Frame rate là gì?
Về bản chất, film và video là một loạt các hình ảnh tĩnh được phát liên tiếp nối tiếp nhau. Tốc độ của những hình ảnh tĩnh (hoặc khung hình) được phát cùng với nhau được gọi là frame rate – tốc độ khung hình. Thông thường thì tốc độ khung hình được tính trong đơn vị thời gian là giây (frames per second), và được viết tắt là FPS.
Frame rate là một yếu tố quan trọng liên quan đến việc giúp hình ảnh video có được hiệu quả về thấu thị giống như phim nhựa (filmic). Tốc độ khung hình sẽ ảnh hưởng đến nhận thức về chuyển động có mượt mà hay giật cục.
Trong ngành truyền hình, frame rate của video còn được gọi là frame frequency, và được đo bằng Hertz (Hz). Nên khi nói tốc độ khung hình 24 fps cũng đồng nghĩa với nói tần số quét khung hình 24Hz (24 lần trên giây).
Frame rate hoạt động như thế nào?
Thuật ngữ frame rate bắt nguồn từ sản xuất phim từ máy quay phim nhựa (celluloid film – wiki: https://en.wikipedia.org/wiki/Film_stock). Những lỗ đục hai bên giúp cho việc chuyển film sang frame tiếp theo, thông thường 1 frame tương đương với 4 lỗ film. Hệ thống chuyển động trong máy quay sẽ cuộn film đi qua cổng phơi sáng khi chúng ta quay phim. Đó là cách mà frame rate hoạt động.
Đối với máy quay số ngày nay, không có cuộn phim nhựa nào chuyển động nên cũng không có một tốc độ cụ thể. Thay vào đó, có một cảm biến hình ảnh số sẽ chuyển hình ảnh thu được thành hình ảnh số. Sau đó, một bộ phận xử lý thị giác nhỏ trên bo mạch (bộ vi xử lý chuyên dụng) sẽ chuyển đổi liên tiếp các hình ảnh kỹ thuật số thành tệp video kỹ thuật số.
Frame rate nhỏ nhất & lớn nhất có thể cảm nhận được
Thị giác và não bộ con người chúng ta chỉ có thể nhận thức được từ 10-12 khung hình riêng biệt trong một giây. Ở tốc độ lớn hơn 12 fps, hệ thống thị giác sẽ kích hoạt một chế độ để não bộ trộn những hình ảnh lại với nhau trong một hình ảnh chuyển động liên tục. Vì vậy mà 12 fps được xem là tốc độ khung hình tối thiểu.
Theo nguyên tắc thông thường, càng nhiều khung hình được ghi và được phát trong mỗi giây thì hình ảnh chuyển động trông càng chân thực. Vì vậy, các nhà sản xuất phim và video đã cố tăng tốc độ khung hình của rạp chiếu phim và video để làm cho chuyển động trông giống như thật hơn. Tuy nhiên, hệ thống thị giác của con người lại không thể nhận ra được sự khác biệt ở frame rate lớn hơn 120 fps. Do đó, 120 fps được xem là tốc độ khung tối đa cho rạp chiếu và video thành phẩm cuối cùng phát hành ra cho công chúng.
Tốc độ khung hình chuẩn Cinema – 24 fps
Các thử nghiệm ban đầu về tốc độ khung hình chủ yếu quan tâm đến việc cân bằng độ mượt mà của chuyển động trong hình ảnh thu được với việc sử dụng phim hiệu quả nhất, tức là cân bằng giữa chi phí và việc tìm ra tốc độ khung hình “đủ tốt” để cung cấp chuyển động mượt mà. Do đó tốc độ phổ biến thời kỳ phim câm là 16 fps.
Khi âm thanh được đưa vào quy trình làm phim, nó được in quang học lên phim celluloid. Để đảm bảo chất lượng âm thanh đủ cao, tốc độ khung hình 16 fps là không đủ. Tốc độ khung hình cần được tăng lên, nhưng vẫn giữ số khung hình chẵn để các biên tập viên (người cắt phim) có thể chia một cảnh quay chính xác thành một nửa hoặc một phần tư, v.v. Do đó, một số khung hình chẵn về mặt toán học có thể dễ dàng chia là cần thiết cho việc dựng phim lúc bấy giờ.
Con số kỳ diệu được thiết lập trên toàn thế giới vào năm 1929 là 24 fps. Tốc độ khung hình này vẫn được sử dụng trong rạp chiếu phim ngày nay, thậm chí được sử dụng máy quay video và máy quay phim chiếu rạp số (Digital Cinema Camera).
Dễ nhận thấy rằng, tốc độ khung hình 24 fps chậm hơn nhiều so với tốc độ khung hình tối đa mà hệ thống thị giác của con người chúng ta cảm nhận được, 120 fps. Nó cũng chậm hơn so với tốc độ khung hình là 50 fps và 60 fps của truyền hình châu Âu và Mỹ. Tốc độ khung hình chậm này tạo ra một lớp cảm quan nhân tạo; một yếu tố phi thực tế chỉ rạp chiếu có được – filmic. Thứ mà tốc độ khung hình cao hơn của video và truyền hình không thể có.
Tốc độ khung hình chuẩn TV
Frame rate chuẩn của video phát trên truyền hình ở Bắc Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc là 30 fps; ở các khu vực còn lại trên thế giới là 25 fps. Đôi khi, những frame rate này được mô tả giống như 30p/60i hoặc 25p/50i là vì những kỹ thuật truyền/nhận tín hiệu khác nhau: p = progressive, i = interlaced.
Nguồn tham khảo
- Wiki: https://en.wikipedia.org/wiki/Frame_rate
- Film on Video: A Practical Guide to Making Video Look like Film by Jonathan Kemp
Bản quyền © 2021 thuộc về iFilmmaking.net