В кинопроизводстве , видеопроизводстве , анимации и смежных областях кадр — это одно из многих неподвижных изображений , составляющих полное движущееся изображение . Этот термин произошел от исторического развития кинопленки , когда последовательно записанные отдельные изображения при индивидуальном рассмотрении выглядят как изображение в рамке .
Этот термин также может использоваться в более общем смысле как существительное или глагол для обозначения краев изображения, видимого в видоискателе камеры или проецируемого на экран. Таким образом, можно сказать, что оператор камеры удерживает автомобиль в кадре, панорамируя его, пока он проезжает мимо.
При отображении движущегося изображения каждый кадр мигает на экране на короткое время (в настоящее время обычно 1/24, 1/25 или 1/30 секунды), а затем немедленно заменяется следующим. Постоянство зрения смешивает кадры, создавая иллюзию движущегося изображения.
Кадр также иногда используется как единица времени, так что можно сказать, что мгновенное событие длится шесть кадров, фактическая продолжительность которых зависит от частоты кадров системы, которая варьируется в зависимости от используемого стандарта видео или фильма. . В Северной Америке и Японии стандартом вещания является 30 кадров в секунду (fps), а сейчас в производстве широко используется частота 24 кадра в секунду, чтобы видео высокой четкости выглядело как фильм. В большей части остального мира стандартом является 25 кадров/с.
В системах, исторически основанных на стандартах NTSC , по причинам, первоначально связанным с телевизионными системами Chromilog NTSC, точная частота кадров на самом деле равна (3579545/227,5)/525 = 29,97002616 кадров в секунду. [a] Это приводит ко многим проблемам синхронизации, которые неизвестны за пределами мира NTSC, а также приводит к хакам, таким как тайм-код с пропуском кадров .
При кинопроекции нормой является частота 24 кадра в секунду , за исключением некоторых специальных систем, таких как IMAX , Showscan и Iwerks 70, где использовалась частота 30, 48 или даже 60 кадров/с. В немых фильмах и 8-миллиметровых любительских фильмах использовалась частота 16 или 18 кадров в секунду.
В кинопленке отдельные кадры разделены линиями кадров . Обычно на одну секунду фильма требуется 24 кадра . При обычных съемках кадры фотографируются автоматически, один за другим, на кинокамеру . При съемках спецэффектов или анимации кадры часто снимаются по одному.
Размер кадра пленки варьируется в зависимости от формата неподвижного фильма или формата кинофильма . В самом маленьком любительском формате кинофильмов толщиной 8 мм он составляет всего около 4,8 на 3,5 мм, тогда как размер кадра IMAX достигает 69,6 на 48,5 мм. Чем больше размер кадра по отношению к размеру проекционного экрана , тем четче будет изображение.
Размер кинокадра кинопленки зависит также от расположения отверстий, размера отверстий, формы отверстий. а также расположение и тип звуковой полосы.
Самый распространенный формат пленки, 35 мм , имеет размер кадра 36 на 24 мм при использовании в фотокамере 35 мм, где пленка движется горизонтально, но размер кадра варьируется при использовании для кинофильмов, где пленка движется вертикально (с за исключением VistaVision и Technirama , где фильм движется горизонтально). При использовании раскрывающегося списка с 4 перфорациями в одном футе 35-миллиметровой пленки содержится ровно 16 кадров, что приводит к тому, что кадры пленки иногда подсчитываются в терминах «футы и кадры». Максимальный размер кадра составляет 18 на 24 мм (тихая/полная диафрагма), но он значительно уменьшается за счет применения звуковых дорожек. Система под названием KeyKode часто используется для идентификации конкретных физических кадров фильма в производстве.
Исторически видеокадры представлялись в виде аналоговых сигналов , в которых различные напряжения представляли интенсивность света при аналоговом растровом сканировании по экрану. Интервалы аналогового гашения разделяют видеокадры так же, как линии кадров в кино. По историческим причинам в большинстве систем использовалась система чересстрочной развертки , в которой кадр обычно состоял из двух видеополей, дискретизированных в течение двух немного разных периодов времени. Это означало, что одиночный видеокадр обычно не был хорошим неподвижным изображением сцены, если только снимаемая сцена не была полностью неподвижной.
С доминированием цифровых технологий современные видеосистемы теперь представляют видеокадр в виде прямоугольного растра пикселей либо в цветовом пространстве RGB, либо в цветовом пространстве, таком как YCbCr, а аналоговый сигнал обычно не встречается нигде, кроме устаревших I/ O [ необходимы разъяснения ] устройства.
