Augsta kadru ātruma video: kas ir HFR un kāpēc man tas jārūpējas?

Daudzi eksperti prognozēja, ka augstas kadru ātruma video jeb HFR būs nākamā lielā lieta AV tehnoloģijā. Bet kas tas ir un ko tas jums nozīmē?

TV šovu un filmu skatīšanās ir saistīta ar to, ko jūs neredzat, kā par to, kas jūs esat. Video tiek piegādāts atsevišķos kadros, nevis nepārtrauktā attēlu straumē, tas nozīmē, ka jūs vienmēr zaudēsiet daļu informācijas par attēlu “atstarpēs” starp kadriem.

Precīzs reālās video informācijas apjoms, ar kuru jūsu acis un smadzenes sāk strādāt, ir atkarīgs no kadru skaita, ko sekundē izmanto videoklips. Jo mazāk kadru, jo vairāk jūsu smadzenēm būs jāaizpilda tukšumi - un jo lielāka iespēja, ka redzēsiet ar kustību saistītus jautājumus, piemēram, izplūšanu, maigumu un maigumu.

Diskusijās par attēlu apstrādi uzmanības centrā ir ar kadru ātrumu saistītas problēmas. Kad vairāki satura veidotāji veic pasākumus, lai risinātu šo problēmu, vai var atrast risinājumu?

Saistīts: Kas ir HDR?

HFR filmās

Nozīmīgākie virzieni, attīstot lielāku kadru ātrumu, ir veikti kino pasaulē. Pīters Džeksons dabūja bumbu nopietni ripot, izlaižot savu Hobita triloģiju 48 kadru sekundes formātā - divreiz parastajā 24 kadru nomaiņas ātrumā, kādā filmas iznākušas gadu desmitiem.

Režisors Angs Lī 2016. gadā paaugstināja situāciju citā līmenī, atbrīvojot Bilija Linaņa garo puslaika gājienu ar milzīgu 120 kadru nomaiņas ātrumu. Arī Lī jaunākā filma Dvīņu cilvēks tika uzņemta un izplatīta ar ātrumu 120 kadri sekundē - un abas tās var skatīties ar 60 kadriem sekundē, izmantojot 4K Blu-ray. Tiek ziņots, ka 120 kadri sekundē ir tāds pats kadru ātrums, kā Džeimss Kamerons vēlas izmantot savus Avatara turpinājumus, tāpat kā Endijs Serkis filmā Animal Farm.

Tā kā tik lielu vārdu spēlētāji izrāda interesi, tai jābūt tehnoloģijai, kas piegādā preces, vai ne? Nu, tas ir atkarīgs no tā, ar ko jūs runājat.

Atsauksmes par augstas kadra ātruma filmu izlaidumiem ir sadalītas pa starpā, vai kadra ātruma palielināšana palīdz vai kavē skatīšanās pieredzi. Gandrīz visi ir vienisprātis, ka HFR uzlabo skaidrību un detalizētību, noņemot kustības izplūdumu, vibrāciju un strobingu no vienādojuma. Bet daudziem šī papildu skaidrība šķiet drīzāk kaitīga nekā izdevīga.

Lielākā daļa HFR filmu nīdēju ir norādījuši, ka attēla veidošana ir tīrāks, plūstošāks un neticami skaidri mēdz padarīt darbību mākslīgāku - tieši pretēji tam, kas paredzēts darīt.

Negatīva auditorijas reakcija uz Hobita filmu 48 kadru nomaiņas ātrumu bija tik plaši izplatīta, ka režisors Pīters Džeksons pievienoja dažus maiga neskaidra tehnoloģija divu turpinājumu augstas kadru ātruma versijām, lai pieradinātu filmētā oriģināla skaidrību materiāls.

Bilija Linna garo puslaika pastaigu ir iespējams iegādāties 4K Blu-ray 60 kadru nomaiņas ātrumā (Gemini Man ierodas februārī) un pat ar šo samazināto kadru ātrumu (no sākotnējā 120 kadru nomaiņas ātruma sekundē) ir grūti noliegt, ka šie papildu kadri sekundē atstāj daļu aktieru un iestudējumu sāpīgi mākslīgs.

