电影为什么是 24 帧？ |
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首先，回答题主问题，因为钱。 接下来再说一下为什么就是24帧这个数字了 帧率帧率是用于测量显示帧数的量度。测量单位为“每秒显示帧数”（Frame per Second，FPS）或“赫兹”，一般来说FPS用于描述影片、电子绘图或游戏每秒播放多少帧。我们通常会称之为，FPS，或者帧，或者格 视觉暂留原理电影、电视、动画这些都是一样，他们的发明或者起源，都似乎依据人类的“视觉暂留原理”而来。 1824年，英国的彼得·罗杰出版的《移动物体的视觉现象》，是视觉暂留原理研究的开端。书中提出这样的观点：“人眼的视网膜在物体被移动前，可有一秒钟左右的停留。”也就是说，人的视觉系统 对形象有短暂的记忆能力，在同一形象不同动作连续出现的时候，只要形象的动作有足够的 速度，观者在看下一张画面时，会重叠之前一张的印象，因此产生形象在运动的幻觉。 这本书引发了其后将近50年的研究，也有很多人开始根据这个原理制作一些视觉玩具和器具，例如“手翻书”、“魔术画片”、“幻透镜”、“西洋镜”等。视觉暂留原理提供了发明电影、电视、动画的科学基础，另一方面，摄影技术的普及，也成为了促进电影、电视、动画发展的一个外在因素。 利用视觉暂留原理，在一幅画面还没有消失前，播放下一幅画面，就会造成一种流畅的视觉变化 幻觉。 电影采用每妙24幅画面（，即“帧”）的速度拍摄、播放，电视则采用了每妙25 帧（PAL） 或30 帧（NTSC）的速度拍摄和播放。升格拍摄——慢镜头，降格拍摄——快镜头。 等到人类发明了使画面动起来的机器，再配合将画面投射到墙壁或屏幕的设备，当然，还有人类“视觉暂留”的生理特性，将这三项要素配合在一起，就是完整的播放装置。 早期的无声电影的帧率介于16到24帧/秒之间，但是由于摄像机由手摇驱动，所以在摄影过程中经常改变帧率来表现情绪。要改变影院中的帧率，还可以通过调节放映机的卷片机构电压变阻器来完成。无声电影常用比拍摄时更高的帧率来放映。虽然帧率足以让人感觉到运动，但往往被认为是在放快镜。通过放映机上两片式或三片式的快门，将帧率提高到观众看到的两倍或三倍。托马斯·爱迪生曾指出，低于视觉皮层帧率下限48帧/秒，会导致眼睛疲劳。在1920年代中后期，无声电影的帧率提高到20至26帧/秒之间。当有声电影在1926年推出时，人耳对音频的变化更敏感，反而削弱人对电影帧率的关注。因为许多无声电影使用22至26帧/秒播放，所以选择中间值24帧/秒作为有声电影的帧率。从1927年到1930年，许多电影公司更新设备，24帧/秒成为35mm有声电影的标准。当帧率为24帧/秒时，胶卷以456毫米（18英寸）/秒的速度经过放映机。这让双叶式快门以每秒48个画面的速度播放画面，满足爱迪生的建议。许多现代35mm电影放映机使用三叶式快门，可以每秒放映72个画面，每帧画面在屏幕上刷新3次。而为什么是从16帧开始，那是跟人的生理结构有关系。由于人类眼睛的特殊生理结构，如果所看画面之帧率高于每秒约10至12帧的时候，就会认为是连贯的，此现象就是上述所说的视觉暂留现象。这也就是为什么电影胶片是一格一格拍摄出来，但是借由快速播放，能让画面看起来是连续的。 这里仍需要再说几个行业标准 NTSC制式NTSC制式，又简称为N制，是1952年12月由美国国家电视系统委员会（National Television System Committee，缩写为NTSC）制定的彩色电视广播标准，两大主要分支是NTSC-J（日本标准）与NTSC-US（又名NTSC-U/C，美国、加拿大标准）。它属于同时制，每秒60/1.001场，扫描线为525，隔行扫描，水平分辨率相当于330，画面比例为4：3。 