Video med høy bildefrekvens: Hva er HFR, og hvorfor skal jeg bry meg?

Mange eksperter spådde at High Frame Rate-video, eller HFR, ville være den neste store tingen innen AV-teknologi. Men hva er det og hva betyr det for deg?

Å se på TV-serier og filmer handler like mye om det du ikke ser som det du er. Video leveres i enkle bilder i stedet for en kontinuerlig bildestrøm, noe som betyr at du alltid kommer til å miste litt bildeinformasjon i "hullene" mellom bildene.

Den nøyaktige mengden ekte videoinformasjon øynene og hjernen din kommer til å jobbe med, avhenger av antall bilder hvert sekund videoen bruker. Jo færre rammer, desto mer må hjernen din fylle ut blankene - og desto mer sannsynlig vil du se bevegelsesrelaterte problemer som uskarphet, dommer og mykhet.

Med diskusjonene rundt bildebehandling har bildefrekvensrelaterte problemer kommet i søkelyset. Siden en rekke innholdsskapere gjør grep for å løse problemet, kan det finnes en løsning?

I slekt: Hva er HDR?

HFR på kino

De viktigste grepene for å utvikle høyere bildefrekvenser har kommet i kinoverdenen. Peter Jackson fikk ballen til å rulle for alvor ved å gi ut Hobbit-trilogien i de 48 bildene et andre format - det dobbelte av den normale 24 fps-hastigheten som filmer har kommet ut i flere tiår.

Regissør Ang Lee økte tingene opp til et annet nivå i 2016, ved å gi ut Billy Lynns Long Halftime Walk med enorme 120 bilder per sekund. Lees siste film, Gemini Man, ble også spilt inn og distribuert med 120 bilder per sekund - og begge kan sees med 60 bilder per sekund på 4K Blu-ray. 120 bilder per sekund er den samme bildefrekvensen som James Cameron angivelig ønsker å bruke til sine Avatar-oppfølgere, og det samme gjør Andy Serkis for Animal Farm.

Med slike store navnespillere som viser interesse, må det være en teknologi som leverer varene, ikke sant? Vel, det kommer an på hvem du snakker med.

Vurderinger av filmutgivelser med høy bildefrekvens er delt over hvorvidt opping av bildefrekvens hjelper eller hindrer seeropplevelsen. Ganske mye er alle enige om at HFR forbedrer klarheten og detaljene, fjerner bevegelsesuskarphet, skjelving og strobing fra ligningen. Men mange synes denne ekstra klarheten er skadelig i stedet for gunstig.

Saken fra de fleste HFR-filmhatere er at å produsere et bilde som er renere, mer flytende og utrolig tydelig har en tendens til å få handlingen til å se mer kunstig ut - det motsatte av det den er ment å være gjøre.

Den negative publikumsreaksjonen på Hobbit-filmens 48fps-utgivelse var så utbredt at regissør Peter Jackson la til noen skånsom uskarphetsteknologi til de høye bildefrekvensversjonene av de to oppfølgerne for å temme klarheten til den originale filmen materiale.

Billy Lynns Long Halftime Walk er tilgjengelig for kjøp på 4K Blu-ray i 60 bilder per sekund (Gemini Man ankommer i februar), og til og med med denne reduserte bildefrekvensen (fra de opprinnelige 120 bilder per sekund), er det vanskelig å benekte at de ekstra bildene per sekund gjør at noe av skuespillet og scenen ser smertefullt ut. kunstige.

Poenget for HFR-filmer ser ut til å være at å fange ekte bildedata med 48 bilder per sekund eller 120 bilder per sekund, ikke etterlater noe skjulested for kunst. Dette er det som ser ut til å gjøre HFR til en slik utfordring i kinoverdenen.

Imidlertid, som med alle ting - der det er en vilje, er det en måte. Hvis HFR vinner over flere seere, vil løsninger på problemene bli funnet. Det store spørsmålet er om filmgjengere vil vise nok entusiasme for HFR for å opprettholde kostnadene og innsatsen knyttet til å levere den.

I slekt: Beste 4K-TV-er

HFR på TV-en din

Med tanke på hvor effektiv HFR er til å fange detaljene i virkeligheten, er det fornuftig at det er stor interesse for å bruke teknologien til TV-dokumentarer og spesielt sportsdekning. Du trenger ikke å bekymre deg for at HFR får ting til å se kunstige ut når du filmer det virkelige livet - HFR fanger bare virkeligheten med flere bilder i sekundet.

Å bruke HFR til sport er spennende, siden alt som konsekvent har mye bevegelse og kamerapanner vil sannsynligvis lide mer av informasjonstapet mellom videorammer assosiert med lavere ramme priser.

Ikke overraskende er det mange av TV-verdens største aktører som hopper om bord.

BBCs FoU-avdeling har eksperimentert med HFR-sport siden minst 2014, og har offentlig demonstrert Commonwealth Games-opptak som spiller med 100 bilder i sekundet. I 2016 på IFA-teknologihowet i Berlin viste LG tennis- og friidrettsopptak på et par OLED-TV-er på 100/120 bilder i sekundet.

Tilbake i mai 2017 inngikk LG et samarbeid med den europeiske satellittkringkasteren SES for å kjøre demoer av 4K HDR-video som sendes ved 120 bilder per sekund, og beviste at det allerede var mulig for kringkastere å vise fotball, tennis og cricket i HFR.

