Alta velocidad de cuadros

En la tecnología cinematográfica, ya sea película o video , la alta frecuencia de cuadros ( HFR ) se refiere a velocidades de cuadros más altas que las prácticas típicas anteriores.

La velocidad de cuadros de las cámaras de cine era típicamente de 24 cuadros por segundo (fps) con múltiples destellos en cada cuadro durante la proyección para evitar el parpadeo. La televisión y el vídeo analógicos empleaban el entrelazado , en el que solo la mitad de la imagen (conocida como campo de vídeo ) se grababa y reproducía/refrescaba a la vez, pero al doble de la velocidad que se permitiría para el vídeo progresivo del mismo ancho de banda, lo que daba como resultado una reproducción más fluida, a diferencia del vídeo progresivo , que es más similar a cómo funciona el celuloide. La velocidad de campo de los sistemas de televisión y vídeo analógicos era típicamente de 50 o 60 campos por segundo. El uso de velocidades de cuadros superiores a 24 fps para largometrajes y superiores a 30 fps para otras aplicaciones son tendencias emergentes. Los cineastas pueden capturar sus proyectos en una alta velocidad de cuadros para que puedan convertirse uniformemente a múltiples velocidades más bajas para su distribución.

En los inicios del cine no se había establecido una velocidad de cuadros estándar . Las primeras películas de Thomas Edison se rodaban a 40 fps, mientras que los hermanos Lumière utilizaban 16 fps. Esto se debía a una combinación del uso de una manivela en lugar de un motor, lo que creaba velocidades de cuadros variables debido a la inconsistencia del movimiento de la manivela de la película a través de la cámara. Después de la introducción de la grabación de sonido sincronizado , 24 fps se convirtieron en la velocidad de cuadros estándar de la industria para la captura y proyección de películas. ^[1] Se eligieron 24 fps porque era la velocidad de cuadros mínima que produciría una calidad de sonido adecuada. Esto se hizo porque la película era cara y el uso de la velocidad de cuadros más baja posible utilizaría la menor cantidad de película. ^[2]

Algunos formatos de películas han experimentado con velocidades de cuadro superiores a la norma de 24 fps. Las películas Cinerama originales de 3 tiras de la década de 1950 funcionaban a 26 fps. ^[3] Las dos primeras películas de 70 mm de Todd-AO , Oklahoma! (1955) y La vuelta al mundo en 80 días (1956) se rodaron y proyectaron a 30 fps. ^{[4] El formato de película} Showscan de 70 mm de Douglas Trumbull funcionaba a 60 fps. ^[5]

La película IMAX HD Momentum , presentada en la Expo de Sevilla '92 , fue filmada y proyectada a 48 fps. ^[6] IMAX HD también se ha utilizado en atracciones de parques temáticos basadas en películas, incluido Soarin' Over California de Disney . ^[7]

El formato propuesto Maxivision 48 ejecutaba películas de 35 mm a 48 fps, pero nunca se comercializó. ^[8]

Digital Cinema Initiatives ha publicado un documento que describe las prácticas recomendadas para el cine digital de alta frecuencia de cuadros. ^[9] Este documento describe las frecuencias de cuadros y resoluciones que se pueden utilizar en presentaciones cinematográficas digitales de alta frecuencia de cuadros con los equipos disponibles actualmente.

En el caso del cine filmado en película, a diferencia del vídeo (ya sea analógico o digital), la alta frecuencia de actualización ofrece un beneficio adicional más allá de la suavidad temporal y el desenfoque de movimiento. Especialmente para temas estáticos, cuando se filma con material suficientemente rápido , el reposicionamiento físicamente aleatorio de los granos de película en cada fotograma a velocidades más altas sobremuestrea efectivamente la resolución espacial de la imagen más allá de la finura mínima de los granos individuales cuando se los ve.

La serie de películas de Peter Jackson El Hobbit , que comenzó con El hobbit: un viaje inesperado en diciembre de 2012, utilizó una velocidad de fotogramas de filmación y proyección de 48 fotogramas por segundo, convirtiéndose en el primer largometraje con un lanzamiento amplio en hacerlo. ^[10] Su secuela de 2013, El hobbit: la desolación de Smaug y la secuela de 2014, El hobbit: la batalla de los cinco ejércitos , siguieron su ejemplo. Todas las películas también tienen versiones que se convierten y proyectan a 24 fps.

En 2016, Ang Lee estrenó Billy Lynn's Long Halftime Walk . A diferencia de la trilogía de El hobbit, que utilizaba 48 fotogramas por segundo, la película filmó y proyectó escenas seleccionadas a 120 fotogramas por segundo, lo que es cinco veces más rápido que el estándar de 24 fotogramas por segundo utilizado en Hollywood. ^[11] Gemini Man, de Lee, de 2019, también se filmó y distribuyó a 120 fotogramas por segundo. ^[12]

Otros cineastas que pretenden utilizar el formato de alta velocidad de cuadros incluyen a James Cameron en sus secuelas de Avatar ^{[13] [14]} y a Andy Serkis en su adaptación de Rebelión en la granja de George Orwell . ^[15]

A principios de 2022, Cameron anunció que estaban trabajando en conversiones HFR para sus películas anteriores, Avatar y Titanic ^{. [16]}

Avatar: The Way of Water se lanzó el 16 de diciembre de 2022 con una velocidad de cuadros dinámica. Algunas escenas se muestran a una velocidad de hasta 48 fps, mientras que otras se muestran a una velocidad más lenta y tradicional. ^[17]

Incluso cuando se filma en película, las velocidades de cuadro superiores a 24 fps y 30 fps son bastante comunes en los dramas televisivos y las cinemáticas de los juegos . ~50 o ~60 cuadros por segundo han sido universales en los equipos de televisión y video, las transmisiones y los estándares de almacenamiento desde sus inicios. La compatibilidad con contenido nativo de 120 fps es una característica principal de los nuevos estándares de televisión de ultraalta definición como ATSC 3.0 .

Algunos reproductores multimedia son capaces de mostrar frecuencias de cuadros arbitrariamente altas y casi todos los ordenadores y dispositivos inteligentes también pueden manejar esos formatos. En los últimos años, algunos televisores tienen la capacidad de tomar vídeos normales de 24 fps y "convertirlos" a contenido HFR interpolando el movimiento de la imagen, creando nuevos fotogramas generados por ordenador entre cada dos fotogramas clave y ejecutándolos a una frecuencia de actualización más alta. Hay programas informáticos similares que también permiten eso, pero con mayor precisión y mejor calidad a medida que ha crecido la potencia informática de los PC, ya sea en tiempo real o sin conexión .

Los cineastas pueden crear sus proyectos a 120, 240 o 300 fps para que puedan reducirse de manera uniforme a varias velocidades de cuadro diferentes para su distribución, como 25, 30, 50 y 60 fps para video y 24, 48 o 60 fps para cine. Lo mismo se hace al crear secuencias en cámara lenta y a veces se lo denomina "overcranking". ^[18]

Por lo general, las cámaras (incluidas las de los teléfonos móviles) históricamente tenían dos formas de codificar videos de alta velocidad de cuadros (o cámara lenta) en el archivo de video: el método en tiempo real y el método sencillo .

• Alto movimiento
• Interpolación de movimiento
• Frecuencia de actualización variable