FPS в AMV (автор trampler)

Что такое FPS?

Аббревиатура FPS расшифровывается как «Frames Per Second», то есть число кадров в секунду, или фреймрейт. Как правило, пишут просто "фпс". Посмотреть его значение у видео можно с помощью MediaInfo (настройка):



Это значение может быть быть дробным, так как не всегда в одну секунду помещается целое число кадров. Например, в обычном аниме-рипе 24000 кадров длятся 1001 секунду, из-за чего фпс составляет бесконечную дробь 23.976023976024.., то есть около 24 кадров в секунду. Иногда может встретится аниме с настоящими фпс 30000/1001 = 29.97002997003.. (около 30). Реже, но встречается переменный фреймрейт (отображаемый, например, как 119.880), или неправильный (например, в 25 фпс), за которыми кроется один из предыдущих «стандартных» вариантов: ~24 или ~30. Все эти виды необходимо привести к одному по статье «нарезка» за авторством Агрессора. В скрипте ависинта за это отвечает функция AssumeFPS, которая ускоряет или замедляет видео, приводя его к нужному фпс, не выкидывая и не дублируя кадров, т.е. без риска потери информации. Отдельно стоит упомянуть о DVD с чересстрочными NTSC или PAL видео, их нужно нарезать по инструкции Esc (подробнее о телесайне).

Как выбрать FPS для проекта?

Общее фпс для всего вашего амв можно выбрать, впринципе, любым (хоть 13, хоть 25), но лучше остановится на одном из стандартных вариантов: 23.976 = 2997/125 или 29.97 = 2997/100. Это почти те же фпс, что были в рипах аниме-исходников, но дробь обрезана до конечной для лучшей совместимости с редакторами (в противном случае на таймлайне могут вылезать «лишние» кадры или проблемы с кейфреймами в вегасе). В ависинте за них отвечают, соответственно, AssumeFPS("ntsc_round_film") и AssumeFPS("ntsc_round_video"). В большинстве случаев лучше выбрать фреймрейт, максимально близкий к тому что был в исходнике. Но если планируется быстрый экшн, то исходник с ~24 фпс можно и «разогнать» до ~30. Рендер готового клипа производится с тем же фпс, что был выбран для проекта. Где находятся эти настройки в Вегасе и After Effects смотрите в конце видеоприложения.

Изменение скорости сцен в редакторах

При обычном ускорении некоторые кадры просто выкидываются, при замедлении наоборот — дублируются:



Редактор прореживает их с одинаковым интервалом, хотя для коротких сцен иногда бывает лучше вручную выбрать, какие кадры удалить, а какие дублировать. При изменении скорости можно также включить фреймблендинг: значек в АЕ или Properties -> Smart resample в Вегасе (включен по умолчанию), что вместо выкидывания/дублирования кадров приведёт к их смешиванию:



В большинстве случаев это даёт видео неприятный шлейф и ухудшает его сжимаемость кодеками, поэтому для АМВ использовать фреймблендинг рекомендуется лишь в особых ситуациях.
В Вегасе скорость можно менять, просто зажав ctrl и передвигая края фрагмента, или задать её в Properties, от заморозки до ускорения в 4 раза. Также можно включить Insert -> Video Envelopes -> Event Velocity, что позволяет плавно менять скорость во времени, расставляя точки на кривой, и дополнительно ускорить видео в 3 раза. В After Effects скорость слоя задаётся через Stretch, также можно нажать ctrl+alt+T чтобы включить time remapping, где скорость управляется стандартными для АЕ кейфреймами.

