Здравствуйте, уважаемые читатели этой статьи.
Оговорюсь сразу, что на Хабре уже было упоминание того, о чем я буду вещать ниже, но было это вскользь и не слишком заметно. Поэтому, думаю, не будет хуже, если я все разжую и попытаюсь привлечь к этой теме больше людей. Потому что это действительно круто!
Сидя вечером в начале этой недели я случайно, сразу на нескольких сайтах столкнулся с интересной новостью, гласящей «Кэмерон снимет продолжения «Аватара» со скоростью 60 кадров в секунду».
Кэмерон человек далеко не глупый, оттого мне стало интересно, что он хочет извлечь из этих 60 кадров, ведь человеческий глаз различает лишь 24-25 кадров за секунду.
В ходе моих раскопок выяснилось следующее (очевидное, конечно, но о таком мало кто задумывается): на видео в 24 кадра в секунду изображение движущихся объектов получается смазанным из-за того, что выдержка видео объектива на каждый кадр составляет 1/24 секунды. Соответственно, если делать выдержку меньше, то картинка получается в разы четче. Благодаря моему другу и его классному фотоаппарату - вот видео для демонстрации разницы видео на 24 кадрах в секунду и на 60-ти.
Например, скорость воспроизведения составляет двенадцать раз в секунду: первый ящик фильма составляет 50 мс, а затем всего 33 мс. Особенно при перемещении камеры это очень неуправляемо, иногда чрезвычайно разрушительно. Там, мелодии могут быть смягчены, в зависимости от обстоятельств, за несколько трюков - этот игрок не в состоянии.
Это действительно может решить проблему, но телевизоры все еще находятся в игре. Сигналы в этом формате пока не могут получить большинство телевизоров. На практике, однако, могут возникать недоразумения между устройствами, и игрок необоснованно задерживается на турбулентном сигнале 60 Гц.
Я побоялся заливать видео через youtube или как-то еще, кроме файлообменника, чтобы это не отразилось на качестве, так что вот ссылка
Так же в качестве демонстрации - нарезка из художественного фильма «Аватар» снятых на 60-ти кадрах в секунду .
Видео это я нашел случайно, по ходу разбора информации о сабже, как я понимаю оно является доп материалом к лицензионному диску с фильмом.
Впечатлились? Я тоже. После этого видео я задал закономерный вопрос, есть ли фильмы снятые в аналогичном качестве? Я не нашел ничего, что бы меня так же порадовало как этот ролик из Аватара. НО.
Просмотр: против изображения синяков с помощью вычислительной мощности
Итак, теперь картина втянута в Европу. Нежелательное телевизионное наслаждение начинается только тогда, когда цепочка сигналов безупречна. Однако благодаря своим современным графическим процессорам такие телевизоры не только обрабатывают простое повторение изображений, но даже вычисляют подкадры. Кроме того, этот процесс интерполяции может быть подавлен небольшим разрывом кинорепродукции исходного материала. Однако перемещение контуров при интерполяции часто показывает нечистые края. Поэтому некоторые телевизоры оставляют выбор между классическим повторением и интерполяцией на зрителя.
Я нашел очень интересный плагин для видео плееров. Называется он SmoothVideo Project (SVP). Это программа творит необычайную магию - она разбирает кадры видео и добавляет новые, на основе тех что уже есть в видео, да еще и в реальном времени! Таким образом видео можно довести до 60 и больше кадров в секунду.
Скептики, циники, ваши возгласы напрасны - это работает! Но при условии, что у вас достаточно мощный компьютер, что логично.
Как это можно попробовать? Сейчас расскажу.
С наступающей весной появится новое поколение процессоров, которые больше не будут создавать эффекты ореола. Тем не менее, до тех пор, пока не будет никаких разрушительных, а также тревожных побочных эффектов, вы должны попробовать каждую комбинацию устройств перед покупкой. И, возможно, вы не потрясите картинку во время просмотра.
Видеосигналы и частоты изображений
Частота изображения не различает полные кадры и поля.
