Rahmenrate (auch bekannt als Rahmenfrequenz) ist die Frequenz (Rate), an der ein Bildaufbereitungsgerät einzigartige Konsekutivimages genannt Rahmen erzeugt. Der Begriff gilt ebenso gut für Computergrafik, Videokameras, Filmkameras und Bewegungsfestnahme-Systeme. Rahmenrate wird meistenteils in Rahmen pro Sekunde (FPS) ausgedrückt, und wird auch in progressiven Ansehen-Monitoren als Hertz (Hz) ausgedrückt.

Hintergrund

Das menschliche Auge und seine Gehirnschnittstelle, das menschliche Sehsystem, können 10 bis 12 getrennte Images pro Sekunde bearbeiten, sie individuell wahrnehmend. Der Sehkortex hält auf ein Image für ungefähr einen fünfzehnt einer Sekunde so, wenn ein anderes Image während dieser Periode erhalten wird, wird ein Trugbild der Kontinuität geschaffen, einer Folge von noch Images erlaubend, den Eindruck der Bewegung zu geben. Früh hatten stille Filme eine Rahmenrate von 14 bis 24 FPS, aber durch das Verwenden von Kinoprojektoren mit dem Doppel- und Verschlüsse der dreifachen Klinge wurde die Rate zwei- oder dreimal, wie gesehen, vom Publikum multipliziert. Thomas Edison hat gesagt, dass 46 Rahmen pro Sekunde das Minimum waren: "Irgendetwas wird weniger das Auge spannen." Mitte - zu den späten 1920er Jahren hat die Rahmenquote für stille Filme zu ungefähr 20 bis 26 FPS zugenommen. Als gesunder Film zuerst 1926 eingeführt wurde, wurden Schwankungen in der Filmempfindlichkeit nicht mehr geduldet, weil das menschliche Ohr zu Änderungen in der Audiofrequenz empfindlicher war. Von 1927 bis 1930 ist die Rate von 24 FPS standardisiert für gesunden 35-Mm-Film geworden; eine Geschwindigkeit pro Sekunde. Das hat einfache Zwei-Klingen-Verschlüsse berücksichtigt, um eine geplante Reihe von Images an 48 pro Sekunde zu geben. Viele moderne 35-Mm-Kinoprojektoren verwenden Drei-Klingen-Verschlüsse, um 72 Images pro Sekunde — jeder Rahmen zu geben, der auf dem Schirm dreimal aufblitzen lassen ist.

Film und Fernsehen

Es gibt drei Hauptrahmenrate-Standards im Fernsehen und filmmachenden Geschäft: 24 Punkte, 25 Punkte und 30 Punkte. Jedoch gibt es viele Schwankungen auf diesen sowie neueren erscheinenden Standards.

• 24 Punkte sind ein progressives Format und werden jetzt von denjenigen weit angenommen, die beim Übertragen eines Videosignals planen sich verfilmen zu lassen. Film und Videoschöpfer verwenden 24 Punkte, selbst wenn ihre Produktion nicht dabei ist, übertragen zu werden, um sich einfach wegen des Bildschirm"Blicks" der (niedrigen) Rahmenrate verfilmen zu lassen, die heimischen Film vergleicht. Wenn übertragen, dem NTSC Fernsehen wird die Rate zu 23.976 FPS (24×1000÷1001 effektiv verlangsamt, um genau zu sein), und wenn übertragen, sich ANZUFREUNDEN oder SECAM es wird bis zu 25 FPS beschleunigt. 35-Mm-Filmkameras verwenden eine Standardaussetzungsrate von 24 FPS, obwohl viele Kameras Raten von 23.976 FPS für das NTSC Fernsehen und 25 FPS für PAL/SECAM anbieten. Die 24 FPS Rate ist der De-Facto-Standard für gesunde Filme Mitte der 1920er Jahre geworden. Kevin Brownlow, "Silent Films: Wie War die Richtige Geschwindigkeit?" (1980), archiviert am 8. Juli 2011 aus dem Original. Zugegriffen am 21. Dezember 2011.

