Защо 24fps не са достатъчни за HDR филми
02 февруари 2024 | Расмус Ларсен | 22 коментара
Въпреки че разделителната способност, цветът и динамичният обхват са напреднали значително, честотата на кадрите остава 24 кадъра в секунда. Това е проблем, не на последно място за творческите намерения, който Холивуд най-накрая започва да признава.
Мнозина все още смятат киното за най-добрия начин да изживеят филм и в някои отношения все още е така. Колко прекрасно е да забравиш за тревогите си – и за смартфона си – да се отпуснеш и да се пренесеш в друг свят през голямото платно с прекрасен звук.
Има обаче нарастващо разминаване. Киното в продължение на повече от век се формира от възможностите или по-скоро ограниченията на филмовия проектор. Например, класическата спецификация DCI (Digital Cinema Initiative) изисква ниво на яркост от 14 фута-ламберта (fL), еквивалентно на 48 нита.
https://www.preobrazuvane-na-edinits...santimetur.php Цитат:
14 фут-ламберт [fL] = 47,967 627 394 4 кандела на квадратен метър[cd/m²]
14 фут-ламберт [fL] = 47,967 627 394 4 нит [nt]
Това ниво не е някакво златно число, а просто това, което беше практически постижимо – с проектори – по това време. Оттогава се задържа, оформяйки облика на филмите в продължение на десетилетия.
През 2018 г. групата DCI започна работа за определяне на кино стандарт за HDR. Окончателната спецификация определя ниво на черното от 0,005 нита и пикова яркост от 300 нита. Това не е възможно при сегашните проектори. Вместо това изисква LED стени с директен изглед, но такива инсталации в театрите остават много ограничени.
По същия начин техническите ограничения са причината Холивуд да се спре на кадрова честота от 24 кадъра в секунда през 20-те години на миналия век. Това беше икономичен начин за синхронизиране на звука с картината при снимане на филм, позволявайки появата на звуков филм. Оттогава се задържа и практически всички филми оттогава са произведени с 24 кадъра в секунда. Някои дори твърдят, че 24 кадъра в секунда са предпоставка за кинематографичния вид, но наистина ли е така?
Тази илюстрация улавя текущата ситуация, сравнявайки възможностите на телевизионния дисплей със стандартите за създаване на филми.
https://www.flatpanelshd.com/picture...tech2023_1.jpg Цитат:
Първоначално публикувано от hristoslav2;
Личен коментар
Схемата е малко остаряла, защото
- има 12 битови дисплеи(само експериментални за научни цели),
- QD-OLED покрива 90% Rec.2020
- има гейминг монитори до 360Hz/fps, а до 3-4 години и топ телевизори които да поддържат такава честота
- всички са наясно с надпреварата за яркост, която върви от години
Не творческо намерение
Филм, представен при кадрова честота от 24 кадъра в секунда с яркост 14 fL (48 нита), работи достатъчно добре в киното – много тъмна стая със затъмнен проектор без никаква поддръжка за HDR (висок динамичен обхват).
Опитайте обаче да гледате същия филм у дома, заснет от филмовото студио в HDR, на модерна дисплейна технология като OLED или QD-OLED (или една от малкото LED кино стени), и сега може да забележите прекомерно трептене, което може да бъде силно разсейващо или дори напрягащо очите. Както се обсъжда от години в телевизионните ревюта на FlatpanelsHD , HDR и някои ярки SDR филми могат да покажат още по-лош „стробоскопичен ефект“ в ярки или висококонтрастни сцени, когато се гледат на OLED телевизор. Вече нямаме 3D в нашите телевизори, но 3D може също да направи трептенето по-очевидно.
Ето неподвижен пример за това как изглежда трептенето:
https://www.flatpanelshd.com/pictures/judderexample.jpg
Сега може да е изкушаващо да хвърлим вината върху вашия дисплей. Производители на телевизори, решете този проблем! И те са опитали с изглаждане на движението, което е значителен компромис, който не взема предвид предвидения от режисьора вид на движение. Моят плазмен телевизор нямаше такива проблеми с движението! Не, защото не беше много по-ярък от кинопроектор. Истинското предизвикателство тук е, че времето за реакция на пикселите на OLED е изключително бързо, а яркостта му сравнително висока, разкривайки как всъщност изглежда движението от 24 кадъра в секунда, усилено донякъде от метода на вземане на проби и задържане на OLED панел.