От фильма к телевизору: наиболее важные пути прохождения сигнала
Ускоренный, удвоенный или интерполированный: перед воспроизведением изображения на экране телевизора он подвергается интенсивной обработке - частично с неприятными побочными эффектами, такими как дрожание или мигание.1. Идем на сайт svp-team.com , где скачиваем полную версию пакета (в нем есть все что необходимо).
2. Устанавливаем все необходимые программы, которые содержатся в полном пакете (просто не меняем настроек при установке и жмем стандартные Далее-Далее-Готово)
3. Настраиваем. О том как настроить сказано в русскоязычном Hеlp к программе, но раз уж обещал разжевать, то разжую.
Телевизионное вещание основывалось на опыте классического фильма, который использует 24 кадра в секунду, что является минимальным для не мигающего изображения. Поэтому для телевизионного вещания было выбрано 25 кадров в секунду с идеей использования частоты 50 Гц. Однако такая картина вспыхнула, потому что телевизионные экраны были недолговечными, и, с другой стороны, глаз все еще воспринимал такую частоту - даже с обычным фильмом, каждый снимок проецируется дважды, в результате получается видимая частота кадров в 48 кадров в секунду.
Увеличение частоты кадров ТВ значительно увеличит требования к пропускной способности. Решение было найдено при делении изображения на поля, когда в одном поле были перенесены только четные линии, а во втором поле - только нечетные линии. Оптически такое изображение показало, что оно составляет 50 кадров в секунду, поэтому оно не мигает, но пропускная способность все еще сохраняется.
В Hеlp есть примеры настроек для нескольких видео плееров. Общая суть настройки заключается в принуждении плеера использовать сторонний кодек, с которым как раз работает SVP. Кодек, а вернее декодер, этот стандартный, скорее всего у вас уже установлен, называется он ffdShow.
Рассмотрим настройку плеера на пример идущего в комплекте Media Player Classic:
С сегодняшними экранами и цифровой обработкой изображений больше не проблема с мерцанием изображения, поэтому чередующееся изображение больше не имеет каких-либо заслуг. Напротив, это приносит много осложнений, потому что такую картину очень сложно обработать. К примеру, невозможно изменить размер изображения во время воспроизведения, потому что изображение должно быть интерполировано между смежными строками.
Сканирующий луч в камере работает так же, как луч на экране - он сканирует сцену по полю. Когда такое изображение воспроизводится на обычном, недальновидном вакуумном экране, линии чередуются в рендеринге. Пока отображается одна пара линий, яркость другой пары линий уменьшается. Такая картина тогда действует гладко и естественно.
Открываем плеер, идем в настройки: это либо меню Вид>Настройки, либо просто нажать латинскую «o»
В настройках идем в раздел встроенные фильтры и отключаем все галки в разделе Декодеры:
Далее идем в раздел Внешние фильтры и жмем Добавить. Добавляем фильтр ffdShow raw Video Filter
Однако на современных экранах больше нет времени для отображения, они отображаются в любое время. Изображение будет достаточно, чтобы отображать только 25 раз в секунду, что гораздо более практично для обработки изображений. Тем не менее, преобразование из чередующегося изображения в неперемещенный является довольно требовательным, и нет 100% -ного метода, всегда есть потеря качества изображения.
Если линии просто объединены в один кадр, они содержат изображение, смещенное во времени, и острые зубы появляются на краях движущихся объектов. Если используется только одна половина изображений, изображение не зазубрено, а имеет половинное разрешение. Допустимым качеством было бы удвоить количество снимков и обновить один раз и второй нечетные строки. Это означает удвоение кадров в секунду и удвоение размера данных, а зубы все еще присутствуют, хотя и не столь заметны. Другой метод пытается имитировать луч луча, когда он использует изображение из предыдущего поля, но с уменьшением веса.
После добавления фильтра нужно кликнуть на него, а потом поставить точку у надписи Предпочесть.
Чтобы смотреть видео с плавностью, должен висеть в панели уведомлений значок программы SVP Manager. Если треугольник горит зеленым, то все нормально:
Смотрите и наслаждайтесь!
Наиболее используемым является «умное» деинтерлейс, которое пытается распознать движущиеся и статические части изображения. Если часть изображения изменяется, он использует линии только из одного поля, и зубы не появляются. Разрешение этой части изображения уменьшается, но оно менее заметно в движущейся картине. В статических частях изображения он использует полное разрешение двух полей. Однако это не всегда хорошо работает, поэтому результат не всегда 100%, это всегда означает ухудшение.