</bezüglich> Praktisch wird der ganze handgezogene Zeichentrickfilm entworfen, um an 24 FPS gespielt zu werden. Wirklich ist Handzeichnung 24 einzigartige Rahmen pro Sekunde ("1's") kostspielig. Sogar große preisgünstige Filme ziehen gewöhnlich Zeichentrickfilm Hand-, der auf "2's" schießt (ein handgezogener Rahmen wird zweimal, so nur 12 einzigartige Rahmen pro Sekunde gezeigt), und viel Zeichentrickfilm wird "4's" gestützt (ein handgezogener Rahmen wird viermal, so nur sechs einzigartige Rahmen pro Sekunde gezeigt).

• 25 Punkte sind ein progressives Format und führen 25 progressive Rahmen pro Sekunde. Diese Rahmenrate ist auf den FREUND-Fernsehstandard 50i (oder 50 verflochtene Felder pro Sekunde) zurückzuführen. Film und Fernsehgesellschaften verwenden diese Rate in 50-Hz-Gebieten für die direkte Vereinbarkeit mit dem Fernsehfeld und Rahmenraten. Die Konvertierung für 60-Hz-Länder wird dadurch ermöglicht, die Medien zu zu 60-Hz-Systemen dann umgewandelten 24 Punkten mit pulldown zu verlangsamen. Während 25 Punkte Hälfte der zeitlichen Entschlossenheit oder Bewegung gewinnen, dass normal 50i FREUND-Register, es eine höhere vertikale spacial Entschlossenheit pro Rahmen nachgibt. Wie 24 Punkte werden 25 Punkte häufig verwendet, "um cine" zu erreichen - schauen obgleich mit eigentlich denselben Bewegungskunsterzeugnissen. Ihm wird auch der Produktion des progressiven Ansehens besser angepasst (z.B, auf FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Displays, Computermonitoren und Kinoprojektoren), weil das Verflechten fehlt.
• 30 Punkte sind ein progressives Format und erzeugen Video an 30 Rahmen pro Sekunde. Progressive (nichtverflochtene) Abtastung ahmt eine Rahmen-für-Rahmen-Bildfestnahme einer Kamera des Films nach. Die Effekten des Zwischenrahmenvibrierens sind weniger bemerkenswert, als 24 Punkte noch ein filmisches Äußeres behalten. Das Schießen des Videos in 30-Punkt-Weise gibt keine Zwischenzeile-Kunsterzeugnisse, aber kann Vibrieren auf der Bildbewegung und auf einigen Kamerapfannen einführen. Der widescreen Film Prozess-Todd AO AO hat diese Rahmenrate in 1954-1956 verwendet.
• 50i (50 verflochtene Felder = 25 Rahmen) ist ein verflochtenes Format und ist die Standardvideofeldquote pro Sekunde für den FREUND und das SECAM Fernsehen.
• 60i (wirklich 59.94, oder 60 × 1000/1001, um genauer zu sein; 60 verflochtene Felder = 30 Rahmen) ist ein verflochtenes Format und ist die Standardvideofeldquote pro Sekunde für das NTSC Fernsehen (z.B in den Vereinigten Staaten), ob von einem Sendungssignal, DVD oder Hauskamera. Diese verflochtene Feldrate wurde getrennt von Farnsworth und Zworykin 1934 entwickelt, und war ein Teil der NTSC Fernsehstandards, die durch den FCC 1941 beauftragt sind. Als NTSC-Farbe 1953 eingeführt wurde, wurde die ältere Rate von 60 Feldern pro Sekunde durch einen Faktor von 1000/1001 reduziert, um Einmischung zwischen dem chroma Unterträger und dem Sendungstonträger zu vermeiden.
• 50p/60p ist ein progressives Format und wird am hohen Ende HDTV Systeme verwendet. Während es nicht technisch ein Teil des ATSC oder der DVB-Sendungsstandards bis jetzt ist, weisen Berichte darauf hin, dass höher progressive Rahmenraten in der folgenden Generation hochauflösende Fernsehsendungsstandards zeigen werden. In Europa denkt die Europäische Rundfunkorganisation 1080p50 das System des zukünftigen Beweises des nächsten Schrittes für Fernsehsendungen und ermuntert Fernsehsprecher dazu, ihre Ausrüstung für die Zukunft zu befördern.

