90帧率和120帧率有啥区别「1206030帧有啥区别论帧数对电影画面的影响」

时间:2022-08-14 21:02:13阅读:2109
今天我们就来讨论一下帧数,在讲这个问题之前,先科普一下帧、帧数、帧率分别是什么,因为我们在日常口语习惯或者说不严谨的交流中,通常对于帧数( Frames)与帧率( Frame rate)之间都是混淆的。帧 Frame简…

今天我们就来讨论一下帧数,在讲这个问题之前,先科普一下帧、帧数、帧率分别是什么,因为我们在日常口语习惯或者说不严谨的交流中,通常对于帧数( Frames)与帧率( Frame rate)之间都是混淆的。

帧 Frame

简单的理解帧就是视频或者动画中的每一张画面,而视频和动画特效就是由无数张画面组合而成,每一张画面都是一帧。

帧数 Frames

帧数其实就是为帧生成数量的简称,可以解释为静止画面的数量,也就是说,如果一个动画的帧率恒定为60 帧每秒(fps),那么它在一秒钟内的帧数为 60 帧,两秒钟内的帧数为 120 帧。

帧率 Frame rate

帧率(Frame rate) = 帧数(Frames)/时间(Time),单位为帧每秒(f/s, frames per second, fps)。

帧率是用于测量显示帧数的量度,测量单位为“每秒显示帧数”( Frame per Second, FPS)或“赫兹”( Hz),一般来说 FPS 用于描述视频、电子绘图或游戏每秒播放多少帧。

FPS( Frame per Second)每秒显示帧数

FPS 是图像领域中的定义,是指画面每秒传输帧数,通俗来讲就是指动画或视频的画面数。FPS 是测量用于保存、显示动态视频的信息数量。每秒钟帧数愈多,所显示的动作就会愈流畅。通常,要避免动作不流畅的最低是 30 。某些计算机视频格式,每秒只能提供 15 帧。

为什么在体验过高FPS的画面之后就回不去了

由于人眼的特殊生理结构,当所见到的画面帧率高于每秒约 10-12 帧的时候,就会认为是连贯性的视频或动画效果,此现象被称之为视觉暂留。

我们现在玩游戏,都喜欢用FPS来衡量游戏的流畅性,FPS越大,在屏幕上的视频就越来越平滑,直到一个临界点(大约是100FPS),超过这个临界点,再高的FPS都只是一个数值,400FPS和100FPS在人的视觉中几乎没有差别。

看清楚了,这里说的是几乎没有差别,但是如果你习惯100FPS然后突然给你下降到40FPS,你是能明显感觉出来的。关键是要有对比。好比The last of us PS4版,游戏里有把帧数降低为30帧的选项,你选择后,马上能感觉出游戏好像不那么流畅了,区别很明显。

关于“人眼不能分辨超过每秒30帧的画面”解释

对于这个提问,目前有两种科学解释:

1:因为人眼的视觉残留特性:是光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后,仍保留一段时间的现象,其具体应用是电影的拍摄和放映。原因是由视神经元的反应速度造成的。其时值是二十四分之一秒。是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。

2:当物体在快速运动时, 人眼所看到的影像消失后,人眼仍能继续保留其影像1/24秒左右的图像,这种现象被称为视觉暂留现象。是人眼具有的一种性质。人眼观看物体时,成像于视网膜上,并由视神经输入人脑,感觉到物体的像。

但当物体移去时,视神经对物体的印象不会立即消失,而要延续1/24秒左右的时间,人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。就是说,无论你游戏帧率有多高,60帧或120帧,最后我们仅仅能分辨其中的30帧而已。

或许会有人问:既然人眼每秒只能分辨出30帧的图像,那么游戏30帧就流畅啦,那为什么还要到60帧,甚至是120帧,到底有没有必要?这里我可以明确地告诉你:绝对有必要。虽然理论上游戏帧率只要30就流畅了,可是实际当中更高的帧率却能带来更顺畅的游戏体验。

大家普遍熟知的电影只有24帧是怎么回事?

电影的原理是似动现象,人眼看到内容相近的图片快速闪过,会以为它是一个连贯的动画,而不是静止的图片(一本小册子上每一页都画奔跑的马儿,快速翻动时马儿像真的在跑一样,这种游戏很多人都玩过吧)。本质原因是图片在大脑会停留1/15秒。

所以电影拍摄时,只要一秒钟记录15帧画面,观众看起来就会觉得它是运动的,是「动画」。当然,每秒拍摄帧数越多,画面衔接就越细腻,但成本也就越高。那么为什么当代普遍采用每秒24帧呢?因为声音的记录也是存放在胶片中的,在有声电影刚开始的年代,24格胶片是记录1秒声音最短的长度。

为什么游戏一定要超过30帧、60帧甚至144帧呢?

游戏的屏幕载体是显示器或电视。大家所说的 60 帧,其实只是屏幕每秒要闪60次,这是由显示设备决定的(也有些可以调节闪烁频率的显示器或电影,但都不会低于48赫兹)。

但这 60 次中,是不是每次都要不一样的图片呢?不一定,这个由游戏制作方决定。反正只要超过15张/每秒这个最低要求就行。当然,对于画面快速变化的动作类游戏,自然是越高越好。转自阿强家庭影院导购

为什么电影很少以60帧的形式拍摄播放?

3D大家都比较了解,4K分辨率的播放设备也逐渐开始应用,iPhone 6s已经能拍摄4K视频,最后这个120fps才是李安这次冒险的重头戏,他这是把电影拍摄的帧率一下子提高了四倍,如果这部电影最终呈现的效果令人满意,李安带来的技术革新意义堪比当年的《阿凡达》在3D电影上的技术革新。

120帧/秒,或许将和VR一样成为电影的下一个关键词。从24到120,电影拍摄帧率是怎么一步步进化的?其实早期的电影拍摄并没有一个标准,因为那时候采用的是手摇式摄影装置,拍摄的时候难免会有拍摄速度不统一,而且帧率相差非常大,比如说爱迪生的电影是以40帧/秒拍摄的,而卢米埃尔兄弟的电影则是以16帧/秒拍摄的。

后来发展到有声电影,引入了同期录音技术,可将声画同时录制到胶片上,24帧/秒能保持最高的声音清晰度,如果再低的话,音轨上就会有太多的表面杂音,于是24帧/秒就成为了电影拍摄帧率的标准。

超过24帧/秒拍摄的电影就叫“超高帧”电影,有很多电影尝试以超高帧拍摄:1950年诞生了“全景电影”(也叫西尼拉玛),这种电影使用3台摄影机分别拍摄3条方形素材,然后由3台放映机无缝拼接,投影到银幕上,以产生3倍宽高比的影像,这种电影是以26帧/秒拍摄的,主要是拍摄风光电影,后来由于放映设备昂贵逐渐被市场淘汰。

在1992年的塞尔维亚世界博览会上,第一部使用IMAX HD技术拍摄的电影《Momentum》是以48帧/秒拍摄的。1999年诞生了Maxivision 48技术,是结合了48帧/秒和35mm胶片的底片格式,可以以48帧/秒的速度放映影片,受到了业内人士的推广,但是大多数影院依然采用24帧/秒的放映设备,所以Maxivision仍没有得到广泛的投入使用。

道格拉斯·特鲁姆布(《2001太空漫步》、《星球大战》、《银翼杀手》的特效导演)旗下的Showscan视效工作室,在着力推广高帧率(60帧/秒)结合70mm拍摄技术(能科学上网的可以看一下这个视频介绍Showscan Digital from Douglas Trumbull),但是到目前为止,Showscan也依然是纸上谈兵,除了几部试验性的短片,他们还没有尝试长片拍摄。

道格拉斯之所以推崇高帧率拍摄,是因为:“理论上,这样的极致帧率会使动态画面更流畅,解决摄影机摆动过程中产生的频闪或晃动问题,带来更舒适的3D和无可比拟的敏锐与真实感。但这仍然只是理论,因为还从没有人看过用这种技术拍摄的电影。即便这些都被完美地实现了,这个世界上也几乎没有地方能让观众欣赏到它。”

2011年,卡梅隆宣布他的《阿凡达2》将和Showscan合作,采用他们的60帧/秒技术拍摄。2012年,彼得·杰克逊的《霍比特人:意外之旅》先行一步,采用了48帧/秒的速度拍摄,后继两部霍比特人也是以48帧/秒拍摄。当时业内毁誉参半,批评者认为画面太过清晰反而像游戏或油画的质感,缺乏了传统电影的模糊和频闪效果,也就失去了电影的美感(并非所有影院都能以48fps放映,所以放映的时候有24fps和48fps两个版本,如果你觉得没有这种体验,很可能是因为当时的影院没有使用48fps规格放映)。

对此,彼得大帝回应说,“(你们这群没见识的凡人)等你们习惯了就好了”。李安所采用的影像格式被索尼官方称为“Immersive Digital”(还未有官方的名称,网友译版是“沉浸数字式”),是第一次将3D、4K、120帧/秒这几种规格结合到一起。

120帧/秒面对的最大问题就是观影习惯,比如说3D技术刚开始推广的时候,也有诸如画面太暗、会晕的抱怨,李安要解决的问题比彼得·杰克逊还要大,48帧/秒已经给人一种不适应感,120帧/秒带来的观影感受肯定是颠覆性的。