Šķiet, ka HFR filmu apakšējā līnija ir tāda, ka reālu attēlu datu uzņemšana ar ātrumu 48 kadri sekundē vai 120 kadri sekundē neatstāj slēptuvi artifikācijai. Šķiet, ka tas padara HFR par tādu izaicinājumu kino pasaulē.

Tomēr, tāpat kā ar visām lietām - kur ir griba, tur ir arī veids. Ja HFR uzvar vairāk skatītāju, tiks atrasti problēmu risinājumi. Lielais jautājums ir tas, vai kino skatītāji izrādīs pietiekamu entuziasmu HFR, lai uzturētu ar tā piegādi saistītos izdevumus un pūles.

Saistīts: Labākie 4K televizori

HFR jūsu televizorā

Ņemot vērā to, cik efektīvi HFR uztver realitātes sīkumus, ir loģiski, ka ir liela interese izmantot tehnoloģiju TV dokumentālajām filmām un jo īpaši sporta atspoguļošanai. Kad filmējat reālo dzīvi, jums nav jāuztraucas par to, ka HFR padara lietas mākslīgas - HFR tikai tver realitāti ar vairāk kadriem sekundē.

HFR izmantošana sportam ir vilinoša, jo viss, kas vienmēr satur daudz kustību un kameru pannas iespējams, vairāk cietīs no informācijas zuduma starp video kadriem, kas saistīti ar zemāko kadru likmes.

Nav pārsteidzoši, ka daudzi TV pasaules lielākie spēlētāji lec uz klāja.

BBC pētniecības un attīstības nodaļa eksperimentē ar HFR sportu vismaz kopš 2014. gada un ir publiski demonstrējusi Sadraudzības spēļu kadrus, kas tiek atskaņoti ar 100 kadriem sekundē. 2016. gadā IFA tehnoloģiju izstādē Berlīnē LG uz OLED televizoru pāra 100/120 kadriem sekundē parādīja tenisa un vieglatlētikas kadrus.

2017. gada maijā LG sadarbojās ar Eiropas satelītu raidorganizāciju SES, lai demonstrētu 4K HDR apraides video demonstrācijas ar ātrumu 120 kadri sekundē, pierādot, ka raidorganizācijām jau bija iespējams parādīt futbola, tenisa un kriketa spēles HFR.

Nākotnē Japānas sabiedriskajai raidorganizācijai NHK 2020. gada Olimpiskās spēles Tokijā ir jāpiesaka ar 8K izšķirtspēju, ko atbalsta augsts kadru ātrums.

Saistīts: Kas ir 8K TV?

Kaut arī skatītāju reakcija uz HFR filmās ir nevienmērīga, reakcijas uz HFR apraidi - it īpaši sporta - ir pozitīvākas. Piemēram, BBC Commonwealth Games testa gadījumā tikai 5% sabiedrības auditorijas nevarēja redzēt vai viņus neuztrauca atšķirības, ko HFR radīja skatīšanās pieredzē.

Šajā brīdī jūs, iespējams, domājat, ka televizorā jau tiek rādīti attēli 50 vai 60Hz frekvencē. Vai arī, ja jums ir diezgan augstas klases televizors, tas var apgalvot, ka spēlē kustību 100Hz, 120Hz, 200Hz, 240Hz vai pat daudz augstāk numuri. Tātad tas nozīmē, ka jūs jau baudāt augstas kadru ātruma attēlus, vai ne? Ne īsti.

Lieta ir tāda, ka televizora atsvaidzes intensitāte nav stingri tāda pati kā kadri sekundē. Televīzijas materiāla vietējais video kadru ātrums ir 25 vai 30 kadri sekundē atkarībā no tā, vai kadri ir izgatavoti Eiropā vai ASV.

Televīzijas pasaules 50 / 60Hz skaitļi attiecas uz veidu, kā lielākā daļa TV apraides izmanto procesu, ko sauc par “pīšanai”. Šeit tiek veidotas tikai kadra pāra vai nepāra līnijas, bet ar ātrumu 50 vai 60 kadri sekundē. Jūs katru sekundi neredzat 50 vai 60 reālu attēlu datu kadrus, bet 25/30 reālu attēlu kadrus, kas “manipulēti” 50 / 60Hz efektā.