Vorgeschlagene höhere Rahmenraten

• 48 Punkte sind ein progressives Format, das zurzeit trialed in der Filmindustrie ist. An zweimal der traditionellen Rate von 24 Punkten versucht diese Rahmenrate, Bewegungsmakel und in Filmen gefundenes Flackern zu reduzieren. Direktor James Cameron hat seine Absicht festgesetzt, die zwei Fortsetzungen zu seinem Film Avatar an einer höheren Rahmenrate zu filmen, als 24 Rahmen pro Sekunde, um einen erhöhten Sinn der Wirklichkeit hinzuzufügen. Der erste Film, der an 48 FPS Der Hobbit, eine von seinem Direktor Peter Jackson getroffene Entscheidung zu filmen ist. Jedoch, an einer Vorschau, die sich an CinemaCon filmen lässt, wurde die Reaktion des Publikums gemischt, etwas von der Gesamtlänge des Films an 48 Punkten etwas Argumentieren gezeigt, dass das Gefühl der Gesamtlänge zu lebensecht war und zu nahe zum Videoblick, so die Suspendierung des Unglaubens brechend.
• 72 Punkte sind ein progressives Format und sind zurzeit in experimentellen Stufen. Haupteinrichtungen wie Snell haben 720p72 Bilder infolge früherer Entsprechungsexperimente demonstriert, wo 768 Linienfernsehen an 75 FPS subjektiv besser ausgesehen hat als 1150-Linie 50 FPS progressive Bilder mit höheren Verschluss-Geschwindigkeiten verfügbar (und eine entsprechende niedrigere Datenrate). Moderne Kameras wie die Rote können diese Rahmenrate verwenden, um Wiederholungsspiele der Zeitlupe an 24 FPS zu erzeugen. Douglas Trumbull, der Experimente mit verschiedenen Rahmenraten durchgeführt hat, die zum Filmformat von Showscan geführt haben, hat gefunden, dass emotionaler Einfluss an 72 FPS für Zuschauer kulminiert hat. 72 FPS sind die maximale im WMV Videodateiformat verfügbare Rate.
• Höhere Rahmenraten, einschließlich 300 FPS, sind durch die BBC-Forschung über Sorgen mit Sportarten und anderen Sendungen geprüft worden, wo der Zeitraffer mit großen HD-Anzeigen eine Desorientieren-Wirkung auf Zuschauer haben konnte. 300 FPS können sowohl zu 50 als auch zu 60 FPS Übertragungsformaten ohne Hauptprobleme umgewandelt werden.

Computerwissenschaft

Rahmenrate ist auch ein Begriff gebraucht in Realtime rechnend. Nach einer Mode, die mit der Definition des bewegenden Bildes etwas vergleichbar ist, die oben präsentiert ist, ist ein Echtzeitrahmen die Zeit, die man braucht, um eine volle Runde der in einer Prozession gehenden Aufgaben des Systems zu vollenden. Wenn die Rahmenrate eines Echtzeitsystems 60 Hertz ist, bewertet das System alle notwendigen Eingänge wieder und aktualisiert die notwendigen Produktionen 60mal pro Sekunde unter allen Verhältnissen.

Infolge ihrer Flexibilität können softwarebasierte Videoformate willkürlich hohe Rahmenraten und viele angeben (Kathode-Strahl-Tube) Verbraucher-PC-Monitore funktionieren an Hunderten von Rahmen pro Sekunde abhängig von der ausgewählten Videoweise. FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Schirme sind gewöhnlich 24, 25, 50, 60, oder 120 FPS.

