Сандық камераларда жоғары кадр жиілігімен бейне жазу
Соңғы онжылдықта сандық камералардың дамуы адамдардың қозғалатын кескіндерді жазу және ләззат алу тәсілін өзгертті. Бұрын бейне секундына 24 немесе 30 кадрмен (fps) синоним болған болса, қазір айнасыз камералар мен DSLR камераларынан бастап ұялы телефон камераларына дейін көбірек камералар 60 fps, 120 fps, 240 fps және одан да жоғары кадр жиіліктерінде жаза алады. Бұл технология жоғары кадр жиілігі (HFR) деп аталады және тегіс қозғалыс жасау, визуалды бөлшектерді байыту және драмалық баяу қозғалысты бейнелер жасау мүмкіндіктерін ашу үшін кеңінен қолданылады. Бұл мақалада сандық камераларда HFR бейнесін жазудың тұжырымдамасы, артықшылықтары, техникалық талаптары және қиындықтары талқыланады.
Жоғары кадр жиілігі дегеніміз не?
Кадр жиілігі - камера бір секундта түсірген фотосуреттер (кадрлар) саны. Бейне - бұл қозғалыс көрінісін жасайтын кадрлар тізбегі. Кинотеатр стандарты әдетте 24 кадр/сек, себебі ол ерекше «фильм көрінісін» қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, дәстүрлі теледидар көбінесе 25 кадр/сек (PAL) немесе 30 кадр/сек (NTSC) жиілігін пайдаланады.
Жоғары кадр жиілігі стандарттыдан секундына жоғары кадрлар санымен, әдетте 50/60 кадр/с және одан жоғары жиілікте жазуды білдіреді. Кадр жиілігі неғұрлым жоғары болса, соғұрлым көп қозғалыс туралы ақпарат жазылады. Бұл бірдей кадр жиілігінде ойнатылған кезде қозғалысты тегіс көрсетеді немесе стандартты кадр жиілігінде ойнатылған кезде тоқтамай баяулатуы мүмкін.
HFR жазудың негізгі артықшылықтары
1. Тегіс қозғалыс
60 кадр/сек жазу көбінесе спорт, би немесе көптеген шағын қозғалыстармен орындалатын әрекеттер сияқты жылдам қарқынмен жүретін әрекеттерді түсіру үшін қолданылады. Нәтижелер, әсіресе камера панорамаланған кезде немесе нысандар кадр бойымен жылдам қозғалған кезде, 24/30 кадр/сек-қа қарағанда тегіс көрінеді.
2. Жоғары сапалы баяу қозғалыс
Бұл HFR-дің ең үлкен артықшылығы. 120 кадр/сек жиілікте жазып, содан кейін оны 30 кадр/сек жиілікте ойнату арқылы бейнені 4 есеге дейін баяулатуға болады. 240 кадр/сек жиілікте баяулау 8 есеге жетуі мүмкін (егер шығыс 30 кадр/сек болса). Қозғалыс деректері көбірек болғандықтан, баяу қозғалыс тегіс көрінеді және тоқтамайды.
3. Қозғалыс талдауы және техникалық талаптар
Кинематографиялық қолданбалардан басқа, HFR спорттағы қозғалысты талдау, қарапайым ғылыми тәжірибелер, механикалық процестерді құжаттау және қалыпты жылдамдықта көру қиын нысандардың қозғалысын бақылау үшін де пайдалы. Көптеген спорт жаттықтырушылары спортшылардың техникасына егжей-тегжейлі түзетулер енгізу үшін 120/240 кадр/сек бейнені пайдаланады.
4. Өңдеу икемділігі
HFR кадрлары пост-продакшнда көбірек икемділік ұсынады. Монтаждаушылар өте тегіс көрініс үшін қалыпты ойнатуды немесе сапаны төмендетпей көріністің кейбір бөліктерін баяулатуды таңдай алады.
Кадр жиілігі, ысырма жылдамдығы және жарық арасындағы байланыс
Бейне түсірген кезде кадр жиілігі жеке фактор емес. Ол ысырма жылдамдығына және камераға түсетін жарық мөлшеріне тікелей байланысты.
Бейнедегі кең таралған ереже - 180 градустық ысырма ережесі: ысырма жылдамдығы кадр жиілігінен шамамен екі есе көп. Мысалы:
– 24 кадр/сек → ысырма шамамен 1/48 (1/50 дейін дөңгелектенген)
– 60 кадр/сек → шамамен 1/120 ысырма
– 120 кадр/сек → шамамен 1/240 ысырма
Кадр жиілігі неғұрлым жоғары болса, ысырма жылдамдығы соғұрлым жоғары болады. Демек, сенсор аз жарық алады. Сондықтан, HFR жазу үшін көбінесе ашық жарықтандыру немесе жоғары ISO параметрлері қажет. Жарығы аз жағдайларда HFR стандартты кадр жиілігіне қарағанда күңгірт немесе шулы бейнелер шығаруы мүмкін.
Ажыратымдылық, қию және камера шектеулері
Барлық камералар HFR-ді ең жоғары ажыратымдылықта жаза алмайды. Көбінесе, 120 кадр/сек опциясы тек 4K емес, 1080p ажыратымдылығында қолжетімді. Кейбір камералар HFR белсенді болған кезде сенсорлық кесіндіні де қолданады, бұл көру бұрышының тарылуына әкеледі.
Себебі, HFR жазу камерадан сенсорды жылдамырақ оқып, секундына әлдеқайда көп деректерді өңдеуді талап етеді. Ажыратымдылық неғұрлым жоғары болса, жүктеме соғұрлым ауыр болады. Камера өндірушілері әдетте кадр жиілігі, ажыратымдылық, сығымдау сапасы және қызып кету шектеулері арасында ымыраға келуді таңдайды.
