Kõrge kaadrisagedusega video: mis on HFR ja miks peaksin sellest hoolima?

Paljud eksperdid ennustasid, et kõrge kaadrisagedusega video ehk HFR on AV-tehnoloogia järgmine suur asi. Aga mis see on ja mida see teie jaoks tähendab?

Telesaadete ja filmide vaatamine on seotud nii sellega, mida te ei näe, kui sellega, mis te olete. Video edastatakse ühe kaadrina, mitte pideva pildivooguna, mis tähendab, et kaotate kaadritevahelistes tühimikes alati pilditeavet.

Tegeliku videoteabe täpne kogus, millega teie silmad ja aju tööle hakkavad, sõltub kaadrite arvust, mida sekund sekundis video kasutab. Mida vähem kaadreid, seda rohkem peab teie aju tühjad kohad täitma - ja seda tõenäolisemalt näete liikumisega seotud probleeme, nagu hägusus, teravus ja pehmus.

Kujutiste töötlemise teemaliste arutelude käigus on tähelepanu alla sattunud kaadrisagedusega seotud probleemid. Kui paljud sisuloojad teevad probleemi lahendamiseks samme, kas saab sellele lahenduse leida?

Seotud: Mis on HDR?

HFR filmides

Kõige olulisemad sammud kõrgemate kaadrisageduste väljatöötamisel on tulnud kinomaailmas. Peter Jackson sai palli tõsiselt veerema, vabastades oma Hobbiti triloogia 48 kaadrit sekundis formaadis - kaks korda tavalisest 24 kaadrit sekundis kiirusest, milles filmid on aastakümneid välja tulnud.

Režissöör Ang Lee tõstis 2016. aastal asjad teisele tasemele, vabastades Billy Lynni pika vaheaja jalutuskäigu tohutu 120 kaadrit sekundis. Lee uusim film Gemini Man filmiti ja levitati kiirusega 120 kaadrit sekundis - mõlemat saab 4K Blu-ray abil vaadata 60 kaadrit sekundis. 120 kaadrit sekundis on sama kaadrisagedus, nagu väidetavalt soovib James Cameron kasutada oma Avatari järge, nagu ka Andy Serkis Animal Farmis.

Kui sellised suurte nimedega mängijad tunnevad huvi, peab see olema tehnoloogia, mis kauba kohale toimetab, eks? Noh, see sõltub sellest, kellega te räägite.

Ülevaateid kaadrisagedusega filmide väljalaskmise kohta on jagatud, kas kaadrisageduse suurendamine aitab või takistab vaatamiskogemust. Peaaegu kõik nõustuvad, et HFR parandab selgust ja üksikasjalikkust, eemaldades võrrandist liikumise hägususe, judderi ja strobingu. Kuid paljud leiavad, et see lisaselgus on pigem kahjulik kui kasulik.

Enamiku HFR-filmi vihkajate sõnul on puhtama, voolavama ja uskumatult selge muudab tegevuse väljanägemise kunstlikumaks - vastupidine sellele, mis on mõeldud tegema.

Publiku negatiivne reaktsioon Hobbiti filmide 48 kaadrit sekundis avaldamisele oli nii laialt levinud, et režissöör Peter Jackson lisas mõned neist õrn hägustustehnoloogia kahe järje suure kaadrisagedusega versioonidele, et taltsutada originaali filmitud selgust materjal.

Billy Lynni pikka poolajakäiku saab osta 4K Blu-ray-l 60 kaadrit / s (Gemini Man saabub veebruaris) ja isegi selle vähendatud kaadrisagedusega (algsest 120 kaadrit sekundis) on raske eitada, et need lisakaadrid sekundis jätavad osa näitlemisest ja lavastusest valusalt pilgu kunstlik.

HFR-filmide alumine rida näib olevat see, et reaalsete pildiandmete jäädvustamine 48 kaadrit sekundis või 120 kaadrit sekundis ei jäta kunstlikuks peidupaika. Tundub, et just see teeb HFR-ist kinomaailmas sellise väljakutse.

Kuid nagu kõigi asjadega - kus on tahtmist, on ka viisi. Kui HFR võidab rohkem vaatajaid, leitakse probleemidele lahendused. Suur küsimus on see, kas kinohuvilised näitavad HFR-i vastu piisavalt entusiasmi, et hoida selle üleandmisega seotud kulusid ja vaeva.

Seotud: Parimad 4K telerid

HFR teie teleris

Arvestades seda, kui tõhus on HFR tegelikkuse pisiasjade tabamisel, on mõistlik, et teledokumentaalide ja eriti spordiülekannete jaoks on tehnoloogia kasutamise vastu palju huvi. Päriselu filmides ei pea te muretsema selle pärast, et HFR muudab asjad kunstlikuks - HFR haarab reaalsust lihtsalt rohkem kaadrit sekundis.

HFR-i kasutamine spordis on ahvatlev, sest kõik, mis sisaldab pidevalt palju liikumis- ja kaamerapanne kannatab tõenäoliselt suurema kaadriga alumise kaadriga seotud videokaadrite vahelise teabe kadumise tõttu määrad.

Pole üllatav, et paljud telemaailma suurimad mängijad hüppavad pardale.

BBC uurimis- ja arendusosakond on HFR-spordiga katsetanud vähemalt alates 2014. aastast ning demonstreerinud avalikult Commonwealth Gamesi kaadreid, mida mängitakse 100 kaadrit sekundis. 2016. aastal Berliinis IFA tehnoloogianäitusel näitas LG tennise- ja kergejõustikukaadreid OLED-telerite paaril 100/120 kaadrit sekundis.