Die bestimmten Rahmenraten von Echtzeitsystemen ändern sich abhängig von der Ausrüstung. Für ein Echtzeitsystem, das einen Öltanker steuert, kann eine Rahmenrate von 1 FPS genügend sein, während eine Rate von sogar 100 FPS dafür nicht entsprechend sein kann, einen ferngelenkten Geschoss zu steuern. Der Entwerfer muss eine zu den Voraussetzungen der Anwendung passende Rahmenrate wählen.

Videospiele

Rahmenraten in Videospielen beziehen sich auf die Geschwindigkeit, mit der das Image (normalerweise in Rahmen pro Sekunde oder FPS) erfrischt wird. Viele zu Grunde liegende Prozesse, wie Kollisionsentdeckung und Netzverarbeitung, die an verschiedenen oder inkonsequenten Frequenzen oder in verschiedenen physischen Bestandteilen eines Computers geführt ist. FPS betreffen die Erfahrung auf zwei Weisen: Niedriger FPS gibt das Trugbild der Bewegung effektiv nicht und betrifft die Kapazität des Benutzers, mit dem Spiel aufeinander zu wirken, während FPS, die sich wesentlich von einer Sekunde zum folgenden abhängig von der rechenbetonten Last ändern, unebene, "wechselnde" Bewegung oder Zeichentrickfilm erzeugen. Viele Spiele schließen ihre Rahmenrate an niedrigeren, aber mehr nachhaltigen Niveaus, um durchweg glatte Bewegung zu geben.

Das erste 3D-Ego-Shooter-Spiel für einen Personalcomputer, 3D-Ungeheuer-Irrgarten, hatte eine Rahmenrate von etwa 6 FPS, und war noch ein Erfolg. In modernen Handlungsorientierten Spielen, wo Spieler belebte Gegenstände visuell verfolgen und schnell reagieren müssen, werden Rahmenraten zwischen 30 bis 60 FPS annehmbar durch die meisten betrachtet, obwohl sich das bedeutsam vom Spiel bis Spiel ändern kann. Moderne Handlungsspiele, einschließlich populärer Konsole-Schützen wie Ring 3, werden an 30 FPS Maximum geschlossen, während andere, wie Unwirkliches Turnier 3, gut über 100 FPS auf der genügend Hardware laufen können. Zusätzlich einige Spiele wie Beben 3 Arena führt Physik, AI, Netzwerkanschluss und andere Berechnungen synchron mit der gemachten Rahmenrate durch - kann das auf Widersprüchlichkeiten mit der Bewegung und dem Netzvorhersagecode hinauslaufen, wenn Spieler unfähig sind, die bestimmte maximale Rahmenrate von 125 FPS aufrechtzuerhalten. Die Rahmenrate innerhalb von Spielen ändert sich beträchtlich abhängig davon, was zurzeit in einem gegebenen Moment, oder mit der Hardware-Konfiguration geschieht (besonders in PC-Spielen.), Wenn die Berechnung eines Rahmens mehr Zeit verbraucht als, wird zwischen Rahmen, den Rahmenrate-Abnahmen erlaubt.

Eine Kultur der Konkurrenz ist unter Spielanhängern hinsichtlich Rahmenraten mit Spielern entstanden, die sich mühen, das höchste FPS mögliche, erwartete zu ihrem Dienstprogramm im Demonstrieren einer Macht und Leistungsfähigkeit eines Systems zu erhalten. Tatsächlich konzentrieren sich viele Abrisspunkte (solcher als 3DMark) veröffentlicht von den Marktabteilungen von Hardware-Herstellern und veröffentlicht in Hardware-Rezensionen auf das FPS Maß. Wenn auch die typischen FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Monitore dessen heute an 60 Hz geschlossen werden, äußerst hohe Rahmenraten unmöglich machend, im schritthaltenden, playthroughs des Spiels "timedemos" an Hunderten zu sehen, oder Tausende von FPS, um Zwecke zu bewerten, noch üblich sind.

