Кадровая частота
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Ка́дровая частота́ — количество кадров, которое видеосистема (компьютерная игра, телевизор, DVD-плеер, видеофайл) выдаёт в секунду. Измеряется в кадрах в секунду (англ. frames per second, fps). Иногда (редко) используется обратная величина — интервал времени между кадрами (англ. frame delay), измеряется в миллисекундах.
Считается, что глаз не воспринимает отдельные кадры, когда частота превышает 16 кадров в секунду.
Содержание |
[править] Кинематограф
В первых киноаппаратах кадровая частота была 16 кадров в секунду. Позже стандартом стала частота 24 кадра в секунду.
С середины 90-х годов, часть (вероятно бо́льшая) кинопроекторов работает на частоте 25 кадров в секунду. Это обеспечивает полную совместимость с телевизионным стандартом (25 кадров/50 полуполей).
Существуют специализированные камеры, делающие от тысяч кадров в секунду до одного кадра за несколько часов. Такие камеры позволяют снимать быстро- и медленнотекущие события.
[править] Телевидение
Кадровая частота телевидения изначально для упрощения конструкции приёмника привязывалась к частоте местных электросетей. В частности:
- SÉCAM, PAL — 50 полукадров в секунду (чересстрочная развёртка).
- NTSC — 60 полукадров в секунду (чересстрочная развёртка).
В телевизионном стандарте HDTV кадровая частота может меняться, максимальной является 60 кадров в секунду (построчная развёртка).
[править] Построчная и чересстрочная развёртка
В первых телевизионных системах для обеспечения более естественного движения сначала электронный луч проходит нечётные строки (1, 3, 5, 7…), затем чётные (2, 4, 6, 8…). Такая развёртка называется чересстрочной (англ. interlaced scan). Исторически частота чересстрочной развёртки измеряется в полукадрах в секунду.
В компьютерных мониторах и в формате телевидения HDTV применяется построчная развёртка (англ. progressive scan), когда электронный луч проходит все строки подряд (1, 2, 3, 4, 5…)
Запись «50i» означает «50 полукадров в секунду, чересстрочная развёртка».
Запись «60p» означает «60 кадров в секунду, построчная развёртка».
Для того, чтобы чересстрочное телевизионное изображение оптимально смотрелось на экране компьютера, применяют фильтр деинтерлейсинга (англ. deinterlacing).
[править] Телевизоры с режимом 100 Гц
В телевизорах с диагональю экрана 72 см и выше при 50 Гц (системы PAL и SECAM) становится заметно мерцание изображения, что может приводить к утомлению глаз и к ухудшению зрения. Поэтому в моделях среднего и верхнего ценового диапазона существует режим 100 Гц, при котором с помощью процессора, встроенного в телевизор, производится увеличение частоты кадров в 2 раза. В некоторых моделях есть возможность дополнительно настраивать этот режим, улучшая либо детализацию движущихся строк, либо плавность их движения.
В телевизорах с меньшей диагональю режим 100Гц как правило не используется, поскольку на меньшем изображении мерцание не так заметно.
[править] Компьютеры
VGA обеспечивает построчную развёртку в 60 кадров в секунду. На данный момент на мониторах с электронно-лучевой трубкой стандартом является частота развёртки не менее 100 кадров в секунду; необходимым минимумом — 85 кадров в секунду. Более низкие частоты приводят к сильному утомлению глаз и вредны для зрения.
Некоторые старые видеокарты на высоких разрешениях работают в чересстрочном режиме. Такие режимы применять не рекомендуется.
На жидкокристаллических мониторах кадровая частота ограничивается 60—70 кадрами в секунду.
[править] Компьютерные игры
В компьютерных играх играет роль также кадровая частота, создаваемая само́й игрой. При этом игры можно разделить на два класса: игры с постоянной кадровой частотой, и игры с переменной кадровой частотой.
Игры с постоянной кадровой частотой обеспечивают 15 и более кадров в секунду, и кадровая частота (при достаточной скорости компьютера) не зависит от мощности компьютера.
В играх с переменной кадровой частотой чем выше мощность компьютера и ниже настройки графики, тем выше кадровая частота. Оптимальная кадровая частота при просмотре демонстрационных роликов такая же, как в кино — 24 кадра в секунду. Частота, при которой задержки управления не чувствуются, несколько выше — 30—40 кадров в секунду.
[править] См. также
| Цифровое видео | |
|---|---|
| Терминология | Характеристики видео · Кадр · Типы кадров · Качество видео |
| Составные части видеокодеков | Компенсация движения · ДКП · Квантование |
| Характеристики | Кадровая частота · Битрейт (CBR · ABR · VBR) |
