فریم ریت در دوربین مداربسته چه معنایی دارد؟

وقتی فیلمی را تماشا می کنید در واقع آن فیلم را در صفحه نمایش جلوی چشمانتان می بینید که می تواند در داخل یک سالن سینما، تلویزیون یا دستگاهی مانند تلفن هوشمند یا تبلت باشد. ویدئو نوعی سرگرمی است که از رسانه های تصویری تشکیل شده است و شامل عکس هایی است که به دنبال هم قرار گرفته اند و برای نشان دادن حرکت با سرعت مشخصی نمایش داده می شوند. این عکس ها تصاویری هستند که از آن ها به عنوان فریم یا قاب نیز یاد می شود. بنابراین fps یا فریم ریت تعداد فریم های نمایش داده شده در واحد زمان است. فریم در ثانیه (فریم در ثانیه) با هرتز اندازه گیری می شود. دوربین های مدار بسته نیز دارای فریم ریت هستند. اما فریم ریت در دوربین مداربسته چه معنایی دارد؟

فریم ریت در دوربین مداربسته

فریم ریت، تعداد فریم ها یا تصاویر منفردی است که در هر ثانیه نمایش داده می شود. نمایش این تصاویر دیجیتالی با سرعت مشخص بر روی صفحه نمایش باعث ایجاد حرکت در بینندگان می شود و وقتی صدا را به آن اضافه می کنید پیچیده تر می شود، زیرا باید با فریم همگام باشد. در نتیجه فیلم، ترکیبی از حرکت و صدا است.

فریم ریت، شاخص هایی از نوع کیفیت دوربین در هنگام ضبط فیلم نیز بشمار می رود و برای بهبود کیفیت در انیمیشن و بازی ها نیز استفاده می شود و برای انتقال روان تر از یک فریم به فریم دیگر، به فریم ریت بالا نیاز وجود دارد که موجب واقع گرایی بیشتر آن ها شده و باعث لرزش و عدم تطابق کمتر چشم ها می شود.

در فیلم و تلویزیون، fps در واقع تا حدودی استاندارد شده است. به طوری که یک فریم متداول برای تولید فیلم وجود دارد. هرچه فریم ریت بیشتر باشد، کیفیت بهتری در فیلم خواهید داشت. در حالی که تصور بر این است که فیلم با وضوح بالاتر فریم ریت بالاتری دارد. اما این موضوع به قابلیت نمایش نیز بستگی خواهد داشت. به عنوان مثال، یک نمایشگر OLED با ۶۰–۱۲۰ فریم در ثانیه بسیار بهتر از یک نمایشگر LCD با سرعت ۲۴–۳۰ فریم در ثانیه است.

مقایسه فریم ریت ها

۲۴ فریم در ثانیه

۲۴ fps یک فریم ریت قابل قبول جهانی در صنعت فیلم سازی است. شاید از خود بپرسید که چرا این صنعت ۲۴ فریم در ثانیه را انتخاب کرده است و چیزی بالاتر از ۲۵ یا ۳۵ را انتخاب نکرده است. این کار از طریق روش آزمون و خطا انجام شده و به روزهای اولیه فیلمسازی بر می گردد. افرادی مانند توماس ادیسون و دیگران، آزمایش روش های مختلف ایجاد حرکت را آغاز کرده و شروع به دیدن نتایج با سرعت ۱۶ تا ۱۸ فریم در ثانیه نمودند. ایجاد حرکت از تصاویر ثابت نیاز به ایجاد حلقه برای فیلمبرداری مداوم داشت.

حالا برای اینکه چشم ها حرکت را ببینند و هنگام نمایش روی صفحه، هیچ لرزش یا تأخیر قابل توجهی وجود نداشته باشد، سرانجام به استاندارد ۲۴ فریم بر ثانیه رسیدند. در طول سال ها پیشرفت هایی در فناوری دوربین و حسگر های الکترونیکی دیجیتال به جای فیلم صورت گرفته است. اما فریم ریت، ثابت مانده است. اکنون می توان از فریم ریت بالاتر استفاده کرد، اما این صنعت همچنان در سینما ۲۴ فریم در ثانیه است.