Veel 2017. aasta mais tegi LG koostööd 4K HDR-video demode esitamiseks Euroopa satelliitringhäälingu SES-iga 120 kaadrit sekundis, mis tõestab, et ringhäälinguorganisatsioonidel oli juba võimalik jalgpalli, tennise ja kriketimänge näidata HFR.

Edaspidi peab Jaapani avalik-õiguslik ringhääling NHK esitama 2020. aasta Tokyos olümpiamänge 8K eraldusvõimega, mida toetab kõrge kaadrisagedus.

Seotud: Mis on 8K teler?

Kui vaatajate reaktsioon filmides olevale HFR-ile on segane, on reaktsioonid HFR-i - eriti spordi - edastamisele positiivsemad. Näiteks BBC Commonwealth Games'i testi puhul ei näinud HFR-i erinevused vaatamiskogemuses või neile ei avaldanud muljet vaid 5% avalikust publikust.

Siinkohal võite mõelda, et teie teler kuvab juba pilte 50 või 60 Hz juures. Või kui teil on üsna esmaklassiline teler, võib ta väita, et ta mängib liikumist 100Hz, 120Hz, 200Hz, 240Hz või isegi palju kõrgemal numbrid. See tähendab, et juba naudite suure kaadrisagedusega pilte, eks? Mitte päris.

Asi on selles, et teleri värskendussagedus pole rangelt sama mis kaadrid sekundis. Telematerjali video kaadrisagedus on 25 või 30 kaadrit sekundis, sõltuvalt sellest, kas film on tehtud Euroopas või USA-s.

Telemaailma 50 / 60Hz näitajad viitavad sellele, kuidas enamik teleülekandeid kasutab protsessi, mida nimetatakse põimimiseks. Siin toodetakse ainult kaadri paaris- või paaritujooni, kuid kiirusega 50 või 60 kaadrit sekundis. Te ei näe sekundis 50 või 60 kaadrit reaalseid pildiandmeid, kuid 25/30 reaalseid pildiraame "manipuleeritakse" 50 / 60Hz efektiks.

Telerid, mille väide on 100Hz või 200Hz, kasutavad tegelikult liikumisinterpolatsioonina tuntud töötlemist, et arvutada, kuidas piltide lisaraamid peaksid välja nägema. Nad sisestavad need “väljamõeldud” uued kaadrid originaalse tegeliku pildisisu 25/30 kaadri sekundis vahele.

Selline liikumisinterpoleerimise töötlus võib muuta pildid juderduvabaks ja häguseks, nagu HFR on loodud. Kuid need töödeldud lisaraamid ei anna sama teravust ja detaile, nagu oleksite 100 või 120 kaadrit tegelikke pildiandmeid.

Kõik see viib meid tagasi punkti, et tõeline suure kaadrisagedusega telesisu - vähemalt spordi ja dokumentaalfilmid - toovad pildikvaliteedi eeliseid, mida suudab suurem osa vaatajatest, kes seda toimimas näevad hindama.

Kahju, et HFR-i edastamisega seotud tehnilised probleemid on veelgi keerulisemad kui filmidega seotud probleemid, eriti HFR-i otseülekande puhul.

Vaadates BBC meeleavaldust, pidid Beebi insenerid iga kolme sekundi järel jäädvustama umbes 9 GB 4K HFR-i andmeid. Nad pidid ühendama kaheksa kiiret SSD-draivi, et pakkuda 4TB salvestusruumi ja edastada andmed nelja-linkse, 3 GB sekundis SDI-liidese kaudu arvutisse. Ja see on kõik enne, kui olete isegi hakanud mõtlema vajadusele edastada ja / või voogesitada 4K HFR-piltidega seotud andmekoguseid.

Suure kaadrisagedusega televiisori unistusel on veel üks suur takistus: teleri riistvara hetkeseis. Telereid, mis suudaksid kaadrisagedust ületada 60 kaadrit sekundis, pole palju.

Kuna praegused (v2.0) HDMI-standardid toetavad ribalaiust 18 Gbps, piisab sellest 4K-piltide jaoks kuni 60 kaadrit sekundis. HDMI 2.1 toetab ribalaiust kuni 48 Gbps, suudab kanda eraldusvõimet kuni 10K ja kaadrisagedust kuni 120fps. Kuid vaatamata sellele HDMI 2.1 mida võtavad vastu rohkem teleritootjaid, on see alles lapsekingades ja sageli leidub seda kallimatest komplektidest. Lisaks peate selle kasutamiseks ära ostma uue ülikiire HDMI-kaabli.

Kas HFR on tulevik või vale koidik?

Pole vähimatki kahtlust, et HFR-tehnoloogia mängib filmi ja televisiooni tulevikus suurt rolli. Seda toetavad mitmed Hollywoodi suurimad filmide nimed ja selle potentsiaal televisiooni jaoks - vähemalt "reaalse elu" sisu, näiteks spordi ja dokumentaalfilmide puhul, on ilmne.

Vähem selge on aga see, kui kiiresti saame end oma elutoas suure kaadrisagedusega sisu mägedele kuristada.

Tegelikkust armastaval telemaailmal on kaalukam põhjus HFR-i omaksvõtmiseks, kuid neid ambitsioone nurjavad riistvaralised piirangud telerite tootmise ja levitamise igas etapis.

Lõpuks võib suure kaadrisagedusega jälje tulekahjuks langeda järgmise põlvkonna mängukonsoolid. Kõrgema kaadrisageduse eelised on mängumaailmas juba ammu mõistetud, suurema jõu pakkumine on keskendunud kaadrisageduse järjepidevuse parandamisele. Just sellel areenil võime näha survet kiirendada arengut, mis on vajalik HFR-i viimiseks unenäost ülimalt karge reaalsuseni.