淺談顯示技術中幀、幀數、幀率、 FPS 間有何區別

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在視頻領域,電影、電視、數字視頻等可視爲隨時間連續變換的許多張畫面,而“( Frame)”是指每一張畫面。而我們日常口語習慣或者說不嚴謹的交流中,通常對於幀數( Frames)與幀率( Frame rate)之間都是混淆的,那麼今天子凡就簡單的來科普一下這些科技生活方式的小知識。

幀 Frame

簡單的理解幀就是爲視頻或者動畫中的每一張畫面,而視頻和動畫特效就是由無數張畫面組合而成,每一張畫面都是一幀。

幀數 Frames

幀數其實就是爲幀生成數量的簡稱,可以解釋爲靜止畫面的數量。也就是說,如果一個動畫的幀率恆定爲 60 幀每秒(fps),那麼它在一秒鐘內的幀數爲 60 幀,兩秒鐘內的幀數爲 120 幀。值得說的是對於我們大多數手機視頻拍攝能力,無論是 720P 還是 1080P 基本都只有 30 幀每秒,因爲這個將涉及到手機 GPU 圖形處理器的能力和存儲能力,這都是受手機硬件條件的影響,當然一些手機也可以拍出 4K 視頻,甚至可以使用 135 幀每秒的超高速拍攝功能。

幀率 Frame rate

幀率(Frame rate) = 幀數(Frames)/時間(Time),單位爲幀每秒(f/s, frames per second, fps)

幀率是用於測量顯示幀數的量度,測量單位爲“每秒顯示幀數”( Frame per Second,FPS)或“赫茲”( Hz),一般來說 FPS 用於描述視頻、電子繪圖或遊戲每秒播放多少幀。

FPS( Frame per Second)每秒顯示幀數

FPS 是圖像領域中的定義,是指畫面每秒傳輸幀數,通俗來講就是指動畫或視頻的畫面數。 FPS 是測量用於保存、顯示動態視頻的信息數量。每秒鐘幀數愈多,所顯示的動作就會愈流暢。通常,要避免動作不流暢的最低是 30 。某些計算機視頻格式,每秒只能提供 15 幀。

FPS 對比,圖片來自 3dmgame

FPS 也可以理解爲我們常說的“刷新頻率”或者“刷新率”,使用“赫茲”( Hz)爲單位。最簡單的就是我們玩兒 LOL 英雄聯盟、 CS 、以及手機上的王者榮耀等遊戲中說的“ FPS 值”。而在顯示器的刷新率中,如果你使用過那種很笨重的 CRT 顯示器,那麼你一定經歷過將刷新率調低後,看着整個畫面都是在閃爍的,所以當時的顯示器的刷新率最大也就只有 60Hz,而現在子凡隨便一看都是 150Hz 了,但是也會更具顯卡來設置,當然 60Hz 也夠了。其中子凡說的 60Hz 的刷新率刷也就是指屏幕一秒內只掃描 60 次,即 60 幀/秒。

常識小科普

  由於人眼的特殊生理結構,當所見到的畫面幀率高於每秒約 10-12 幀的時候,就會認爲是連貫性的視頻或動畫效果,此現象被稱之爲視覺暫留。所以相信像子凡一樣年紀的人,可能還看過膠片電影,就是通過快速的投影播放無數幀的電影膠片而形成,其實都是電影膠片是一格一格拍攝出來。

  舉個最簡單的例子,大家應該都用過手機相機錄製視頻,其中基本就會有分辨率的設置,以及幀數的設置,常見的有 15fps、24fps、30fps、60fps,其中被用的最爲廣泛的就是 30fps 了,在保證一定的流暢效果的同時,也可以竟可能的降低存儲空間。 30 幀僅僅是流暢,而非平滑連續,因此追求更好畫質和效果的就需要有更高幀率的的產品了。

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