Kas ir mainīgais kadru ātrums?

Mainīgs kadru nomaiņas ātrums ir video kodēšanas prakse ar dažādu kadru nomaiņas ātrumu dažādām filmas daļām. Šāda prakse bija gandrīz nedzirdēta, līdz augstas izšķirtspējas (HD) filmas kļuva populāras. Dažos izplatītos HD video formātos tiks izmantots mainīgs kadru nomaiņas ātrums, lai uzlabotu saspiešanu un samazinātu failu izmērus. Šīs prakses pamatmetode ir ātruma palielināšana lielas kustības laikā un ātruma samazināšana statisku ainu laikā. Lai gan šāda prakse videoklipos joprojām nav izplatīta, mainīga bitu pārraides ātruma izmantošana audio failos ir ļoti līdzīga prakse, un tā tiek izmantota jau daudzus gadus.

Lai saprastu mainīgo kadru nomaiņas ātrumu, ir svarīgi saprast dažus pamata terminus. Kadrs ir viens attēls, piemēram, filmas fragments. Kadru nomaiņas ātrums ir kadru skaits, kas tiek parādīts ekrānā sekundē, būtībā liekot filmai darboties kā sarežģītai papīra grāmatiņai. Lielāks kadru nomaiņas ātrums pasliktinās attēlu, un zemāks kadru nomaiņas ātrums tiks saraustīts un izlaists. Ir svarīgi atzīmēt, ka kadru nomaiņas ātrums nav atkarīgs no izvades izšķirtspējas, jo zemas izšķirtspējas, bet augsta kadru ātruma video joprojām izskatīsies izplūdis, lai gan kustība plūst labi.

Videoklipi ar fiksētu kadru nomaiņas ātrumu ne vienmēr var izrādīties tikpat gludi. Zemākās kustības ainās, piemēram, cilvēki, kas sēž un runā, vai kustība, kas uzņemta no attāluma, faktiskās izmaiņas no kadra uz kadru ir ļoti nelielas. Lielākas kustības daļās, piemēram, cīņas ainā vai detalizētas kustības kadrā, maiņa no kadra uz kadru var būt ļoti liela. Pat ja kadri pārvietojas ar tādu pašu ātrumu, kustība ātrā kustībā izskatīsies saraustīta kadru atšķirību dēļ.

Izmantojot mainīgu kadru nomaiņas ātrumu, ir iespējams gan novērst šo problēmu, gan samazināt video izmēru. Kopumā, ja visas pārējās lietas ir vienādas, jo lielāks ir kadru nomaiņas ātrums, jo lielāks ir beigu fails. Iepriekš minētajā piemērā kodētājam būtu iespēja izveidot ļoti lielu failu, lai pielāgotos darbības ainām, pat ja tas aizņem tikai nelielu faila daļu. No otras puses, fails varētu būt daudz mazāks, taču darbības aina izskatīsies slikti kodēta.

Mainīga kadru ātruma sistēma samazina kadru nomaiņas ātrumu lēnās daļās un palielinās ātrumu ātrās daļās. Tas ļaus skatiem pastāvīgi izskatīties, ievērojami nepalielinot faila lielumu. Tas tiek darīts, izveidojot konstanti, kas attiecas uz kadru maiņu. Lēnā daļā ar zemu starpību starp kadriem ātrums saglabā nemainīgu izmaiņu apjomu, palēninot kadru nomaiņas ātrumu. Ātrās daļās kustības apjoms no kadra uz kadru tiek samazināts, paātrinot kadru ātrumu.