这种制式的色度信号调制包括了平衡调制和正交调制两种，解决了彩色黑白电视广播兼容问题，但存在相位容易有损、色彩不太稳定的缺点，故有人昵称NTSC为Never The Same Color或Never Twice the Same Color（不会重现一样的色彩）。美国、加拿大、墨西哥等大部分美洲国家以及台湾、日本、韩国、菲律宾等均采用这种制式。美国国家电视系统委员会于1940年成立，隶属于美国联邦通信委员会（FCC），成立目的是为了解决各公司不同的电视制式的分歧，从而统一全国的电视发送制式。1941年3月，委员会就无线电制造协会于1936年建议，发布了关于黑白电视机技术标准。该标准较当时的标准能提升更高的图像画质。NTSC制式使用525条扫描线，较RCA公司使用的441线为高（当时此标准已经在NBC网络使用）。另一方面，飞歌公司、DuMont公司有意将扫描线提升至605到800线之间。NTSC标准同时建议了帧幅为每秒30帧，每帧由两场交错扫描线组成，每场由262.5条线组成，每秒组成60场。委员会在最后建议中使用4:3画面比例，和使用FM调制伴音（在当时是崭新技术）。1950年1月，委员会职责改为为彩色电视制定标准化的标准。在1953年12月，该崭新的电视制式名称直接使用该组织简写，就是今天所称的NTSC制式（后来又定义为RS-170A）。该彩色电视标准保留了与黑白电视机的兼容性。彩色信号加载在原黑白信号中的副载波中4.5X455/572 MHz（大约等于3.58 MHz）。为了消除由彩色信号及伴音信号所产生的图像干扰，每秒帧幅由30帧稍微下调至29.97帧，同时线频由15750Hz稍微下降至15734.264 Hz。在彩色电视标准还没有统一时，当时美国本土的电视台，电器公司都有各自各的标准。其中一种制式为哥伦比亚广播公司使用的制式。这标准不能与黑白电视兼容，它使用彩色旋转轮，因为技术所限，扫描线由官方标准525线下降至405线，但场频则由每秒60帧大幅提升至每秒144帧（恰巧为24帧等效倍数值）。1951年，由于韩战，美国国防动员办公室（ODM）限制广播，间接使各自的自家制式相继放弃，而RCA公司归功于法律诉讼成功，可以继续使用自家制式广播直至1951年6月。而哥伦比亚广播公司自家制式亦在1953年3月废止，同年12月17日由联邦通信管理委员会的NTSC制式取代。世界上第一套使用NTSC彩色系统广播的电视节目为一出美国国家广播公司的电视剧Kukla, Franand Ollie，于1953年8月30日播映，但仅限于该电视台总部大楼内收看。而真正的第一套全国大气广播的NTSC制式节目，为1954年元旦播映的Tournament of Roses Parade，能在当时的实验性试产电视上收看。世界上第一台NTSC制式彩色电视摄影机，为RCA公司于1953试产的TK-40型号，其改良版TK-40A亦在1954年3月推出，是当时第一台商用彩色电视摄影机。同年下半年，改良型TK-41推出，成为广播业界标准摄影机，直至六十年代仍有电视台使用。NTSC彩色电视标准后来被其他国家采用，包括众多美洲国家以及日本。在数字电视广播大行其道的今天，传统NTSC广播制式将会逐渐淡出历史。自2009年开始，美国电视已经完全实施数字化，再也没有电视节目使用NTSC制式播出。PAL制式PAL制式是电视广播中色彩调频的一种方法，全名为逐行倒相（Phase Alternating Line）。除了北美、东亚部分地区使用NTSC制式，中东、法国及东欧采用SECAM制式以外，世界上大部分地区都是采用PAL制式。PAL于1963年由德国人沃尔特·布鲁赫提出，当时他为德律风根（Telefunken）工作。