Außer dem Maß und der Prahlerei mit Rechten haben solche Übungen wirklich praktisches Lager in einigen Fällen. Ein bestimmter Betrag von verworfenen "Headroom"-Rahmen ist für die Beseitigung von unebenen ("wechselnd" oder "nervös") Produktion vorteilhaft, und FPS davon abzuhalten, während der intensiven Folgen zu stürzen, wenn Spieler Feed-Back am meisten glätten müssen.

Beiseite von der Rahmenrate ist ein getrennter, aber zusammenhängender Faktor, der zu interaktiven Anwendungen wie das Spielen einzigartig ist, Latenz. Übermäßige Aufbereitung kann auf eine erkennbare Verzögerung zwischen Spieler-Befehlen und Computerfeed-Back hinauslaufen, selbst wenn eine volle Rahmenrate aufrechterhalten, häufig als Eingangszeitabstand gekennzeichnet wird.

Ohne das realistische Bewegungsverschmieren sehen Videospiele und Computerzeichentrickfilme so flüssig nicht aus wie Film sogar mit einer höheren Rahmenrate. Wenn ein schneller bewegender Gegenstand auf zwei Konsekutivrahmen da ist, trägt eine Lücke zwischen den Images auf den zwei Rahmen zu einer erkennbaren Trennung des Gegenstands und seines Nachbildes im Auge bei. Das Bewegungsverschmieren lindert diese Wirkung, da es dazu neigt, die Bildlücke zu reduzieren, wenn die zwei Rahmen aneinander gereiht werden. Die Wirkung des Bewegungsverschmierens ist im Wesentlichen supereindrucksvolle vielfache Images des schnell bewegenden Gegenstands auf einem Einzelbild. Das Bewegungsverschmieren macht die Bewegung mehr Flüssigkeit für einige Menschen, gerade als das Image des Gegenstands verschwommen auf jedem individuellen Rahmen wird.

Eine hohe Rahmenrate versichert noch flüssige Bewegungen besonders auf der Hardware mit mehr als einem GPU nicht. Diese Wirkung ist als das Mikrostottern bekannt.

Sichtbare Rahmenrate

Das menschliche Sehsystem sieht in Bezug auf Rahmen nicht; es arbeitet mit einem dauernden Fluss der leichten Information. Eine zusammenhängende Frage, ist ", Wie viele Rahmen pro Sekunde für einen Beobachter erforderlich sind, um Kunsterzeugnisse nicht zu sehen?" Jedoch hat diese Frage auch keine einzelne aufrichtige Antwort. Wenn die Bildschalter zwischen Schwarzem und Weiß jeder Rahmen, das Image scheint, an Rahmenraten langsamer zu flackern, als 30 (verflochtene) FPS. Mit anderen Worten neigt der Flackern-Fusionspunkt, wo die Augen grau statt des Flackerns sehen, dazu, ungefähr 60 (inkonsequente) FPS zu sein. Jedoch schnell können bewegende Gegenstände verlangen, dass höhere Rahmenraten Vibrieren vermeiden (nichtglatte, geradlinige Bewegung) Kunsterzeugnisse — und der Retinal-Fusionspunkt können sich in verschiedenen Leuten, als in verschiedenen Lichtverhältnissen ändern. Der Punkt der Flackern-Fusion kann nur auf Digitalimages von absoluten Werten, solcher als schwarz und weiß angewandt werden. Wohingegen eine analogere Darstellung an niedrigeren Rahmenraten laufen, und noch von einem Zuschauer wahrgenommen werden kann. Zum Beispiel erlaubt Bewegung, die in Digitalspielen verschwimmt, der Rahmenrate, gesenkt zu werden, während die menschliche Wahrnehmung der Bewegung ungekünstelt bleibt. Das würde die Entsprechung davon sein, Graustufen ins schwarz-weiße Flackern einzuführen.