Стандарты для растра цифровых видеокадров включают Rec. 601 для телевидения стандартной четкости и Rec. 709 для телевидения высокой четкости .
Видеокадры обычно идентифицируются с использованием временного кода SMPTE .
Рамка состоит из элементов изображения, как шахматная доска. Каждый горизонтальный набор элементов изображения называется линией . Элементы изображения в строке передаются как синусоидальные сигналы, где пара точек, одна темная и одна светлая, могут быть представлены одним синусом. Произведение количества строк и количества максимальных синусоидальных сигналов на строку известно как общее разрешение кадра. Чем выше разрешение, тем точнее отображаемое изображение соответствует исходному. Но более высокое разрешение приводит к техническим проблемам и дополнительным затратам. Таким образом, при проектировании системы необходимо найти компромисс как для удовлетворительного качества изображения, так и для доступной цены.
Ключевым параметром для определения наименьшего разрешения, которое все еще удовлетворяет зрителей, является расстояние просмотра, то есть расстояние между глазами и монитором. Общее разрешение обратно пропорционально квадрату расстояния. Если d — расстояние, r — требуемое минимальное разрешение, а k — константа пропорциональности, которая зависит от размера монитора;
Поскольку количество строк примерно пропорционально разрешению на строку, приведенное выше соотношение также можно записать как
где n — количество строк. Это означает, что необходимое разрешение пропорционально высоте монитора и обратно пропорционально расстоянию просмотра.
В кино (телевидении) количество кадров, сканируемых в секунду, называется частотой кадров. Чем выше частота кадров, тем лучше ощущение движения. Но опять же увеличение частоты кадров вносит технические трудности. Таким образом, частота кадров фиксирована на уровне 25 ( система B/G ) или 29,97 ( система M ). Чтобы усилить ощущение движения, принято сканировать один и тот же кадр в двух последовательных фазах. На каждом этапе сканируется только половина строк; только строки с нечетными номерами на первом этапе и только строки с четными номерами на втором этапе. Каждое сканирование называется полем . Таким образом, частота поля в два раза превышает частоту кадров.
В системе B количество строк — 625, частота кадров — 25. Максимальная полоса пропускания видео — 5 МГц. [1] Максимальное количество синусоидальных сигналов, которые система теоретически способна передать, определяется следующим образом:
Система способна передавать 5 000 000 синусоидальных сигналов в секунду. Поскольку частота кадров равна 25, максимальное количество синусоидальных сигналов в кадре составляет 200 000. Разделив это число на количество строк, получим максимальное количество синусоидальных сигналов в строке, равное 320. (На самом деле около 19% каждой строки занято). посвящено вспомогательным услугам.Таким образом, количество максимально полезных синусоидальных сигналов составляет около 260.)
Неподвижный кадр — это отдельное статическое изображение, взятое из фильма или видео , которое является кинетическим (движущимся) изображением. Неподвижные кадры также называются стоп-кадром , видеоподсказкой, предварительным просмотром или вводящей в заблуждение миниатюрой , ключевым кадром , кадром постера, [2] [3] или снимком экрана/захватом/захватом/дампом . Стоп-кадры широко используются на видеоплатформах и в видеогалереях, чтобы показать зрителям превью или тизер . Многие видеоплатформы имеют стандарт для отображения кадра в середине видео. Некоторые платформы предлагают возможность индивидуального выбора другого кадра. [4] [5]
Художники видео и кино иногда используют неподвижные кадры в видео/фильме для достижения специальных эффектов , таких как стоп-кадр или неподвижное движение . [6]
В ходе уголовных расследований стала часто использоваться публикация кадров из видео наблюдения , чтобы идентифицировать подозреваемых и найти больше свидетелей. [7] Видеозаписи убийства Дж. Ф. Кеннеди часто обсуждались покадрово для различных интерпретаций. [8] Для медицинской диагностики очень полезно просматривать стоп-кадры видеороликов магнитно-резонансной томографии . [9]
Некоторая часть юмора в анимации основана на аспекте четвертой стены самого кадра фильма, при этом в некоторой анимации персонажи покидают то, что считается краем фильма, или фильм работает со сбоями. Последний также часто используется в фильмах. Это отсылает к некоторым ранним мультфильмам, где персонажи осознавали, что находятся в мультфильме, в частности, что они могли посмотреть титры и осознать что-то, что не является частью истории в ее представлении. К этим шуткам относятся:
