Что значит 4k 60fps

Что вам нужно знать о 4K

Что такое 4K?

Если вы недавно покупали какую-нибудь бытовую технику, то наверняка видели торговые залы, обклеенные плакатами с надписью « 4K видео». То же самое красуется на телевизорах и, конечно же, камерах и смартфонах. 4K — это видео спецификация, которая буквально означает « 4000». Это значит, что изображение имеет примерно 4000 пикселей по ширине видеоматериала.

Это гораздо более детализированный контент, чем вы, вероятно, уже видели раньше. Вы, наверное, уже заметили, скачок цифрового телевидения « стандартной четкости» до «HD» и «Full HD», которые теперь доступны у некоторых провайдеров, в интернете и на Blu-Ray дисках. По сравнению с более ранними стандартами, HD-видео выглядело очень чётким, если смотреть на большом телевизоре. Но даже самое лучшее качество Full HD — это только 1920 пикселей. 4K значительно более детализировано, так как оно имеет в два раза больше пикселей по горизонтали, и в четыре раза больше пикселей в общей сложности.

Имя 4K используется для описания несколько отличающихся, хотя и очень похожих стандартов. Часто вы можете встретить надпись Ultra High Definition или UHD. Это новый стандарт для 4K-телевидения. 4K-видео становится новым эталоном для устройств записи и просмотра видео, и это приносит целый ряд преимуществ.

Получить больше чёткости в вашем видео

Изображения ниже демонстрируют разницу в детализации между различным разрешением видео. Видео снято с помощью Panasonic LUMIX DMC-LX100.

Стандартное разрешение ( 480p)

Цифровые камеры 2000-х годов и телевизоры в конце 90-х/начале 2000-х могли работать с этим разрешением.

High Definition/HD/Высокая чёткость ( 720p)

Некоторые современные цифровые камеры могут снимать в этом разрешении с очень высокой частотой кадров.

Full HD ( 1080p)

Большинство современных цифровых камер могут работать в этом разрешении.

4K

Немногие камеры предлагают 4K-запись видео, но те устройства, которые могут это делать, создают видео очень высокой чёткости по сравнению с 1080p.

Что это значит для видеооператоров?

Рядовым потребителям может быть не нужен 4K-контент сегодня, но в какой-то момент он станет актуален, вероятно, это произойдёт в ближайшее время. Только представьте себе, если бы вы продолжали снимать в низком разрешении, а все уже купили бы себе HD-телевизоры. Кто хотел бы смотреть ваше видео в низком разрешении. Как создатель контента вы всегда должны идти на шаг впереди спроса. Тем не менее, даже если вам не нужно разрешение 4K для просмотра контента с такой чёткостью, существует ряд других преимуществ для работы в 4K.

Более качественное Full HD

Съемка в 4K сделает ваше HD-видео лучше. Большинство HD камер сегодня могут снимать отличного качество видео 1080p, но, когда вы начинаете работать с исходным материалом в 4K, при уменьшении разрешения вы можете получить более детализированную и чёткую картинку. Это получается благодаря алгоритмам передискретизации каждого пикселя. В дополнении к более резким, более четким изображениям, цвет также улучшается, уменьшается количество артефактов, таких как муар.

Обрезка, зум, панорамирование

Panasonic LUMIX DMC-LX100

4K-съёмка также позволяет воспользоваться преимуществами методов редактирования, которые были бы невозможны — или, по крайней мере, не так просты с видео в разрешении HD. Нужно обрезать кадр? Нет проблем, вы можете выполнять обрезку до четырёх раз без потери качества и получить Full HD. Кроме того, все эти дополнительные пиксели позволяют увеличить изображение или выполнять панорамирование при уменьшении выходного материала до Full HD.

Фотографии из видео

Вы когда-нибудь снимали видео для клиента, который потом возвращался и говорил, что ему дополнительно нужны фотографии для рекламы или маркетинговой кампании? 4K приходит на помощь. В то время как вы можете получить только 2-мегапиксельные изображения из Full HD видео, 4K предлагает извлечение снимков с разрешением 8MP. Этого достаточно для печати плакатов, буклетов и снимков в журналах.

