Узнайте, какая частота кадров способна восприниматься глазом и как она влияет на визуальный опыт. Наиболее распространенной частотой кадров является 24 кадра в секунду, однако глаз способен воспринимать изменение кадров с частотой от 50 до 60 Гц, что позволяет нам воспринимать движение на экране как плавное и непрерывное.
Введение
В кинематографии и телевидении частота кадров играет важную роль, определяя плавность восприятия движущихся изображений. Но как наш глаз воспринимает кадры и какую частоту он способен различать? В данной статье мы рассмотрим частоту кадров глаза и ее влияние на визуальный опыт.
Что такое кадровая частота?
Кадровая частота, или частота кадросмен, определяет количество сменяемых кадров за единицу времени. Это понятие было введено фотографом Эдвардом Майбриджем, который проводил хронофотографические эксперименты с использованием нескольких фотоаппаратов для съемки движущихся объектов. Единицей измерения кадровой частоты являются герцы (кадры в секунду).
История кадровой частоты
В кинематографии, особенно в эпоху немого кино, была выбрана постоянная частота кадров, соответствующая определенному стандарту. Люмьером в 1896 году была выбрана частота киносъемки и кинопроекции, составляющая 16 кадров в секунду. Для немого кино такая частота была достаточной для создания визуальной плавности и минимизации затрат на кинопленку.
В то время проекция фильмов на экране часто происходила с частотой, превышающей частоту съемки. Эта частота выбиралась киномехаником исходя из предпочтений публики. Некоторые зрители предпочитали более спокойную проекцию со скоростью 18-24 кадра в секунду, в то время как для "живой" публики использовались скорости 20-30 кадров в секунду. Однако повышение частоты проекции выше стандартной могло исказить движение на экране, и некоторые страны ввели ограничения на этот параметр.
С появлением звукового кино стандартной частотой стало 24 кадра в секунду, что позволяло увеличить скорость непрерывного движения кинопленки для записи звуковой дорожки. Этот параметр был стандартизирован в 1926 году американскими кинокомпаниями, а затем узаконен Американской Академией киноискусства в 1932 году.
Теперь рассмотрим, какая частота кадров способна восприниматься глазом. Глаз состоит из множества фоточувствительных клеток, называемых стержнями и колбочками. Стержни отвечают за восприятие черно-белых изображений, а колбочки - за восприятие цветных изображений.
Степень, с которой глаз воспринимает изменение кадров, может быть разной у разных людей. Однако эксперименты показали, что большинство людей способны воспринимать изменение кадров с частотой от 50 до 60 Гц. Это означает, что при частоте кадров в этом диапазоне изображения на экране будут восприниматься как плавные и непрерывные движения.
Важно отметить, что некоторые люди могут замечать мерцание или неплавность при более низкой частоте кадров, особенно при просмотре быстрого движения или быстро меняющихся изображений. Это объясняется индивидуальными особенностями зрительной системы и может зависеть от таких факторов, как освещение, яркость изображения и уровень внимания.
См. также
Заключение
Частота кадров играет важную роль в кинематографии и телевидении, определяя плавность восприятия движущихся изображений. Наиболее распространенной частотой кадров является 24 кадра в секунду, которая стала стандартом с появлением звукового кино. Однако глаз способен воспринимать изменение кадров с частотой от 50 до 60 Гц, что позволяет нам воспринимать движение на экране как плавное и непрерывное.
Что нам скажет Википедия?
Ка́дровая частота́, частота́ кадросме́н — количество сменяемых кадров за единицу времени в кинематографе, телевидении, компьютерной графике и т. д. Понятие впервые использовано фотографом Эдвардом Майбриджем, осуществлявшим эксперименты по хронофотографической съёмке движущихся объектов несколькими фотоаппаратами последовательно. Общепринятая единица измерения — герцы (кадры в секунду).
В кинематографе используется постоянная частота кадров, не изменяющаяся на протяжении всего фильма и соответствующая определённому стандарту. Для немого кинематографа частота киносъёмки и кинопроекции была выбрана Люмьером в 1896 году и составляла 16 кадров в секунду. Расход 35-мм киноплёнки при этом составлял ровно 1 фут в секунду, облегчая расчёты.
Во времена немого кинематографа кинопроекторы оснащались примитивными стабилизаторами скорости, и проекция фильма часто происходила с частотой, превышающей частоту съёмки. Эта частота выбиралась киномехаником самостоятельно, исходя из «темперамента» публики. Роль человека, вращавшего ручку кинопроектора, на заре кинематографа считалась не менее важной, чем роль создателей фильма: подбор темпа проекции также считался искусством. Для более спокойных зрителей выбиралась скорость 18—24 кадра в секунду, а для «живой» публики фильм ускорялся до 20—30 кадров в секунду. После окончания Первой мировой войны в европейских кинотеатрах наметилась тенденция показа фильмов с увеличенной частотой. Это объяснялось коммерческими соображениями кинопрокатчиков, стремившихся укоротить киносеансы и увеличить их количество. В некоторых случаях демонстрация происходила со скоростью более 50 кадров в секунду, совершенно искажая движение на экране. В Германии даже было выпущено специальное постановление полиции о недопустимости повышения частоты проекции выше стандартной.
С появлением звукового кино стандартом стала частота 24 кадра в секунду, чтобы повысить скорость непрерывного движения киноплёнки для получения необходимого частотного диапазона оптической фонограммы. Частота 24 кадра в секунду стандартизирована консорциумом американских кинокомпаний в 1926 году для новых систем звукового кинематографа: «Вайтафон» «Фокс Мувитон» и RCA Photophone. 15 марта 1932 года Американская Академия киноискусства окончательно узаконила этот параметр, утвердив классический формат в качестве отраслевого стандарта. Частоты немой и звуковой киносъёмки выбраны как технический компромисс между необходимой плавностью движения на экране, разумным расходом киноплёнки и динамическими характеристиками механизмов киноаппаратуры. Скорости движения киноплёнки определяют долговечность фильмокопии, наиболее приемлемую при частоте 24 кадра в секунду. Для замедления или ускорения движения на экране существует ускоренная (рапид) и замедленная или покадровая (цейтраферная) съёмки. Киносъёмка с частотой смены кадров, отличной от стандартной, позволяет наблюдать на экране процессы, невидимые глазом или привносит в кинофильм дополнительный художественный эффект.
В отличие от телевидения, кадровые частоты которого различаются в разных странах, в звуковом кинематографе частота 24 кадра в секунду является общемировым стандартом. Для некоторых телевизионных стандартов это вынуждает применять интерполяцию частоты при телекинопроекции. Главная причина неизменяемости стандарта частоты съёмки и проекции в кинематографе заключается в огромных технологических трудностях её изменения на киноплёнке при печати в разных форматах для различных киносетей. Всё многообразие кинематографических систем основано на общем стандарте частоты, поскольку это единственный параметр, не поддающийся трансформации при оптическом переводе из одной системы в другую. Попытки некоторых разработчиков изменить общепринятую частоту с 24 на 30 кадров в секунду, чтобы повысить частоту мельканий выше критической для широкого экрана, не увенчались успехом, и кинематографический формат Todd-AO, первоначально рассчитанный на такую частоту съёмки и проекции, был вскоре приведен к общему стандарту.
Частота киносъёмки и проекции панорамных киносистем, первоначально составлявшая 26 кадров в секунду, в последних кинопостановках в этих форматах приведена к общемировому.
Возможность перевода стандартов появилась только с отказом от киноплёнки и развитием цифровых технологий кинопроизводства.
Не имели успеха некоторые форматы, рассчитанные на частоту в 48 и 60 кадров в секунду из-за большого расхода киноплёнки и технологических трудностей кинопроекции. Единственное исключение — некоторые стандарты 3D-кинопроекции, в которых используется удвоенная частота 48 кадров в секунду для проекции стереопары. При этом, для каждого глаза частота остается привычной — 24 кадра в секунду. В цифровом кинематографе частота кадров также принята во всем мире равной 24 кадра в секунду как наиболее соответствующая эстетике профессионального художественного кино и не требующая неприемлемых объёмов данных. Дробная частота 23,976 кадра в секунду является нестандартной и используется при телекинопроекции для интерполяции в американские стандарты телевидения с частотой 29,97 или 59,94 кадра в секунду. Все частоты киносъёмки, отличающиеся от 24 кадров в секунду, являются нестандартными и применяются в специальных случаях. Вместе с тем, попытки увеличить частоту съёмки и проекции для усиления эффекта присутствия, начавшиеся практически сразу после появления кинематографа, не прекращаются по сей день.
Частоты киносъёмки и кинопроекции:
- Немой кинематограф: 16 кадров/с
- Звуковой кинематограф: 24 кадра/с
- Цифровой кинематограф: 24 кадра/с
В телевизионных стандартах частота кадров так же, как в кинематографе, выбрана постоянной. В телевидении для обеспечения передачи плавности движения каждый кадр последовательно передается двумя полями (полукадрами). Основные стандарты кадровых частот приведены в списке:
- Стандарт NTSC: 29,97 кадров/с
- Стандарт PAL: 25 кадров/с
- Стандарт SECAM: 25 кадров/с
- Стандарт HDTV: 50 или 60 кадров/с
В современных стандартах цифровой видеозаписи частота кадров может быть переменной в зависимости от темпа движения и интенсивности потока видеоданных. Переменная кадровая частота используется в некоторых медиаконтейнерах для более эффективного сжатия видео.