Кодектер, битрейттер және файл өлшемдері
HFR жазу файл өлшеміне де айтарлықтай әсер етеді. Битрейт пен кодекке байланысты 120 кадр/сек бейне 30 кадр/сек бейнеден екі-төрт есе үлкен болуы мүмкін.
Түсінуге болатын кейбір терминдер:
– Кодек: бейненің қалай сығылатыны, мысалы, H.264 немесе H.265/HEVC. H.265 әдетте тиімдірек, бірақ компьютерде өңдеу қиынырақ.
– Битрейт: бейнені сақтау үшін секундына пайдаланылатын деректер мөлшері. Жоғары битрейт әдетте сапаны жақсартады, бірақ файл өлшемдері үлкенірек болады.
Іс жүзінде, HFR бейнесі сығымдау арқылы бөлшектердің бұзылуына жол бермеу үшін жеткілікті бит жылдамдығымен жазылған, себебі жылдам қозғалыс және бірнеше кадрлар кодекті басып тастауы мүмкін.
HFR жазбасындағы дыбыс
Көптеген баяу қозғалысты камера режимдері дыбыссыз жазатынын немесе тек шектеулі дыбысты жазатынын ескеру маңызды. Себебі HFR жазбалары көбінесе баяулатуға арналған, бұл дыбысты маңызды емес немесе табиғи емес етеді. Егер сізге дыбыс қажет болса, 50/60 кадр/сек жиілікте жазуды қарастырыңыз (әдетте дыбысты қосады) немесе синхрондау үшін бөлек дыбыс құрылғысын пайдаланыңыз.
Жарықтандыру және жыпылықтау
HFR-мен жиі кездесетін мәселе - белгілі бір жарықтандыру жағдайларында, әсіресе арзан жарықдиодты немесе люминесцентті жарықтандыру кезінде түсірген кездегі жыпылықтау. Жыпылықтау электр жиілігінің айырмашылығына (50 Гц немесе 60 Гц) және оның жоғары ысырма жылдамдықтарымен өзара әрекеттесуіне байланысты пайда болады.
Шешімдерге мыналар кіреді:
– Ысырма жылдамдығын жергілікті электр жиілігіне сәйкес келетін мәнге реттеңіз (мысалы, 50 Гц аймақтар үшін 1/100, 1/50).
– Жыпылықтамайтын шамдарды пайдаланыңыз.
– Түсірілім алдында алдымен сынақтан өткізу маңызды.
Сақтау құралдарына қойылатын талаптар және өнімділік
HFR жылдам жад картасын қажет етеді, әсіресе 4K 60 кадр/сек немесе 1080p 240 кадр/сек жоғары битрейтпен. Егер карта тым баяу болса, камера жазуды тоқтатуы, ескерту көрсетуі немесе ұзақтығын өшіруі мүмкін.
Сонымен қатар, HFR жазу камераның қызуын арттыруы мүмкін. Кейбір камераларда қызып кетудің алдын алу үшін жазу уақыты шектеуі бар. Құрылғыңыздың шектеулерін түсінгеніңізге көз жеткізіңіз, әсіресе ұзақ уақыт бойы жазған кезде.
HFR қолданудың ең жақсы тәжірибелері
Жоғары кадр жиілігін жазуды тиімді ету үшін және тек «жоғары болған сайын жақсы» емес, міне, кейбір жалпы нұсқаулар:
1. Жылдам қимыл немесе баяу қозғалыс қажет болған кезде HFR пайдаланыңыз. Сұхбаттар немесе статикалық көріністер үшін 24/25/30 кадр/сек әдетте тиімдірек болады.
2. Жарықтандыруға назар аударыңыз, себебі жоғары ысырма жылдамдығы көбірек жарықты қажет етеді. Қажет болса, көбірек жарық қосыңыз немесе үлкенірек диафрагмасы бар объективті пайдаланыңыз.
3. Камераны тұрақтандырыңыз, себебі бейне бірқалыпты ойнатылғанда немесе баяулағанда кішкентай дірілдер жақсырақ көрінеді.
4. Бейненің 60 кадр/сек жиілікте қалыпты ойнатылатынын немесе 30 кадр/сек баяу қозғалыста ойнатылатынын жоспарлаңыз. Бұл өңдеу процесіне әсер етеді.
5. Сығымдау сапасын сақтаңыз, әсіресе спорт немесе жылдам нысандар үшін қозғалыс мәліметтерін қолдайтын кодек пен бит жылдамдығын таңдаңыз.
Жабу
Сандық камералардағы жоғары кадр жиілігі бар бейнежазбалар керемет шығармашылық еркіндік береді — өте тегіс қозғалыстан бастап жасырын бөлшектерді ашатын кинематографиялық баяу қозғалысқа дейін. Дегенмен, HFR сонымен қатар техникалық келісімдерге ие: жарықтың жоғары талаптары, файл өлшемдерінің үлкендігі, жылдам жад карталарына қойылатын талаптар және жыпылықтау мен қызып кету сияқты ықтимал мәселелер. Кадр жиілігі, ысырма жылдамдығы, ажыратымдылық және бит жылдамдығы арасындағы байланысты түсіну арқылы пайдаланушылар өндірістік қажеттіліктеріне сәйкес дұрыс параметрлерді таңдай алады. Түптеп келгенде, HFR тек жоғары кадр/с емес; бұл стандартты кадр жиіліктері жай ғана жасай алмайтын жолдармен әңгімелерді айту және сәттерді көрсету құралы.