Стабилизация изображения

Все эти дополнительные пиксели могут также пригодиться для стабилизации видеоматериала. Большинство нелинейных редакторов, таких как Adobe Premiere Pro и Apple Final Cut Pro X включают в себя алгоритмы стабилизации изображения, которые делают удивительно хорошую работу, делая картинку плавной, как будто вы снимали со стедикамом. К сожалению, этот процесс уменьшает разрешение видеоматериала из-за вращения и сдвига картинки. Таким образом выполняется компенсация тряски камеры. Если ваш исходник снят в Full HD, то выходное изображение будет ещё меньше или потеряется качество. Но с 4K есть большой простор для обрезки, как говорилось выше.

Зеленый экран

Съемка с хромакеем является распространённым приёмом видеомонтажа. Зелёный экран позволяет легко поменять фон, оставив передний план. Процесс отделения переднего плана от зелёнго фона становится более чётким и аккуратным при высоком разрешении изображения.

4K-видео для фотографов

Как может видеорежим быть полезным для фотографий? Представьте скорость съёмки фото с частотой 24, 25 или 30 кадров в секунду. Это поможет захватить лучшие моменты, такие как гол в ворота или задувание свечей. Лучший кадр можно выбрать из серии, запечатлевшей каждое мгновение.

Режим 4K Фото на камерах Panasonic позволяет выбрать лучший снимок. Дополнительные режимы даже дают возможность менять точку фокусировки.

Многие современные камеры позволяют извлекать кадры из видеозаписи в режиме воспроизведения, а некоторые разрешают нажимать кнопку спуска затвора во время записи, чтобы выделить какие кадры вы хотите сохранить.

Некоторые камеры Panasonic дают возможность в режиме 4K Фото снимать кадры в традиционных пропорциях, а не в широкоформатном режиме, как чаще всего снимается видео. Некоторые камеры также включают в себя умные функции, чтобы помочь вам захватить лучший момент, например, режим предварительной записи, который постоянно записывает видео, а затем сохраняет 30 кадров до и после того, как вы нажмете кнопку спуска затвора.

Не всегда можно из видео вытянуть удачные кадры, но если вы намереваетесь извлекать фото из видео, то вам будут доступны ручные настройки диафрагмы и выдержки, которые позволят контролировать результат.

Режимы серийной съемки на большинстве камер имеет скорость 5−8 кадров в секунду.

Это гораздо медленнее, чем 4K. Так же как 4К увеличило количество пикселей в 4 раза, возросла нагрузка на всё оборудование, которое работает с данными, а именно на карты памяти, жёсткие диски для хранения информации и процессор компьютера для обработки материала.

Какие использовать карты памяти?

4K-видео занимает намного больше места, чем Full HD, до четырёх раз больше, на самом деле. Одна минута видео на некоторых полупрофессиональных 4K-видеокамерах может весить более чем один гигабайт.

Для того, чтобы идти в ногу со всеми этими данными, вам нужны быстрые карты памяти, способной записывать по крайней мере 30Мб в секунду ( что соответствует рейтингу U3 на SD-картах). Это должно позволить записывать видео с битрейтом до 200Mbps.

Карты памяти сейчас стали не так дороги, как когда-то, но высокоскоростные карты по-прежнему требуют значительных инвестиций.

Хранение 1 часа видео на разных камерах

Чтобы сохранить все данные для редактирования нужен большой объём жёсткого диска. Кроме того, энергосберегающие диски с низким количеством оборотов будут не слишком удобны в работе из-за более низкой скорости записи и чтения данных. Если вы пользуетесь внешними HDD, используйте устройства с интерфейсом передачи данных USB 3.0 или более быстрое соединение. Твердотельные накопители ( SSD) значительно быстрее, чем жёсткие диски, но они гораздо дороже.

Нужен ли мне новый компьютер?

Точно так же, как 4К видео требует намного больше пространства для хранения данных, он также требует гораздо больше вычислительной мощности, чтобы справиться с нагрузкой, когда речь идет о редактировании отснятого материала.

Как всегда, при взгляде на производительность компьютера, нужно обращать внимание на скорость работы процессора, количество ядер, производительность видеокарты, сколько установлено оперативной памяти, а также тип и ёмкость жесткого диска.

Минимальные требования к ПК

Процессор	ОЗУ	Видеокарта	Жесткий диск
4K	Топовый четырёхъядерный	16GB или больше	NVIDIA 600-й серии или выше, или AMD R5-серии или выше	1 ТБ или больше
1080p	Четырехъядерный	8GB	Выделенный GPU	256GB или больше

Какой нужен монитор?

