse i 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.

Brug af HFR til sport er pirrende, da alt, hvad der konsekvent har meget bevægelse og kamerapander vil sandsynligvis lide mere i stigende grad af tabet af information mellem videobilleder, der er forbundet med den nederste ramme priser.

Ikke overraskende springer mange af tv-verdens største spillere om bord.

BBCs F & U-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-teknologihowet i Berlin viste LG tennis- og atletikoptagelser på et par OLED-fjernsyn med 100/120 billeder i sekundet.

Tilbage i maj 2017 indgik LG et samarbejde med den europæiske satellitsender SES for at køre demoer af 4K HDR-video, der udsendes ved 120 fps, hvilket beviste, at det allerede var muligt for tv-stationer at vise fodbold, tennis og cricket i HFR.

Ser vi fremad, skal Japans offentlige tv-station NHK præsentere de olympiske lege i 2020 i Tokyo med 8K opløsning understøttet af høje billedhastigheder.

Relaterede: Hvad er 8K TV?

Mens seerreaktion på HFR i film er blandet, er reaktioner på HFR-udsendelse - især sport - mere positive. I tilfælde af BBC's Commonwealth Games-test kunne kun 5% af det offentlige publikum ikke se eller ikke være imponeret over de forskelle, som HFR gjorde med seeroplevelsen.

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

Sagen er, at opdateringsfrekvenser for tv ikke er nøjagtigt den samme som rammer pr. Sekund. Den indbyggede videobilledehastighed for tv-materiale er 25 eller 30 fps, afhængigt af om optagelserne er lavet i Europa eller USA.

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

Tv, der hævder at være 100Hz eller 200Hz, bruger faktisk behandling kendt som motion interpolation til at beregne, hvordan ekstra billedrammer skal se ud. De indsætter disse "sammensatte" nye rammer mellem 25/30 rammer pr. Sekund af det originale, faktiske billedindhold.

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

Alt dette bringer os tilbage til det punkt, at ægte high-frame-rate tv-indhold - i det mindste med sport og dokumentarfilm - giver billedkvalitetsfordele, som langt størstedelen af ​​publikum, der ser det i aktion, kan sætter pris på.

Det er en skam, 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.

Ser man på BBC-demonstrationen, måtte Beebs ingeniører fange omkring 9 GB 4K HFR-data hvert tredje sekund. De var nødt til at linke otte højhastigheds-SSD-drev for at give 4 TB lagerplads og levere data via et quad-link, 3 GB pr. Sekund SDI-interface til en pc. Og dette er alt, før du overhovedet er begyndt at tænke over behovet for at sende og / eller streame den slags datamængder, der er knyttet til 4K HFR-billeder.

Der er endnu en stor forhindring for drømmen om tv med høj billedhastighed: den aktuelle tilstand af tv-hardware. Der er ikke et stort antal tv'er, der kan håndtere billedhastigheder, der er højere end 60 fps.

Da nuværende (v2.0) HDMI-standarder understøtter båndbredder på 18 Gbps, er det kun nok til 4K-billeder på op til 60 fps. HDMI 2.1 understøtter båndbredder på op til 48 Gbps, kan bære opløsninger på op til 10 K og billedhastigheder på op til 120 fps. Men på trods af det HDMI 2.1 bliver adopteret af flere tv-producenter, er den stadig i sin barndom og findes ofte på dyrere apparater. 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 lille tvivl om, at HFR-teknologi vil spille en stor rolle i fremtiden for film og tv. Der er støtte til det fra en række Hollywoods største navne til film, og dets potentiale for tv - i det mindste med "virkeligt liv" -indhold som sport og dokumentarfilm er indlysende.

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

Den virkelighedselskende tv-verden har den mere overbevisende grund til at omfavne HFR, men disse ambitioner modvirkes af hardwarebegrænsninger i alle faser af tv-produktion og distribution.

I sidste ende kan det falde til næste generations spilkonsoller at brænde trail med høj billedhastighed. Fordelene ved højere billedhastigheder er længe blevet forstået i spilverdenen, med skubbet for mere magt fokuseret på at forbedre billedhastighedskonsistensen. Det er på denne arena, at vi måske ser pres for at fremskynde den nødvendige udvikling for at tage HFR fra drøm til ultra-sprød virkelighed.