Гладкость против рывков

Говоря о ~24 или ~30 фпс, мы подразумеваем формат видео, но в анимации кадры дублируются, чтобы сэкономить на труде аниматоров. Уникальный кадр может длится 2 (~12 фпс) или даже 3 (~8 фпс) фрейма, и только 3D-фильмы могут позволить себе полную ~24-кадровую анимацию, в остальных же видео настоящие ~24 фпс встречаются лишь в некоторых сценах. Также в полных ~24 фпс идут плавные панорамы, и тут кроется подвох для тех, кто будет ускорять или замедлять их в редакторе.
Панорама представляет собой плавное движение, и когда при ускорении из неё выбрасываются кадры, камера как будто дергается. Включение же фреймблендинга замыливает изображение. Лучшим вариантом является ускорять на целые величины — в 2, 3, 4 раза и т.д. Приемлемым вариантом также будет полукратные ускорения, например в 1,5 или 2,5 раза. Общее правило таково, что чем длиннее интервал дискретного прореживания, тем больше глаз замечает рывки. Если же выбрасывается каждый 2 или 3 кадр, движение остаётся более-менее плавным.

Интерполяция кадров

Человеческий глаз воспринимает 2-х или 3-х кадровое дублирование без раздражения, но если подобные сцены дополнительно замедлять в редакторе, возникнет отчётливая дёрганность картинки. Что делать, когда замедление необходимо в монтаже клипа? Вот тут можно включить фреймблендинг, или даже дополнительно добавить моушн блюра, что добавит в слайд-шоу некий художественный эффект. Если же нужна четкая картинка, можно воспользоваться специализироваными решениями, которые интерполируют уникальные кадры на основе двух соседних. Принцип действия у них схожий: кадр разбивается на блоки, и ищутся похожие блоки в соседнем кадре, на основе чего формируются вектора движения, по которым восстанавливается уникальный промежуточный кадр:



Из наиболее популярных решений можно выделить:

Frame Rate Conversion oт MSU — простой в использовании плагин для ависинта, удваивающий фпс
MotionPerfect и SlowMotion от DynaPel — отдельные утилиты
Retimer от RealViz — может работать отдельно или как плагин в АЕ
Twixtor от RE:Vision — плагин к АЕ
Smooth Video Pack — основанный на MVTools пакет, увеличивающий фпс «на лету» в плеере, также позволяет скопировать скрипт для ависинта.

Каждый продукт позиционирует себя как лучший, но по примерным оценкам наилучшее качество для аниме дают Twixtor, удобный при использовании прямо в редакторе и позволяющий вручную дорабатывать вектора движения, а также SVP, качественный и гибкий в настройке, но не работающий в RGB-пространстве. Разумеется, чуда не бывает, и зачастую интерполированные кадры имеют характерные волновые артефакты и искажения:

Поэтому использовать этот приём стоит лишь в медленных сценах без резких движений. В более сложных стоит попробовать ручной морфинг, например FantaMorph от Abrosoft. Здесь вручную указываются начальные и конечные ключевые точки в изображении, что при должной сноровке даёт более качественный, но в разы более трудоёмкий результат.

60 фпс?

Все эти решения используются не только для замедления, но и для вылизывания обычных сцен, в которых анимационные дубли можно заменить уникальными кадрами для большей гладкости, а также при создании популярных в последнее время клипов с удвоенным фпс: 47.952 ~ 48 или 59.94 ~ 60. Больше делать не имеет смысла, так как далеко не все мониторы имеют частоту выше 60 герц. Плюс таких клипов в зрелищной плавности движений (особенно тех, что были созданы в редакторе – спецэффекты и камера).
Но есть и минусы:

- повышенные нагрузки на процессор
- больший вес файла (примерно в 1,5 раза)
- артефакты интерполирования, особенно заметные на стоп-кадре
- «сериальная» гладкость движения, меняющая восприятие динамики быстрых сцен.

Некоторые клипмейкеры, выставляющие в проекте 60 фпс без знания дела, лишь усугубляют эти минусы, а некоторые вообще не воспринимают на глаз разницы между обычным фпс и удвоенным.

Использованы материалы:
http://amvnews.ru/index.php?go=Pages&in=view&id=33
http://wiki.akross.ru/index.php
http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=62:12524
http://cgm.computergraphics.ru/content/view/111
http://www.ixbt.com/divideo/digital-video-guide/5-2-2-time.shtml