Можно снимать, редактировать и публиковать видео в разрешении 4K, но как это всё делать, если ваш монитор не способен показать такое разрешение.

Если вы ищете монитора с разрешением 4K, готовьтесь потратить немалые деньги и ищите обозначение « IPS». IPS-панели выигрывают, когда дело доходит до точности цветопередачи при различных углах обзора. Если у вас уже есть монитор с точной цветопередачей, можете купить недорогой 4K-монитор для работы с обрезкой и детализацией, а цветокоррекцию выполняйте на старом мониторе.

Один из вариантов работы с видео — редактирование в низком разрешении и последующий экспорт в 4K

Как редактировать?

Adobe Premiere Pro CC от Adobe. Доступен как на Windows, так и для OS X

Редактирование 4K-кадров не только требует мощного компьютера, вам также необходимо специализированное программное обеспечение.

Есть много программ для редактирования видеоконтента и по мере того, как 4К становится все более распространенным, расширяется поддержка этого разрешения даже в недорогих программах, как iMOVIE от Apple. Но для достижения наилучших результатов рекомендуется использовать более функциональные программы, как Adobe, Premiere Pro или Apple Final Cut Pro X.

Final Cut Pro X от Apple. Доступно только на OS X

Просто следует помнить, что разные камеры снимают видео по-разному, и различное программное обеспечение для редактирования видео взаимодействует с этими форматами файлов по-своему, так что вы должны провести некоторые исследования, чтобы найти какие программы обеспечивают наилучшую производительность и удобство с вашим материалом.

Как поделиться?

Допустим, вы создали своё произведение в разрешении 4K и готовы поделиться им с миром. Но прежде чем сделать это, вот некоторые вещи, о которых нужно подумать.

Если вы хотите поделиться своей работой в полном разрешении 4K, вы можете легко обмениваться файлами непосредственно с помощью облачных онлайн сервисов для хранения данных, но в зависимости от скорости подключения к интернету загрузка и скачивание будут занимать много времени. 4K-видео по-прежнему не очень хорошо поддерживается сайтами, но Vimeo позволяет загружать 4K. YouTube также предлагает 4К, но производит сильную компрессию.

Наконец, рассмотрим вариант, когда вы можете снимать в 4K и пользоваться всеми преимуществами панорамирования, масштабирования и передискретизации для улучшения качества выходного материала. В итоге вы можете экспортировать Full HD, который всё ещё актуален и останется таковым в ближайшие годы. Но всё же задумайтесь о будущем. Со временем мониторы и телевизоры с разрешением 4K становятся более доступны и однажды ваш контент потеряет привлекательность из-за разрешения Full HD, поэтому если ваши проекты должны сохранить актуальность спустя годы, начинайте использовать экспорт в 4K уже сейчас.

Источник

Что такое «частота кадров в секунду»? 24, 30 и 60 FPS

Разбираемся, от чего зависит и на что влияет кадровая частота в играх, кино и мультипликации.

Кадровая частота (англ. frame rate) — это количество кадров, сменяющих друг друга за секунду. В кино, анимации или видеоиграх термин зачастую используют, чтобы пояснить, насколько изображение получилось «плавным». Единица измерения такой частоты тоже есть — это буквально кадры в секунду (англ. frame per second, или FPS). Чем их больше, тем «плавнее» изображение: если для фильмов норма — 24 кадра в секунду, то в разговорах про игры обычно упоминают цифры от 30 до 60.

Это, впрочем, не предельные значения. Так, в классических мультфильмах Уолта Диснея кадровая частота — 12 FPS, но картинка всё равно достаточно «плавная», чтобы не раздражать зрителей, — всё благодаря приёмам аниматоров. А вот профессиональный киберспортсмен, играя на самом современном компьютере, вполне может увидеть до 300 кадров в секунду. Рассказываем, откуда такой разброс и что в этом «фреймрейте» важного.

Сценарист и копирайтер. Утверждает, что видел все фильмы и прошёл все игры, но редакция отказывается ему верить.

24 кадра в секунду

24 FPS — стандарт в кинематографе. Показатель, наиболее комфортный для зрителя.

Впервые частоту киносъёмки осознанно выбрали пионеры кинематографа — братья Люмьер. Она тогда составляла 16 кадров в секунду. Это был строгий расчёт — расход 35-миллиметровой киноплёнки составлял ровно один фут (0,3048 метра) в секунду.

