帧率
帧率与人眼
人类视觉的时间敏感性和分辨率根据视觉刺激的类型和特征而变化,并且在个体之间是不同的。由于人类眼睛的特殊生理结构,如果所看画面之帧率高于每秒约10至12张的时候,就会认为是连贯的[1],此现象称之为视觉暂留。这也就是为什么电影胶片是一格一格拍摄出来,但是借由快速播放,能让画面看起来是连续的。
当调制光(如计算机显示器)闪烁的频率高于约50Hz至60Hz时,主流研究把在此状态下的调制光认定为稳定状态。这种对调制光稳定感知,被称为闪烁融合阈值。然而,当调制光不均匀且包含图像时,所需要的闪烁融合阈值要高得多。[2]如果人需要在一连串不同图像中识别指定图像,图像出现时间仅需13毫秒。[3]视觉残留有时会导致非常短暂的单毫秒视觉刺激,其感知持续时间在100毫秒至400毫秒之间。多个短暂刺激有时也能合成单个刺激,例如在10毫秒的绿色闪光后出现10毫秒的红色闪光,会被感知为单一的黄色闪光。[4]
电影
数位和电视标准
有声电影的拍摄及播放张数均为每秒24张,对一般人而言已算可接受,但对早期的高动态电子游戏,尤其是射击游戏或竞速游戏来说,帧率少于每秒30张的话,游戏就会显得不连贯,这是因为电脑会准确地显示瞬时的画面(像是一台快门速度无限大的相机),没有动态模糊使流畅度降低。而使用相同帧率的摄影机拍摄物体移动时,该场景的影像必定会表现所有移动物体在曝光时间内所有位置的完整组合。因此很多新世代电玩游戏以动态模糊为特色。在实际体验中,60张相对于30张有着更好的体验。在机能有限的设备上,更多开发商为了实现更好的画面,牺牲流畅的60张体验来换取画质的提升。流畅画面对于第一人称射击游戏很重要。有了平滑度高的60hz之后,更有极度连贯的120hz的电视推出,时至今日,高刷新率的显示器已经不再罕见,240hz、360hz [10],甚至500Hz[11]的高刷新率显示器也在逐步步入游戏爱好者们的家门,也有更多的电视机选择了使用120hz作为刷新率,旗舰级别的手机也均选择将刷新率提升至90hz或者120hz,而对于高刷新率,实践证明儅刷新率提升至一定的频率时(约100hz),人眼对刷新率的识别能力将因人而异[12][13],部分人将没有能力轻易区别出更高刷新率与其的区别,而对于刷新率较为敏感的人,其区分上限将会更高,至于人眼对于刷新率的识别极限,目前暂无科学定论,但是,在VR头部显示器中输出的画面一般建议刷新率不低于90hz,否则将会导致用户产生晕眩、不适等症状[14]。
常见影视帧率
截至2013年,在电视和电影制作行业主要有三种常见帧率:24FPS、25FPS、30FPS,以及HDTV常用的50FPS和60FPS。更高的帧率在电影中,如48FPS已被彼得·杰克逊的霍比特人电影系列采用[15],李安执导的电影比利·林恩的中场战事,更是以120FPS拍摄;在电视中,如300FPS,则已被英国广播公司进行测试研究。[16]
参考数据
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- James Davis, , Sci Rep (Wiley), 1986, 5: 7861, PMC 4314649
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- Robert Efron. . Perception & Psychophysics: 518–530. doi:10.3758/bf03211193.
- Brown, Julie. . David Neumeyer (编). . Oxford University Press. 2014: 588. ISBN 0195328493.
- Kerr, Walter. . Knopf. 1975: 36. ISBN 0394469070.
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- Brownlow, Kevin. . Sight & Sound. Summer 1980, 49 (3): 164–167 [2 May 2012]. (原始内容存档于8 July 2011).
- Thomas Elsaesser, Thomas Elsaesser; Barker, Adam. . BFI Publishing. 1990: 284. ISBN 0-85170-244-9.
- . The ROG Swift 360Hz is the world’s fastest esports gaming monitor. [2020-05-28]. (原始内容存档于2021-10-21) (英语).
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- Tigerest读作大河李斯特. . www.bilibili.com. [2020-05-28]. (原始内容存档于2021-10-21).
- , [2020-05-28], (原始内容存档于2022-02-14) (中文(中国大陆))
- . CGMagazine. [2020-05-28]. (原始内容存档于2021-07-19) (加拿大英语).
- (页面存档备份,存于), 华纳兄弟,哈比人:意外旅程,官方网站
- High Frame-Rate Television (页面存档备份,存于), BBC White Paper WHP 169, September 2008, M Armstrong, D Flynn, M Hammond, S Jolly, R Salmon