Mikä on muuttuva kehysnopeus?

Muuttuva kuvataajuus on käytäntö, jossa videota koodataan eri kuvataajuuksilla elokuvan eri osille. Tämä käytäntö oli lähes ennenkuulumaton, kunnes teräväpiirtoelokuvat (HD) nousivat näkyviin. Jotkut yleiset HD -videoformaatit käyttävät vaihtelevaa kehysnopeutta pakkauksen parantamiseksi ja tiedostokokojen pienentämiseksi. Tämän käytännön perusmenetelmä on nopeuden lisääminen suuren liikkeen aikana ja nopeuden lasku staattisten kohtausten aikana. Vaikka tämä käytäntö videoissa on edelleen harvinaista, vaihtelevan bittinopeuden käyttäminen äänitiedostoissa on hyvin samanlainen käytäntö ja on ollut käytössä jo monta vuotta.

Muuttuvan kehysnopeuden ymmärtämiseksi on tärkeää ymmärtää muutama perustermi. Kehys on yksi kuva, kuten leike elokuvasta. Kehysnopeus on ruutujen määrä, joka näkyy ruudulla sekunnissa, jolloin elokuva toimii pohjimmiltaan monimutkaisen flipbookin tavoin. Suuremmat kuvataajuudet aiheuttavat kuvan tukahduttamisen ja pienemmät nopeudet nykivät ja ohittavat. On tärkeää huomata, että kehysnopeus on riippumaton lähtötarkkuudesta, koska matala resoluutio, mutta korkea kuvataajuus video näyttää edelleen epäselvältä, vaikka liike sujuu hienosti.

Videot, joilla on kiinteä kuvataajuus, eivät aina näytä olevan yhtä tasaisia. Alemman liikkeen kohtauksissa, kuten istuvat ja puhuvat tai kaukaa kuvatut liikkeet, todellinen muutos kehyksestä toiseen on hyvin vähäinen. Suuremmissa liikeosissa, kuten taistelukohtauksessa tai yksityiskohtaisessa liikkeessä, muutos kehyksestä toiseen voi olla hyvin suuri. Vaikka kehykset liikkuvat samalla nopeudella, liike näyttää nykivältä nopeassa liikkeessä kehysten välisen eron vuoksi.

Käyttämällä vaihtelevaa kuvataajuutta on mahdollista poistaa tämä ongelma ja pienentää videon kokoa. Yleensä ottaen kaikki muut asiat ovat yhtä suuret, mitä suurempi kehysnopeus, sitä suurempi lopputiedosto. Yllä olevassa esimerkissä kooderilla olisi mahdollisuus tehdä erittäin suuri tiedosto, joka mahtuu toimintakohtauksiin, vaikka se muodostaisi vain pienen osan tiedostosta. Toisaalta tiedosto voi olla paljon pienempi, mutta toimintakohtaus näyttää huonosti koodatulta.

Muuttuva kehysnopeusjärjestelmä pienentää kehysnopeutta hitaiden osien aikana ja lisää nopeutta nopeiden osien aikana. Tämä mahdollistaa näkymien jatkuvan ulkonäön lisäämättä merkittävästi tiedoston kokoa. Tämä tehdään luomalla vakio, joka liittyy kehyksen muutokseen. Hitaassa osassa, jossa kehysten välinen ero on pieni, nopeus pitää muutoksen määrän vakiona hidastamalla kehysnopeutta. Nopeissa osissa liikettä kehyksestä kehykseen vähennetään nopeuttamalla kehysnopeutta.