Obwohl menschliche Vision keine "Rahmenrate" hat, kann es möglich sein, die Folgen von Änderungen in der Rahmenquote für menschliche Beobachter zu untersuchen. Das berühmteste Beispiel kann die Wirkung des Wagen-Rades, eine Form von aliasing im Zeitabschnitt sein; in dem ein Spinnrad plötzlich scheint, Richtung zu ändern, wenn sich seine Geschwindigkeit der Rahmenrate des Bildsystems der Festnahme/Fortpflanzung nähert.

Verschiedene Systeme der Festnahme/Play-Backs können an derselben Rahmenrate funktionieren, und noch ein verschiedenes Niveau "des Realismus" oder der der Rahmenrate zugeschriebenen Kunsterzeugnisse geben. Ein Grund dafür kann die zeitlichen Eigenschaften der Kamera sein und Gerät zeigen.

Vibrieren ist ein echtes Problem an diesem Tag, wo 46 und Fernseher üblich geworden sind. Der Betrag, den ein Gegenstand zwischen Rahmen physisch auf dem Schirm bewegt, ist jetzt solch eines Umfangs, der protestiert und Hintergründe als "klar" nicht mehr klassifiziert werden können. Briefe können nicht gelesen werden und auf vertikale Gegenstände wie Bäume und Lampe-Posten schauend, während die Kamera auswäscht, seitwärts sind sogar bekannt gewesen, Kopfweh zu verursachen. Der wirkliche Betrag des Bewegungsmakels musste 24 Rahmen pro Sekunde glätten lassen beseitigt jeden Rest des Details von den Rahmen. Wo das Hinzufügen des richtigen Betrags des Bewegungsmakels die unbehaglichen Nebenwirkungen beseitigt, wird es mehr als häufig einfach nicht getan. Es verlangt, dass Extraverarbeitung die Extrarahmen einer 120 FPS Quelle dreht (der die aktuelle Aufnahme "Standard" ist) in den entsprechenden Bewegungsmakel für ein 24 FPS-Ziel. Es würde auch das Detail und die Klarheit der Hintergrundwerbung potenziell entfernen. Heute sind Geräte bis zur Aufgabe, 60 Rahmen pro Sekunde zu zeigen, das Verwenden von ihnen allen auf den Quellmedien ist sehr viel möglich. Zum Beispiel ist die Datenmenge, die auf dem Blu-Strahl und der in einer Prozession gehenden Macht versorgt werden kann, es zu decodieren, mehr als entsprechend. Obwohl die Extrarahmen wenn nicht richtig durchgeschienen haben, kann etwas Video-Esque-Qualität zum Ganzen erzeugen, die Verbesserung, um schweren Folgen zu winken, ist unleugbar. Viele Fernsehen haben jetzt eine Auswahl, eine Art Rahmeninterpolation zu tun (was ein Rahmen zwischen 2 echten Rahmen sein würde, wird zu einem gewissen Grad berechnet) das Verwenden von Technologien wie Trimension DNM. Hoch entwickelte Algorithmen können Bewegungsentschädigungsinformation verwerten, um einen sehr hohen Grad der Genauigkeit mit wenigen Kunsterzeugnissen zu erreichen.

JavaScript, gestützte Anwendung des WWW-Browsers ist für Benutzer verfügbar, um im Stande zu sein, die Sehunterschiede zwischen Rahmenraten als eine Form der Verweisung zu beobachten.

Siehe auch

Bundesstandard 1037CMIL-STD-188

• Kinoprojektor
• Bewegendes Image formatiert
• Fortsetzung der Vision
• Die Liste des Films formatiert
• Telecine
• Film-
• Videokompression
• 24 Punkte
• Erfrischen Sie Rate
• Delta, das zeitlich festlegt

Außenverbindungen

• "Zeitliche Rate-Konvertierung" — ein sehr ausführlicher Führer über die Seheinmischung des Fernsehens, Videos & PCs
• Große Rahmenrate-Debatte — Video von YouTube