Следовательно, это зависит от того, как изображение захватывается. Если это телевизионная запись, изображение чересстрочно, гладкое на обычном телевизоре, но с цифровой обработкой зубчатой или плохой. Если он записан с помощью классической видеокамеры, изображение записывается по кадрам без чередования изображений - когда изображение транслируется по телевизору, два поля записываются из одного окна фильма. Существует чередующееся изображение, но преобразование в не чересстрочное изображение легко, просто слияние четных и нечетных линий в одно изображение, и изображение не зазубрено.
P.S. При нажатии правой кнопкой на значок, вы получается доступ к разным настройкам и профилям проигрывания видео. Так вот у меня лучше всего работает видео, если в режиме эксперта в настройке профиля в строке «Изменение частоты кадров» ставить «24->60 (2.5x)».
UPD2:
Отличный пример различных фреймрейтов привел пользователь Turbo.
Редактор PC Gamer Алекс Уилтшир (Alex Wiltshire) поговорил с нейробиологами и психологами, чтобы выяснить, сколько кадров в секунду в играх нужно человеческому глазу и мозгу. Ответ на вопрос оказался непростым.
В программах конвертации есть выбор: использовать деинтерлейс с простым слиянием строк или умную деинтерлейсинг для обнаружения движения. Однако компании опасаются, что это потеря гладкости изображения, а иногда фильмы снимаются с двойной скоростью 48 кадров в секунду. Если такой фильм находится в кинотеатре, используется только половина изображений с 24 кадрами в секунду.
Есть попытки разделить фильм на оригинальные 48 кадров в секунду. Усложнение заключается в том, что такое изображение слишком сильно при движении, потому что оно использует слишком короткую скорость затвора. В любом случае всегда есть одно изображение из исходных 48 кадров в секунду на экране. Когда объект перемещается, глаз записывает отдельные фазы движения. Но эти фазы не имеют непрерывного временного интервала между ними, они меняются по-разному. Края слишком резкие при движении. В результате глаз воспринимает такое движение как неестественное и рывкое, а не плавное.
Многие геймеры знают, что в играх важно не только количество кадров, но и стабильность их поступления: например, ровные 30 кадров могут восприниматься намного приятнее, чем «болтание» в промежутке от 40 до 50.
Это связано с тем, что просадки в некоторых сценах воспринимаются как те самые пресловутые «тормоза» (мозг ожидает увидеть определённое движение с той же плавностью, что и остальные, но компьютер не успевает обработать картинку с нужной скоростью).
Но когда зритель не сравнится, он даже не заметит разные скорости. К счастью, чересстрочные снимки теперь отбрасываются телевещанием. Сканирование сканирования сцены в разное время. Первый принимает только четные линии, а другие - только нечетные. Ткачество: движущиеся объекты просто сливаются с зубами. Этот тип слияния называется смещенным деинтерлейсом. Он подходит в тех случаях, когда исходный источник был не чередованием видео, и воссоединение полей не создает зубов.
Или - Отменить: Самый простой способ - удалить одно из полей. Используются только четные линии или нечетные линии. Полученное изображение имеет вертикальное разрешение и, следовательно, пониженное качество. Другое имя метода - одно поле. Обычно вы можете выбрать, какое поле должно использоваться.
Поэтому иногда разработчики, уделившие недостаточно внимания оптимизации, выпускают игру с ограничением в 30 кадров даже на ПК, что обычно вызывает заметное возмущение среди геймеров. А для консольных игр без многопользовательского режима 30 кадров вообще являются стандартом.
Однако в своём исследовании Уилтшир затронул только стабильную частоту кадров и не касался вопроса вертикальной синхронизации и других параметров компьютера, влияющих на восприятие картинки.
Среднее: оба поля используются, и они будут сливаться вместе. Таким образом, изображение содержит больше информации об изображении, но вертикальное разрешение по-прежнему равно половине, а призраки за движущимися объектами видны на изображении. Таким образом, первая строка используется из составного изображения без изменений.