۶۰ فریم در ثانیه

فریم ریت در دوربین مداربسته با این فریم ریت، بالاتر از حد استاندارد است. این تعداد فریم برای فیلم HD با رزولوشن ۷۲۰p تا وضوح ۸K است. اگرچه برای سازگاری پخش NTSC، فریم ریت در واقع به ۵۹٫۹۴ فریم در ثانیه کاهش می یابد ولی به هر حال ۶۰ بار در ثانیه خوانده می شود. البته در اینجا فریم در ثانیه معمولی مورد استفاده در ساخت فیلم ها و نمایش های تلویزیونی در نظر گرفته شده است.

انواع فریم ریت در دوربین مداربسته

آیا فریم ریت بر وضوح تأثیر می گذارد و بالعکس؟

وضوح مربوط به اندازه تصویر یا تعداد پیکسل ها است. با رزولوشن ۴۹۲۸ * ۳۲۶۴ پیکسل، شما دارای رزولوشن ۱۶ مگاپیکسلی (MegaPixel) هستید. اکنون اگر نرخ ۳۰ فریم در ثانیه بر روی صفحه نمایش خود دارید، باید ۱۶ میلیون پیکسل را در هر فریم (۳۰ فریم) در ثانیه به روز کنید و زمان ارائه نباید بیش از فریم ریت باشد.

فریم ریت توسط GPU هدایت می شود در حالی که رزولوشن توسط CPU کنترل می شود. اگر پردازنده گرافیکی شما برای ارائه تصویر به کار بیشتری احتیاج دارد، می تواند بر وضوح تصویر تأثیر بگذارد.

سرعت شاتر در مقابل نرخ فریم

فریم ریت باعث ایجاد تیرگی نمی شود. این یک تصور غلط است. کنترل اتوماتیک سرعت شاتر دوربین مدار بسته آن را سبب می شود. سرعت شاتر ۴۰۰۰/۱ تمام آثار تاری را کاملاً از بین می برد. سرعت شاتر ۱۰۰۰/۱ و ۲۰۰۰/۱ به طور قابل توجهی تاری را کاهش می دهد. اگر تاری تصویر دارید، با مشکل تنظیمات سرعت شاتر مواجه هستید، نه با نرخ فریم.

سرعت شاتر و فریم آهسته

از طرفی دیگر، گاهی اوقات کاربران یا تولیدکنندگان دوربین تمایل دارند حداکثر شاتر خود را با کمترین میزان فریم ریت (به عنوان مثال، شاتر ۱/۴ ثانیه برای دوربین ۱/۳۰ ثانیه) پیش فرض قرار دهند. این نه تنها باعث تیرگی اشیای در حال حرکت می شود، بلکه فریم ها نیز از دست می روند.

فریم ریت در دوربین مداربسته در ثانیه هرگز نمی تواند از تعداد نوردهی در ثانیه بیشتر باشد. اگر یک شاتر ۱/۴ ثانیه ای دارید، شاتر نوردهی فقط ۴ بار در ثانیه باز و بسته می شود (۱/۴s + 1/4s + 1/4s + 1/4s = 1s). از آنجا که این فقط ۴ بار اتفاق می افتد، در آن ثانیه فقط می توانید ۴ فریم داشته باشید.

برخی از تولید کنندگان، فریم های غیرواقعی را با شاتر آهسته تولید می کنند و به همین سادگی از یک فریم بارها و بارها کپی می شود. به عنوان مثال، اگر شاتر ۱/۱۵ ثانیه دارید، فقط می توانید ۱۵ نوردهی داشته باشید و بنابراین، ۱۵ فریم داشته باشید. برای اینکه به نظر برسد ۳۰ فریم دارید، می توانید هر فریم را دو بار پشت سر هم ارسال کنید.