Televizori, kas apgalvo, ka ir 100Hz vai 200Hz, faktiski izmanto apstrādi, kas pazīstama kā kustības interpolācija, lai aprēķinātu, kā vajadzētu izskatīties papildu attēlu kadriem. Viņi ievieto šos “izveidotos” jaunos kadrus starp oriģinālā, faktiskā attēla saturu starp 25/30 kadriem sekundē.

Šāda kustības interpolācijas apstrāde var likt attēliem izskatīties brīviem un neskaidriem, kā tas ir paredzēts HFR. Bet šie apstrādātie papildu rāmji nenodrošina tādu pašu precizitāti un detalizāciju, kādu iegūtu, ja būtu 100 vai 120 kadru faktisko attēla datu.

Tas viss atgriež mūs pie tā, ka patiess augstas frekvences TV saturs - vismaz ar sportu un dokumentālās filmas - nodrošina attēla kvalitātes priekšrocības, ko var lielākā daļa skatītāju, kas to redz darbībā novērtēt.

Žēl, ka tehniskie jautājumi, kas saistīti ar HFR apraidi, ir vēl sarežģītāki nekā tie, kas saistīti ar filmām, īpaši attiecībā uz tiešraidi HFR.

Aplūkojot BBC demonstrāciju, Beeb inženieriem ik pēc trim sekundēm bija jāaptver aptuveni 9 GB 4K HFR dati. Viņiem bija jāsaista astoņi ātrgaitas SSD diskdziņi, lai nodrošinātu 4TB krātuvi un piegādātu datus, izmantojot četrkontaktu SDI interfeisu 3 GB sekundē ar datoru. Tas viss ir pirms esat pat domājis par nepieciešamību pārraidīt un / vai straumēt tādu datu daudzumu, kas saistīts ar 4K HFR attēliem.

Ir vēl viens liels šķērslis sapnim par augstas kadra ātruma TV: pašreizējais TV aparatūras stāvoklis. Nav ļoti daudz televizoru, kas spēj apstrādāt kadru ātrumu, kas lielāks par 60 kadriem sekundē.

Tā kā pašreizējie (v2.0) HDMI standarti atbalsta joslas platumu 18 Gb / s, ar to pietiek tikai 4K attēliem ar ātrumu līdz 60 kadriem / s. HDMI 2.1 atbalsta joslas platumu līdz 48Gbps, var veikt izšķirtspēju līdz 10K un kadru ātrumu līdz 120fps. Bet neskatoties HDMI 2.1 to pieņem vairāk televizoru ražotāju, tas joprojām ir sākuma stadijā un bieži sastopams dārgākos komplektos. Turklāt, lai to izmantotu, jums būs jāpērk jaunais Ultra High Speed ​​HDMI kabelis.

Vai HFR ir nākotne vai nepatiesa rītausma?

Nav šaubu, ka HFR tehnoloģijai būs liela loma filmu un televīzijas nākotnē. To atbalsta vairāki Holivudas lielākie filmu nosaukumi, un tā potenciāls TV - vismaz ar “reālās dzīves” saturu, piemēram, sportu un dokumentālajām filmām, ir acīmredzams.

Tomēr mazāk skaidrs ir tas, cik ātri mēs varēsim aizrakt mūsu viesistabā ar augsta kadra ātruma satura kalniem.

Realitāti mīlošajai TV pasaulei ir pārliecinošāks iemesls HFR iekļaušanai, taču šīs ambīcijas izkropļo aparatūras ierobežojumi katrā TV ražošanas un izplatīšanas posmā.

Galu galā tas var nonākt nākamās paaudzes spēļu konsolēs, lai degtu ar lielu kadru ātrumu. Spēļu pasaulē jau sen ir saprastas augstāka kadru ātruma priekšrocības, un lielākas jaudas centieni ir vērsti uz kadru ātruma konsekvences uzlabošanu. Šajā arēnā mēs varētu saskatīt spiedienu, lai paātrinātu attīstību, kas nepieciešama, lai HFR pārietu no sapņa uz ļoti kraukšķīgu realitāti.