Вторая строка получается путем слияния строк 1 и 2, третьей строки путем слияния строк 2 и 3 и т.д. в отличие от Среднего метода, изящество изображения увеличивается, но по-прежнему существует проблема с призраками за движущимися объектами. Оба поля преобразуются в полные кадры и следуют за ними как полные кадры. 50 кадров в секунду от исходных 50 кадров в секунду, вместо преобразования в 25 кадров в секунду, как в предыдущих методах.
Глаза и мозг работают в тандеме
Споры о том, сколько человеческий глаз может воспринимать кадров в секунду, ведутся давно во многом потому, что на этот вопрос нет однозначного ответа.
Как отмечает Уилтшир, человек не считывает реальность как компьютер, а визуальное восприятие целиком строится на совместной работе глаз и мозга. Поэтому, например, люди по-разному видят движение и свет, а периферийное зрение лучше справляется с некоторыми аспектами картинки, чем основное - и наоборот.
Кроме того, нечетное изображение сдвигает линию, что приводит к частичному увеличению вертикального разрешения. Линейный Боб: улучшая метод Боба, вместо простого удаления изображений переносятся линейные изображения, поэтому пропущенные строки интерполируются из соседних строк. Это увеличивает тонкость краев, и проблема размытия горизонтальных кромок и линий слегка улучшается. Недостаток больших данных остается. Этот метод часто называют линейным.
Не копируйте, иначе вы будете отменены в учетной записи фото
Изображение представляет собой комбинацию предыдущих методов. Это обеспечивает полное разрешение в статических частях изображения, а движущиеся части не имеют зубов. С движущимися частями изображения разрешение не так заметно, и это не имеет значения, но призрак не имеет значения. На первый взгляд часто неясно, были ли они перерисованы иллюстрации или полная копия. Образ, напоминающий профессиональные кинопроизводства, - мечта каждого начинающего режиссера. Он состоит из многих факторов.
Время, за которое человек воспринимает визуальную информацию, суммируется из скорости света, попадающего глаза, скорости передачи полученной информации в мозг и скорости её обработки.
По словам профессора психологии Джордана Делонга (Jordan DeLong), обрабатывая визуальные сигналы, мозг постоянно занимается калибровкой, высчитывая средние показатели с тысяч и тысяч нейронов, поэтому вся система более точна, чем её отдельные составляющие.
Первая и самая важная вещь - обычно дюжина или даже несколько десятков человек работают над фильмом. Однако, когда у вас не так много людей в вашем распоряжении и, возможно, больше всего оборудования, есть вещи, которые могут приблизить вас к так называемому. смотреть фильм. Вероятно, самая повторяющаяся вещь, когда дело доходит до фильма. Конечно, не так, как могло показаться вначале. Однако использование небольшой глубины резкости даст этот эффект Голливуда.
Волшебное число кадров. 24 кадра в секунду или фактически 976 кадров в прогрессивном режиме. Меньшее количество из них заставляет изображение, по-видимому, «застревать». 24 кадра в секунду - также выбор, основанный на финансах. Пленка не дешевая и никогда не была. Поэтому вам нужно было спасти на клетках. Эта сумма представляет собой компромисс между ликвидностью и прибылей. Вы можете, даже Питер Джексон выстрелил в Хоббит таким образом. Не всем это понравилось. Это совсем не странно, люди так привыкли до 24 кадров в секунду в течение стольких лет.
Как отмечает исследователь Эдриен Чопин (Adrien Chopin), скорость света едва ли можно изменить, а вот часть визуального восприятия, проходящую в мозгу ускорить вполне реально.
Игры - едва ли не единственный способ заметно улучшить основные показатели вашего зрения: чувствительность к контрасту, внимание и способность отслеживать движение множества объектов одновременно.
Эдриен Чопин, исследователь когнитивных функций мозга
Как отмечает Уилтшир, именно геймеры, которые чаще всего пекутся о высокой частоте кадров, способны воспринимать визуальную информацию быстрее любых других людей.
Отличия в восприятии движения и света
Если лампочка работает на частоте в 50 или 60 Гц, большинству людей освещение кажется постоянным, однако есть те, кто в таком случае замечает мерцание. Этого эффекта также можно добиться, если крутить головой смотря на LED-фары автомобиля.