Ser vi fremover, skal Japans allmennkringkastere NHK presentere de olympiske leker 2020 i Tokyo med 8K-oppløsning støttet av høye bildefrekvenser.

I slekt: Hva er 8K TV?

Mens seerreaksjonen på HFR i filmer er blandet, er reaksjonene på HFR-kringkasting - spesielt av sport - mer positive. I tilfelle BBCs Commonwealth Games-test kunne bare 5% av publikum ikke se eller ikke bli imponert over forskjellene HFR gjorde i seeropplevelsen.

På dette punktet kan du godt tenke at TV-en din allerede viser bilder på 50 eller 60Hz. Eller hvis du har det en ganske premium TV, kan det hevde at den spiller bevegelse på 100Hz, 120Hz, 200Hz, 240Hz eller enda mye høyere tall. Så det betyr at du allerede nyter bilder med høy bildefrekvens, ikke sant? Ikke helt.

Saken er at TV-oppdateringsfrekvenser ikke er det samme som bilder per sekund. Den innfødte bildefrekvensen for TV-materiale er 25 eller 30 bilder per sekund, avhengig av om opptakene er laget i Europa eller USA.

50 / 60Hz-tallene fra TV-verdenen refererer til måten de fleste TV-kringkasting bruker en prosess som kalles "interlacing". Det er her bare de jevne eller odde linjene i en ramme produseres, men med en hastighet på 50 eller 60 bilder per sekund. Du ser ikke 50 eller 60 bilder med ekte bildedata hvert sekund, men 25/30 ekte bilderammer “manipuleres” til en 50 / 60Hz-effekt.

TV-apparater som hevder å være 100Hz eller 200Hz bruker faktisk behandling kjent som bevegelsesinterpolasjon for å beregne hvordan ekstra bilderammer skal se ut. De setter inn disse "sammensatte" nye rammene mellom 25/30 rammer per sekund med originalt, faktisk bildeinnhold.

Slike bevegelsesinterpolasjonsbehandling kan få bilder til å se fri for skjelett og uskarphet, slik HFR er designet for å gjøre. Men de bearbeidede ekstra bildene leverer ikke den samme grad av skarphet og detaljer som du ville fått hvis det var 100 eller 120 bilder med faktiske bildedata.

Alt dette bringer oss tilbake til det punktet at ekte TV-innhold med høy bildefrekvens - i det minste med sport og dokumentarer - gir bildekvalitetsfordeler som de aller fleste seere som ser det i aksjon kan sette pris på.

Det er synd at de tekniske problemene knyttet til HFR-kringkasting er enda mer utfordrende enn de som er knyttet til filmer, spesielt for en direktesending i HFR.

Ser vi på BBC-demonstrasjonen, måtte Beebs ingeniører fange rundt 9 GB 4K HFR-data hvert tredje sekund. De måtte koble åtte høyhastighets SSD-stasjoner for å gi 4 TB lagring og levere data over et SDI-grensesnitt med 3 GB per sekund, 3 GB per sekund, til en PC. Og dette er alt før du til og med har begynt å tenke på behovet for å kringkaste og / eller streame den slags datamengder knyttet til 4K HFR-bilder.

Det er enda et stort hinder for drømmen om TV med høy bildefrekvens: den nåværende tilstanden til TV-maskinvare. Det er ikke et stort antall TV-er som kan håndtere bildefrekvenser som er høyere enn 60 bilder per sekund.

Siden gjeldende (v2.0) HDMI-standarder støtter båndbredder på 18 Gbps, er det bare nok for 4K-bilder på opptil 60 fps. HDMI 2.1 støtter båndbredder på opptil 48 Gbps, kan bære oppløsninger på opptil 10 K og bildefrekvens på opptil 120 fps. Men til tross HDMI 2.1 blir adoptert av flere TV-produsenter, er den fortsatt i sin spede begynnelse og ofte funnet på dyrere apparater. I tillegg må du kjøpe den nye Ultra High Speed ​​HDMI-kabelen for å dra nytte av den.

Er HFR fremtiden eller en falsk daggry?

Det er liten tvil om at HFR-teknologi kommer til å spille en stor rolle i fremtiden for film og TV. Det er støtte for det fra en rekke Hollywoods største navn på filmer, og dets potensiale for TV - i det minste med "virkelige" innhold som sport og dokumentarer - er åpenbart.

Det som er mindre klart, er imidlertid hvor snart vi klarer å klø oss på fjellene med innhold med høy bildefrekvens i stuen vår.

Den virkelighetsglade TV-verdenen har den mer overbevisende grunnen til å omfavne HFR, men disse ambisjonene blir hindret av maskinvarebegrensninger i alle ledd av TV-produksjon og distribusjon.

Til slutt kan det falle på neste generasjons spillkonsoller å brenne stien med høy bildefrekvens. Fordelene med høyere bildefrekvenser har lenge vært forstått i spillverdenen, med presset for mer kraft fokusert på å forbedre bildefrekvenskonsistensen. Det er på denne arenaen vi kan se press for å øke hastigheten på utviklingen som trengs for å ta HFR fra drøm til ultra-skarp virkelighet.