1950年代，西欧正计划彩色电视广播；不过当时NTSC制式本身已有不少缺陷，包括当接收条件差时容易发生色相转移（color tone shifting）现象，所以有人戏称NTSC制式为Never The Same Color（不会重现一样的色彩）。为了克服NTSC制式本身的缺点，欧洲有需要自行研发适合欧洲本土的彩色电视制式，就是后来的PAL制式及SECAM制式。而两者图像频率同为50Hz，不同于NTSC的60Hz，适合欧洲本身的50Hz交流电源频率。PAL制式由沃尔特·布鲁赫设计，1963年面世。英国广播公司是最早使用PAL制式的电视台，于1964年在BBC2试播，1967年正式开始全彩广播。西德在1967年开始PAL制式广播。国际电信联盟在1998年正式在其出版物将PAL制式正式定义为Recommendation ITU-R BT.470-6, Conventional Television Systems。“PAL”有时亦被用来指625线、每秒25格、隔行扫描、PAL色彩调频的电视制式（576i），它与525线、每秒29.97格、隔行扫描的NTSC制式（480i）不同。市售的DVD-Video一般都会标示NTSC或PAL制。PAL发明的原意是要在兼容原有黑白电视广播格式的情况下加入彩色信号。PAL的原理与NTSC接近。“逐行倒相”的意思是每行扫描线的彩色信号会跟上一行倒相，作用是自动改正在传播中可能出现的错相。早期的PAL电视机没有特别的组件改正错相，有时严重的错相仍然会被肉眼明显看到。近年的PAL电视机会把上行的色彩信号跟下一行的平均起来才显示，这样PAL的垂直色彩分辨率会低于NTSC；但人眼对色彩的灵敏不及对光暗，因此这并不是明显问题。 NTSC电视机需要色彩控制（tint control）来手动调节颜色，这亦是NTSC的最大缺陷之一。PAL本身是指色彩系统，经常被配以625线、每秒25格画面、隔行扫描的电视广播格式：如B、G、H、I、N。亦有PAL是配以其他分辨率的格式：例如巴西使用的M广播格式为525线、29.97格（与NTSC格式一样），用NTSC彩色副载波，但巴西是使用PAL彩色调频的。现在大部分的PAL电视机都能收看以上所有不同系统格式的PAL。很多PAL电视机更能同时收看基带的NTSC-M，例如电视游戏机、录影机等等的NTSC信号，但是它们不一定可以接收NTSC广播。当影像信号是以基带发送时（例如电视游戏机、录影机等等），便再没有以上所说各种以"字母"区分广播格式的分别了。这情况下，PAL的意思是指：625条扫描线，每秒25格画面，隔行扫描，PAL色彩调频。对数字影像如DVD或数字广播，制式亦没有分别，这情况下PAL是指：625条扫描线，每秒25格画面，隔行扫描；即是跟SECAM一模一样。英国、香港、澳门使用的是PAL-I，中国大陆使用的是PAL-D，新加坡使用的是PAL B/G或D/K。电影一般是以每秒24格拍摄。电影在PAL制式电视播影时会以每秒25格播放，播放的速度因而比电影院内或NTSC电视广播加快了4%。这种差别不太明显，但电影内的音乐会因而变得高了一个半音。如果电视台在广播时没有加以调校补偿，仔细聆听便会发现。那么，应该可以说，帧数越高，内容看起来应该是会更连贯，更顺畅的。为什么不是30帧，不是36帧，不是48帧，不是60帧呢？ 我觉得最大的影响因素还是成本。由于早期的电影是由手摇驱动胶片的原理。胶片价格比较按昂贵。而20帧太低，30帧太贵，最后制定了一个标准，则是24FPS 所以大部分电影采用的是24帧/秒的制式标准。 当然，还有一些比较优秀高帧电影也可以了解一下， 《霍比特人》48FPS 《比利林恩的中场战事》60FPS/120FPS 《阿凡达2》据说48FPS |
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