С напредването на видеотехнологиите хората започват да забелязват тези проблеми и да поставят под въпрос вкоренените вярвания. Това ниво на трептене просто не съответства на начина, по който създателите си представят своите филми и сериали да бъдат изживени. Кинематографично? да Прекомерно трептене? Със сигурност не.
Спира ли киното напредъка?
За първи път в историята киното изостава, изпреварено от технологията на телевизионния дисплей по всички параметри, с изключение на размера. И така, защо филмите и особено телевизионните сериали, които никога няма да стигнат до големия екран, продължават да се произвеждат въз основа на десетилетни вярвания, оформени от техническите ограничения на проектора?
Този въпрос е този, който FlatpanelsHD често задава на професионалистите в индустрията, работещи в пресечната точка на създаването на филми и телевизионните дисплеи: Спира ли киното напредъка във видеотехнологиите? Проекторът ли е? И какво се прави зад кулисите за решаване на проблема?
Съвсем наскоро насочихме този въпрос към ръководителите и инженерите на Sony в Токио, Япония, тъй като те участват в целия процес от камерата през монитора за мастеринг до телевизионния дисплей. От Sony не дадоха директен отговор, но споделиха нещо интересно с нас, за което ще докладваме по-късно.
Преди CES 2024 се свързах и с компания, активно ангажирана с тези дискусии и съответната технология, Pixelworks, за да разбера дали са на разположение за среща за дискусия. За щастие те бяха в Лас Вегас по това време, но не в същинския конгресен център. Все пак реших да отида.
Защо 24fps не са достатъчни
Pixelworks обясни проблема с ясни думи. Ниво на трептене, считано за приемливо при 48 нита (кино), може да стане неприемливо при по-високи нива на яркост, както е показано на тази графика:
https://www.flatpanelshd.com/picture...workshfr_1.jpg
Графиката дори обяснява защо понякога наблюдаваме този проблем извън сферата на HDR. Както можете да видите, неприемливото трептене става забележимо по време на някои панорамни снимки дори преди дисплеят да достигне 100 нита – територия на SDR (и повечето хора настройват телевизора си на значително по-висока яркост от 100 нита за гледане на SDR). Интересното е, че този праг съвпада с EDR (Enhanced Dynamic Range), като например лазерните прожекционни системи Dolby Cinema (31 ftL или 106 нита).
Dolby Labs подчерта същия проблем в миналото и публикува изследователска статия за „осветен от яркостта модел на възприемане на трептене“ ( връзка ).
Предложено решение в Холивуд е да се снима с по-висока кадрова честота от 48fps, 60fps или дори 120fps. Въпреки това, както се вижда от театралните HFR издания на The Hobbit и Long Halftime Walk на Били Лин , това може да повлияе негативно на кинематографичния вид, правейки съдържанието да изглежда прекалено реалистично; скандалният ефект от сапунената опера.
За да разбере по-добре предизвикателството, Pixelworks разработи Motion Appearance Model, подобен на Color Appearance Model, като взе предвид различните фактори. Те идентифицираха връзката между замъгляване на движението и еквивалентност на затвора, както е показано по-долу.
https://www.flatpanelshd.com/picture...workshfr_2.jpg
С това знание те създадоха система, наречена TrueCut Motion, която за първи път позволява на създателите на филми да прецизират трептенето (0–360, където 0 е типично 24p трептене, а 360 не е доловимо трептене), замъгляването на движението (0–360, където 0 е без допълнително замъгляване на движението) и скорост, всичко в постпродукция, сцена по сцена.
Те го наричат „градиране на движение“, правейки паралел с „градиране на цветовете“, процес, който се е превърнал в неразделна част от производството на всеки филм и сериал, за да се осигури правилният външен вид по отношение на цвят и динамичен диапазон.
Демонстрациите ще ви убедят
Както може би си спомняте, „ Аватарът на Джеймс Камерън: Пътят на водата“ беше театрално пуснат в края на 2022 г. при 48 кадъра в секунда HFR и 3D, удвоявайки нормалната кадрова честота от 24 кадъра в секунда. За първи път публиката широко прие High Frame Rate (HFR), за разлика от предишни опити. Аватар: Пътят на водата беше градирано движение с TrueCut Motion.