بهترین فریم ریت در دوربین مداربسته

فریم ریت به معنای تعداد فریمی است که دوربین مداربسته شما در هر ثانیه ضبط می کند. این اصطلاح به یک اندازه در مورد دوربین فیلمبرداری و دوربین های مداربسته امنیتی، گرافیک رایانه ای و سیستم های ضبط حرکت کاربرد دارد. جانشینی مداوم فریم ها ایده حرکت را ایجاد می کند، اتفاقی که به دلیل حداقل تفاوت بین آن ها رخ می دهد. فریم ها فرکانس دارند، یعنی تعداد فریم ها در ثانیه (fps) که برای گرفتن ایده از حرکت مورد نیاز است.

فریم در ثانیه، روشی برای اندازه گیری میزان فریم ضبط شده توسط سیستم دوربین امنیتی شما در هر ثانیه از فیلم است. به عنوان مثال، اگر دوربین مداربسته شما ۳۰ فریم در ثانیه ضبط می کند، به این معنی است که می تواند ۳۰ فریم را در یک ثانیه از فیلم ضبط کند. هرچه فریم ها بالاتر باشند، فیلم روانتر خواهد بود.

چند فریم ریت در دوربین مداربسته مناسب است؟

به نظر می رسد دوربین های مداربسته ای که سرعت پایینی دارند (از ۱ تا حدود ۲۵ فریم در ثانیه) کیفیت مناسبی ندارند. اما وقتی با سرعت ۲۵ فریم در ثانیه و بالاتر ارائه می شوند، دیدن فریم ها به صورت جدا جدا به طور فزاینده ای دشوار است.

در حال حاضر، استاندارد صنعت برای فیلم واضح و روان، حتی با اجسام متحرک و بهترین فریم ریت برای دوربین های مداربسته ۳۰ فریم در ثانیه است. اگرچه کیفیت ویدیویی که شما امیدوارید از آن ضبط کنید و پهنای باند شبکه شما تأثیر زیادی در میزان فریم ریت دارد. ۳۰ فریم در ثانیه نه تنها بهترین فریم ریت برای دوربین های مداربسته است بلکه برای تلویزیون شما نیز بهترین نرخ استاندارد است، زیرا منجر به حرکت روان افراد و اشیای بین فریم ها می شود.

DVR با ۴۰۰ فریم در ثانیه: باور نکردنی!

فریم ریت در دوربین مداربسته توسط بسیاری از تولیدکنندگان به عنوان یک ابزار بازاریابی استفاده می شود. بسیاری از شرکت ها ۴۰۰ فریم در ثانیه را روی جعبه و یا هر ابزار بازاریابی خود چاپ و تبلیغ می کنند. واقعاً منظور از ۴۰۰ فریم در ثانیه چیست؟ این بدان معناست که دستگاه می تواند تا ۴۰۰ فریم در ثانیه را تحمل کند. به عبارت دیگر، شما باید ۴۰۰ را بر تعداد دوربین تقسیم کنید تا نرخ فریمی را که می توانید بدست آورید تعیین کنید.

به عنوان مثال، اگر ۴۰۰ فریم در ثانیه را در ۱۶ دوربین داشته باشید، به این معنی است که هر دوربین می تواند فیلم هایی با سرعت ۲۵ فریم در ثانیه ضبط کند. همان فرکانسی که در دی وی دی ها استفاده می شود. این بدین معنی است که صافی فیلم ها به اندازه صافی فیلم هایی هستند که در تلویزیون دیده می شوند. این امر به معنای فیلم های واقعی است.

مهم است بدانید که یک DVR یا NVR چند فریم در ثانیه پخش می کند. به عنوان مثال، یک DVR 4 کاناله که دارای نرخ ۶۰ فریم در ثانیه است در مجموع ۶۰ فریم در ثانیه را ضبط می کند. اگر دو دوربین را به این DVR 4 کاناله با ظرفیت ۶۰ فریم در ثانیه وصل کنید، هر دوربین با ۳۰ فریم در ثانیه ضبط می شود، اما اگر ۴ دوربین را به دستگاه وصل کنید، هر دوربین با ۱۵ فریم در ثانیه ضبط می کند. اگرچه این ممکن است برای بسیاری قابل قبول باشد، اما برای ضبط ویدیویی با تمامی حرکات کافی نیست