В то же время некоторые пилоты истребителей во время тестов могли видеть изображения, которые появлялись на дисплее на 1/250 долю секунды.
Однако оба эти примера не говорят о том, как человеческий глаз воспринимает игры, где главным параметром является движение.
Как отмечает профессор Томас Бьюзи (Thomas Busey), на высоких скоростях (задержка меньше 100 миллисекунд) начинает действовать так называемый закон Блоха. Человеческий глаз не способен отличить яркую вспышку, которая длилась наносекунду, от менее яркой протяжённостью в десятую долю секунды. По схожему же принципу работает фотокамера, которая на большой выдержке может впустить в себя больше света.
Тем не менее закон Блоха не значит, что ограничение в восприятии для человека останавливается на 100 миллисекундах. В некоторых случаях люди различают артефакты в изображении при 500 кадрах в секунду (задержка в 2 миллисекунды).
Как отмечает профессор Джордан Делонг, восприятие движения во многом зависит и от того, в каком положении человек находится. Если он сидит на месте и следит за объектом, то это одна ситуация, а если сам куда-то идёт, то совершенно другая.
Это связано с отличиями между основным и периферийным зрением, которые достались людям от их первобытных предков. Когда человек смотрит прямо на объект, он различает мельчайшие детали, однако его зрение плохо справляется с быстро движущимися предметами. Периферийное зрение, напротив, страдает недостатком деталей, но действует намного быстрее.
Именно с этой проблемой столкнулись разработчики шлемов виртуальной реальности. Если 60 и даже 30 Гц вполне хватает для монитора, на который человек смотрит прямо, то для того, чтобы зритель нормально чувствовал себя в VR, частоту кадров необходимо повысить до 90 Гц. Всё потому, что шлем даёт картинку и для периферийного зрения.
По словам профессора Бьюзи, если пользователь играет в шутер от первого лица, то повышенная частота кадров по большей части позволяет ему лучше воспринимать движение крупных объектов, нежели мелкие детали.
Это связано с тем, что во время игры геймер не стоит на одном месте, выжидая врагов, а двигается в виртуальном пространстве с помощью мышки и клавиатуры, также меняя и своё положение относительно противников, которые могут появляться в разных частях монитора.
Сколько вешать в кадрах
Мнения о том, сколько человеку нужно кадров в секунду, у учёных разошлись. Профессор Бьюзи считает, что для комфорта стоит проходить как минимум отметку в 60 Гц, однако он не знает, будет ли разница для некоторых людей между 120 и 180 кадрами в секунду.
Психолог Делонг считает, что частота выше 200 кадров будет восприниматься любым зрителем как реальная жизнь, однако он убеждён, что после 90 кадров разница для большинства людей становится минимальной.
Исследователь Эдриен Чопин смотрит на ситуацию иначе. Да, чем больше кадров, тем лучше, однако человеческий мозг перестаёт получать полезную новую информацию от картинке при частоте выше 20 Гц. По словам учёного, для того, чтобы зафиксировать небольшой объект, мозгу нужно ещё меньше.
Когда вы хотите произвести визуальный поиск, проследить за несколькими объектами или выяснить направление движения, ваш мозг захватит примерно 13 кадров в секунду из общего потока. Для этого он вычисляет некое среднее значение из ряда соседних кадров, составляя из них один.
Эдриен Чопин, исследователь
Чопин убеждён, что для передачи информации нет смысла идти выше 24 кадров в секунду, принятых в кино. Тем не менее он понимает, что люди видят разницу между 20 и 60 герцами.
Если вы видите разницу, это не значит, что вы станете лучше играть. После 24 Гц ничего уже не будет существенно меняться, хотя у вас и может возникнуть обратное чувство.
Эдриен Чопин, исследователь
В чём учёные сошлись, так это в том, что высокая частота кадров несёт по большей эстетический смысл, чем практический, и они не считают, что игры стоит развивать в этом направлении.
Чопин убеждён, что разработчикам стоит больше думать об увеличении разрешения, а Делонг хотел бы, чтобы создатели мониторов и телевизоров думали о том, как достигнуть максимальной контрастности в картинке.