По време на нашата среща с Pixelworks FlatpanelsHD видя разликата, демонстрирана с помощта на популярни филми или демонстрационни клипове с три версии на една и съща сцена: една версия с типичното прекомерно трептене от 24p, една версия с девствени 48 кадъра в секунда (придружена от ефекта на сапунената опера) и една Движението на HFR версията е градирано с TrueCut. Примерите със степен на TrueCut бяха много убедителни, с по-плавно движение, лишено от прекомерно трептене и без ефекта на сапунената опера. Насърчаваме всеки скептичен кинолюбител да гледа тези примери, когато има възможност.
Видяхме сцена от Аватар: Пътят на водата , някои филми, за които не ни е позволено да говорим публично в момента, и дори движението на Хобита, оценено с TrueCut и прегледано от Питър Джаксън! Анекдотично, Pixelworks каза, че холивудските режисьори като цяло реагират много положително, когато показват техните демонстрации.
За съжаление не ни беше позволено да правим снимки или видеоклипове по време на нашата дискусия, но тази илюстрация може да ви помогне да разберете какво видяхме:
https://www.flatpanelshd.com/picture...workshfr_3.jpg Цитат:
Първоначално публикувано от hristoslav2;
Личен коментар
Не знам, какво виждате вие на снимката горе, но аз забелязвам, че кадърът най-вдясно, е с намалена резолюция(спрямо оригиналният в средата), леко десатуриране(спад в наситеността на цветовете), както и спад в осветеността(динамичният диапазон).
Моето мнение е , че
https://www.pixelworks.com/en/truecut , са се оакали с цел да уйдисат на акъла на режисьорите.....
Изображението на видеокамера (50 или 60 fps) е по-близо до това, което възприемаме естествено, отколкото 24 fps на кино. Виждаме плавно с повече детайли, а не рязко и замазано.
Инструментите работят с всяка кадрова честота (24–120fps и по-висока), независимо дали е 2D или 3D. Често с източник от 24 кадъра в секунда целта е да се подобри изгледът на движението, илюстрирано от преизданията на HFR на Avatar (първото) и Titanic .
Мислете за него като за по-голям контейнер за честота на кадрите, подобно на начина, по който HDR форматът служи като по-голям контейнер за цвят и осветеност. Той предоставя на създателите на филми по-голям набор от инструменти за повишена творческа свобода. Решението за това как да се използват тези инструменти е изцяло в техните ръце.
Повратна точка за HFR филмите?
Аватар: Пътят на водата изглежда като ключов момент за HFR, поне за нас на Запад. В Китай Pegasus направи премиера още през 2019 г. като първото издание на TrueCut с 48 кадъра в секунда и последваха няколко HFR филма.
Тази седмица Холивуд направи още една важна стъпка, като двете големи филмови студия, Disney и Universal, разкриха HFR инициативи. Disney сключи многогодишна сделка за предоставяне на HFR филми на домашни зрители за първи път и това е само началото . Argylle на Apple и Universal ще дебютира в кината по целия свят в HFR . И в двата случая студиата си партнират с Pixelworks за градиране на движение с помощта на TrueCut.
И така, HFR е решен? Свидетели сме на напредък в киното, но с еволюцията към EDR (Dolby Cinema) и HDR (LED стени с директен изглед), Холивуд вероятно ще трябва да премине отвъд 48 кадъра в секунда в бъдеще.
И все пак по-важната стъпка, поне от гледна точка на FlatpanelsHD, се крие в процъфтяващия пазар на домашни развлечения – сега много пъти по-голям от киното. Появяват се ранни признаци на HDR филмова екосистема, водена от Apple, Disney и Pixelworks. При стартирането тази седмица обаче HFR съдържанието е ограничено до Apple Vision Pro – слушалките. Pixelworks ни казва, че се водят дискусии с големи производители на телевизори относно програма за сертифициране, за да се гарантира естествено възпроизвеждане на заглавия TrueCut Motion, но този процес ще отнеме повече време.
2024 г. бележи началото, така че следете за още новини.