Во времена немого кинематографа скорость показа фильма нередко превышала частоту съёмки. Киномеханик, который вращал ручку проектора, подбирал темп в зависимости от настроения фильма и «темперамента» публики — от 18 до 30 кадров в секунду.

Ситуация изменилась с появлением звукового кино. Поскольку разная скорость воспроизведения меняла частоту звука и голоса становились выше, американские кинокомпании задумались о стандарте фреймрейта. В 1926 году таким стандартом стал показатель в 24 FPS — создатели кино выбрали его как компромисс между «плавностью» картинки, расходом плёнки и возможностями техники. Как раз с этой частотой мы смотрим фильмы по сей день. Хотя исключения тоже бывают.

Кто-то снимает быстрее?

Современные режиссёры иногда проводят эксперименты с увеличением кадровой частоты, чтобы сделать изображение «плавнее» и тем самым усилить погружение. Один из самых известных примеров — «Хоббит» Питера Джексона, снятый с частотой 48 FPS.

Другой пример — фильм «Гемини» Энга Ли, снятый с частотой и вовсе 120 кадров в секунду.

Правда, чтобы увеличить в фильме кадровую частоту, вовсе не обязательно снимать его с высоким фреймрейтом — порой достаточно и современного телевизора с функцией «сглаживания движения» (англ. motion smoothing).

Дело в том, что частота обновления экрана у нынешних ТВ превышает общепринятую кадровую частоту кино — это может быть и 50 Гц против 24 FPS, и даже 120 Гц против тех же 24 кадров. Иногда это приводит к тому, что изображение начинает дёргаться и дрожать. Чтобы решить проблему, изобрели «сглаживание движения» — эта технология анализирует движение объектов и создаёт дополнительные кадры, будто бы заполняя ими «пустые» места.

Звучит здорово, однако на деле motion smoothing только портит изображение. Резкость картинки заметно увеличивается, порой возникают артефакты изображения, а естественная «смазанность» сцены, специально созданная режиссёром, становится едва заметной, сбивая фокус. И в результате возникает «эффект мыльной оперы».

По этой причине режиссёры и актёры выступают против технологии, называя её проклятием кинематографа. Хорошо, что пока это лишь опция, которую при желании можно просто отключить.

А что с кадрами в мультфильмах?

Сегодня во время съёмок кино оператор выставляет на камере нужную частоту. Всё сложнее, если речь идёт о мультипликации, ведь каждый кадр необходимо нарисовать вручную. По кадровой частоте анимация делится на несколько видов:

• 1s — когда каждое изображение уникально.
• 2s — когда каждый из 12 кадров показывают дважды.
• 3s — когда зритель видит 8 сменяемых кадров за секунду.

Чтобы снять 20 минут мультфильма в анимации вида 1s, необходимо нарисовать порядка 28 000 уникальных рисунков. Это весьма непростая задача, и потому мультипликаторы идут на всевозможные уловки, чтобы зритель не заметил недостающих кадров. Так, анимацию 1s чаще всего применяют только в активных сценах — например, если персонаж бежит.

Постепенно в создании анимации появились новые секреты. Первым работу мультипликаторов оптимизировал Уолт Дисней: ведущие художники сперва рисовали основные кадры (англ. keyframes), а после этого в дело вступали художники-фазовщики — они рисовали «промежуточные фазы движения»
(англ. in-between) и доводили анимацию до финального вида. Эти термины остаются актуальными для аниматоров и сегодня.

Для экономии кадров художники идут и на другие хитрости. Скажем, рисуют фон и на статичный рисунок накладывают прозрачные целлулоидные плёнки с подвижными элементами. А ещё аниматоры зацикливают кадры или же «раскладывают» персонажей и объекты в несколько слоёв — например, анимируют только губы на неподвижном лице.

В японской анимации — аниме — художники для упрощения своих задач зачастую пропускают промежуточные рисунки — фазовки. Из-за этого эмоции на лице персонажа меняются моментально.

В аниме также существует термин sakuga — это моменты, когда качество картинки возрастает и доходит до стандарта 1s. Приём используют для заставок, сюжетных поворотов или экшн-сцен.

Сколько кадров в видеоиграх?