但是李安并不是受彼得·杰克逊的启发,而是受了卡梅隆的启发,他在拍《少年派》的时候在3D技术上就参考过卡梅隆等人的意见,所有人都告诉他,用24帧/秒拍3D会加大本来就有的频闪(就是看3D的时候会觉得晕的原因),但是当时没有更好的技术解决办法,只能妥协。

后来卡梅隆宣布使用高帧率拍摄《阿凡达2》,给了李安启发,但是他还是觉得不够,于是就想到用4K技术来解决清晰率的问题,最终选择120帧/秒,其实是为了省钱——120帧/秒正好同时是24帧/秒(电影通用)和30帧/秒(电视通用)的整倍数,就可以用同一种格式制作电视和电影。而李安认为《半场无战事》是一个最好的机会,因为——

“这部电影的重点就是“感受”,不仅仅是讲述故事,而是想办法让观众体验,给他们一种全新的经历。”李安接受3D技术的初衷并不是为了炫技,他和很多使用3D技术的导演和制作公司的意见可以说是完全相反的,就连我们普通观众也认为像《阿凡达》、漫威的大场面动作电影才应该用3D,而《建国大业》那种叙事性电影用3D简直是莫名其妙,而李安反而认为:

“2D和3D最大的区别在于面部拍摄,而不是在于动作或大场面,我觉得2D更适合动作片,而3D更适合拍剧情片,因为3D可以营造更亲密的感受。”

所以他对于伊拉克战场和中场表演两种不同的主要场景运用了不同的技术处理,战场场景会尽可能地呈现“真实”镜头,也就是用120帧/秒拍摄,预告片里可以看到,在演员跑动的过程中,镜头几乎没有一点摇晃的感觉。

而中场表演场景是在体育馆内,有大量的舞台灯光照明,为了避免大家都担心的背景过于虚化的效果,只有部分镜头(比如无光照的观众席)使用了120帧/秒拍摄。从预告片中可以看到,对于男主角比利的面部特写镜头非常多,着重刻画他的表情和情绪,因为背景虚化本来就很适合大头特写,而中场表演的镜头则大多是全景。

在看了11分钟的片段之后,(前文提到的Showscan)道格拉斯说:“有种身临其境的感觉,看起来他(李安)会给我们带来一次全所未有的观影体验,我简直激动地颤抖了。”

卡梅隆看过之后更是觉得3D、4K、120帧/秒将成为行业内的最高规格标准,有观众评论“这段11分钟的电影让我觉得镜头、幕布消失了,我看到了最真实的画面。”其实120帧/秒更大的问题是放映,就连李安自己在拍摄过程中都没法看到最终效果,因为技术负担太大了,他在片场拍摄的时候只能用3D、2K、60帧/秒的格式播放。

之前在LA的11分钟试映,是采用了科视的双4K激光投影机和赢康公司的7sense Delta Infinity III服务器,配备杜比3D眼镜,而且当时他们面向的是NAB的行业内技术人员,没有人比他们更懂行,所以获得的大多是惊叹和赞誉。

但是如果想面向普通大众,李安就要有准备面对整个电影行业的颠覆性改变。普通的影院现在还没有设备可以同时满足3D、4K、120fps的播放规格,普通观众的反应和接受程度也无法预料,至今为止索尼还没有宣布这部电影将如何大范围上映,为了陪李安冒险,索尼在尽可能地寻找方式,甚至考虑了先期放映,但是最终为了大范围上映,很有可能他们只能把标准起码降低到60帧/秒以及用2K代替4K。

李安和卡梅隆、道格拉斯等人一样,都站在了先驱者的行列,希望能通过这种革命让电影院看电影重新变成一种朝圣般的体验,一种在电脑手机上无法比拟的体验,如果可以让人们重新走入电影院,那么即使是要让全世界所有的电影院都更换新的放映设备也是值得的。

“改变人们的习惯和颠覆一种文化是非常难的,我的好奇心的确是有点旺盛,但是我已经不年轻了,我不愿再等。”当他拍《断背山》的时候,很多人劝他的演员,拍这部戏就是葬送自己的演员生涯,结果他的四位演员获得了三个奥斯卡演技提名,当他拍《少年派的奇幻漂流》的时候,所有人都说这部小说太难银幕化了,这是自讨苦吃,然后他拿到了第二座小金人。

现在,几乎没有人对李安说“不可能”三个字。对于《半场无战事》,想借用一部电影的名字《好戏还在后面》:“Vous n‘avez encore rien vu(你们见到的还不算什么)”,我们拭目以待。

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