فریم ریت ایده آل در سیستم دوربین مدار بسته چقدر است؟

پاسخ ها متفاوت است و همه این موارد به محیطی بستگی دارد که می خواهیم بر آن نظارت کنیم. بیایید چند مثال در اینجا بیاوریم. اگر قرار است تصاویر را در انباری ضبط کنید که در آن اشیای متحرک مکررا مشاهده نمی شود، نیازی به ضبط تصاویر با فریم ریت بالا نیست. احتمالاً ۱۰-۱۵ FPS این کار را انجام می دهد. این کار باعث صرفه جویی در فضای شما می شود و زمان ضبط بیشتری را در اختیار شما قرار می دهد. اما اگر ضبط تصاویر در یک فروشگاه یا یک سوپر مارکت باشد، شما احتمالاً به ضبط صاف تری نیاز دارید و بنابراین باید به دنبال فریم ریت بالاتری باشید. به عنوان مثال، ۲۵ فریم در ثانیه.

همچنین باید فریم ریت را در مشاهده از راه دور در نظر بگیرید. تعداد فریم هایی را که DVR می تواند از طریق اینترنت ارسال کند ممکن است کمتر باشد و گاهی اوقات به شدت پایین تر (به طور معمول حدود ۱۰ تا ۱۲ فریم در ثانیه). تضمین فریم ریت در مشاهده از راه دور واقعاً دشوار است زیرا عوامل مختلفی روی آن تأثیر می گذارند. به عنوان مثال، پهنای باند، مشاهده کامپیوتر از راه دو، سرعت اینترنت در انتهای دیگر و غیره.

میزان فریم ریت در دوربین مداربسته چگونه بر دوربین ها تأثیر می گذارد؟

وقتی تصمیم گرفتید که به ضبط صاف و تصویر واقعی نیاز دارید، باید فریم ریت بالاتری داشته باشید. در این صورت، شما باید یک دوربین عالی تر را نیز برای استفاده در نظر بگیرید. از آنجا که بیشتر DVR ها به شما امکان تصمیم گیری یا تغییر فریم ریت در هر دوربین را می دهند، شما می توانید فریم ریت مناسب را برای هر یک از دوربین های خود انتخاب کنید. وقتی صحبت از دوربین مداربسته می شود، ضبط کننده فیلم دیجیتال نقشی حیاتی دارد. از آنجا که ضبط کننده تصاویر را ضبط می کند، مهم است اطمینان حاصل کنید که ضبط کننده مناسب را خریداری کرده اید.

پهنای باند و فریم ریت

بگذارید بگوییم شما یک دوربین با فریم ریت بالا دارید که توانایی ۳۰ فریم در ثانیه را دارد. اکنون می توانید فیلم های بهتری را ضبط کنید، بدون اینکه عملکرد را از دست بدهید؛ اما متوجه می شوید که بیشتر اوقات فضا کم می آورید و این انتظار را باید داشته باشید زیرا هرچه جزئیات بیشتر یا فریم های بیشتری را ضبط کنید، فضای ذخیره سازی بیشتری برای ذخیره آن اطلاعات لازم دارید.

فریم ریت در دوربین مدار بسته در اندازه فایل های ویدیویی شما تأثیر دارد. فریم ریت بر پهنای باند برای کدک های مدرن مانند H.264 و H.265 تأثیر می گذارد. بنابراین اگر فریم ریت را ۱۰ برابر افزایش دهید (به عنوان مثال از ۱ به ۱۰ FPS)، افزایش پهنای باند احتمالاً بسیار کمتر، اغلب فقط ۲-۳ برابر خواهد بود. این چیزی است که ما به طور مرتب در صنعت اشتباه می بینیم. دلیل این امر، فشرده سازی بین فریم است که باعث کاهش پهنای باند برای قسمت هایی از صحنه می شود که در فریم ها ثابت مانده است. اگر فضای ذخیره سازی یا پهنای باند شما محدود است، با کنترل فریم ریت می توانید با حذف فریم های غیر ضروری، از پهنای باند استفاده کنید.