Оптимальный фреймрейт в играх выше, чем в кино, — он начинается с 30 кадров в секунду. С точки зрения технологий кадровая частота в игровой индустрии работает иначе, нежели в кино, однако суть та же — чем больше FPS, тем лучше. Кроме того, именно счётчик FPS — главный показатель производительности той или иной игры.

Частота в 60 FPS обеспечивает куда более «плавное» изображение. Впрочем, важнее стабильная производительность. Высокий фреймрейт, который время от времени неожиданно «падает» до 35–45 кадров, игрок воспринимает хуже, чем стабильные 30 FPS. Любой такой сбой воспринимается как лаг, ведь мозг игрока «настраивается» на определённую кадровую частоту.

Кадровая частота игры во многом зависит от того, на какой платформе она запущена. Так, на ПК единственное ограничение в большинстве случаев — мощность «железа», которое может быть очень разным. Зачастую это вызывает дополнительные проблемы при оптимизации игры: сделать так, чтобы она работала одинаково на всех компьютерах, попросту невозможно — комбинаций «железа» слишком много.

При создании версий для игровых приставок, где установлены фиксированные комплектующие, ситуация немного проще — оптимизировать игру приходится под тот или иной «стандарт» (в зависимости от конкретной приставки). В этом случае, правда, возникает другая проблема: нередко мощности устройства не хватает для частоты в 60 кадров, и тогда разработчики искусственно ограничивают фреймрейт на отметке в 30 FPS. Это компромисс — низко, зато стабильно.

Правда, с появлением консолей нового поколения — Xbox Series X и PlayStation 5 — многие компании и студии при разработке стали целиться именно в 60 FPS, поскольку «железо» позволяет. По крайней мере, пока. Если верить рекламе, новые консоли способны выдавать и 120 FPS, но это, конечно, касается относительно «лёгких» с точки зрения графики игр.

«Мы никогда не пытались ограничить разработчиков в том, чего они пытаются добиться на нашей платформе, будь то 60 FPS на Xbox 360 или 4K и 60 FPS на Xbox One X. Мы хотим дать им инструменты для того, чтобы они создавали свои игры на любой из наших платформ. В поколении Xbox One X мы уже достигли момента, когда игры выглядят потрясающе, но у нас есть простор для того, чтобы сделать их ещё лучше. Я хочу, чтобы игры ощущались столь же здорово, как и выглядят. Думая о будущем, мы хотели сосредоточиться не только на количестве пикселей, но и на ощущениях от игр, которые обеспечивает высокий фреймрейт».

Фил Спенсер, глава Xbox.
Интервью, 2020 год

Похожего мнения придерживаются и разработчики, которые сотрудничают с Sony.

«Разрешения 4K достаточнo, его хватит надолгo. Но мне хочется вместо того, чтобы оставаться на уровне 60 кадров в секунду, поднять частоту до 120 или даже 240 кадров в секунду. Я думаю, это то, что изменит игры».

Кадзунори Ямаути, руководитель разработки серии Gran Turismo.
Интервью, 2020 год

И если в одиночных играх кадровая частота играет роль важную, но всё-таки не принципиальную, то в киберспорте высокий показатель FPS — залог успеха.

И не только он: ещё при подборе техники для соревнований профессиональные игроки учитывают частоту обновления экрана монитора. От неё зависит, как часто и быстро обновляется изображение на дисплее каждую секунду. Так, при частоте 60 Гц кадр меняется каждые 16 миллисекунд, при 144 Гц — каждые 6 миллисекунд.

Когда монитор обновляется с такой скоростью, разница не видна глазу, всё дело в мелкой моторике. После нескольких лет тренировок киберспортсмен в той же Counter-Strike: Global Offensive использует лишние 10 миллисекунд для более точного наведения прицела. Для реализации своего потенциала профессиональным игрокам необходима техника с максимальными характеристиками, даже несмотря на то, что упомянутая Counter-Strike — не слишком требовательная к «железу» игра.

Ещё один пример — Call of Duty: Black Ops — Cold War. Компания NVIDIA, которая выпускает видеокарты, в 2019 году провела исследование «фликшотов» — этим термином обозначают ситуации, когда игрок в шутере очень резко целится во врага и метко стреляет. В случае с Black Ops частота обновления 360 Гц улучшает качество стрельбы на 4% — по сравнению с монитором на 240 Гц. И этот небольшой перевес может оказаться решающим во время соревнования.

Источник