ما دنیا را با سرعتی می‌بینیم که قوانین طبیعت دیکته می‌کنند. از طرفی انسان‌ها هیچ‌وقت در پذیرش وضع موجود چندان خوب عمل نکرده‌اند. ادوارد مویبریج با ضبط اولین تصویر حرکت آهستهٔ تاریخ قصد داشت به فرماندار پیشین کالیفرنیا (للاند استنفورد) کمک کند تا یک شرط بندی را ببرد. شرط‌بندی این بود که موقع دویدن اسب، هر چهار پای او همزمان از زمین بلند می‌شود یا نه. در واقع آن‌ها می‌خواستند چیزی را ببینند که چشم انسان قادر به دیدن آن نبود. انجام این کار فقط با دانستن مفهوم فریم‌ریت ممکن است. در این مقاله می‌خواهیم مفهوم فریم‌ریت و کاربرد آن را بررسی کنیم. آشنایی با Frame Rate، درک تکنیک‌های مهم فیلم‌برداری از جمله اسلوموشن، فست‌موشن و تایم‌لپس و ... را بسیار آسان می‌کند.
فریم‌ریت چیست؟
ویدیو چیزی نیست جز تعدادی تصویر متوالی. وقتی از سوژه‌ای فیلم می‌گیرید در واقع به طور متوالی از آن عکس گرفته می‌شود و در پایان با کنار هم قرار گرفتن این تصاویر (فریم‌ها)، ویدیو ساخته می‌شود. فریم‌ریت، سرعت نمایش فریم‌ها در ثانیه است. ۲۴ فریم در ثانیه یعنی هر ثانیه ۲۴ عکس گرفته شود. عبارت FPS یا Frame Per Second از همین جا گرفته شده است. در دنیای فیلم‌برداری، ۳۰ فریم در ثانیه به معنای تنظیم سرعت شاتر دوربین روی ۱/۶۰ است. این عدد طبق قانون ۱۸۰ درجه، دو برابر معکوس فریم‌ریت است. طبق این قانون، سرعت شاتر دوربین را باید دوبرابر مقدار فریم‌ریت در نظر گرفت. بیشتر اسمارت‌فون‌های امروزی، ۲۴ یا ۳۰ فریم در ثانیه فیلم می‌گیرند. بعضی از مدل‌ها با رزولوشن پایین‌تر امکان فیلم‌برداری ۶۰ فریم در ثانیه و بیشتر را هم فراهم می‌کنند. یکی از تفاوت‌های اصلی استاندارد PAL و NTSC تفاوت فریم‌ریت است (اولی 25fps، دومی 30fps.) البته تفاوت NTSC و PAL محدود به تعداد فریم در ثانیه نیست. تفاوت‌های دیگری نیز مثل ابعاد تصویر، قالب رنگی و غیره وجود دارد که موضوع این مقاله نیست.
انتخاب فریم‌ریت مناسب
انتخاب فریم‌ریت مناسب، به فاکتورهای متعددی وابسته است و مهم‌ترین فاکتور، کاری است که می‌خواهید بعد از فیلم‌برداری انجام دهید. به عنوان مثال برای اسلوموشن کردن لحظات مهم یک مسابقهٔ فوتبال حتماً باید با فریم‌ریت بالایی فیلم بگیرید تا بعداً موقع کاهش سرعت ویدیو با مشکل مواجه نشوید.
بیایید چند فریم‌ریت رایج و کاربرد آن‌ها را بررسی کنیم:
۱ تا ۱۶ فریم در ثانیه: فیلم‌هایی با این فریم‌ریت روان نیستند؛ مگر برای ثبت صحنه‌های کم‌تحرک، ساخت ویدیوهای فست‌موشن و افکت موشن بلر.
۲۴ یا ۲۵ فریم در ثانیه: این فریم‌ریت، استاندارد سینما و تلویزیون است. اغلب فیلم‌ها در سینما و تلویزیون با فریم‌ریت24fps پخش می‌شوند. این عدد، سرعت نرمال بسیاری از پدیده‌های روزمره را نشان می‌دهد و حداقل فریم‌ریتی است که چشم انسان قادر به تفکیک تصاویر نیست. فریم‌ریت بالاتر باعث روان‌تر شدن فیلم نمی‌‌شود و اگر نمی‌خواهید بعداً فیلم را ویرایش کنید یا افکت‌هایی مثل اسلوموشن اجرا کنید دلیلی ندارد این کار را انجام دهید؛ چون در این حالت فقط حجم فایل بیشتر می‌شود.
۳۰ فریم در ثانیه: بیشترین کاربرد آن برای پخش زندهٔ مسابقات ورزشی است. ویدیوهای ضبط شده با این فریم‌ریت را می‌توان با کاهش سرعت به ۲۴ فریم در ثانیه، تا حدی اسلوموشن کرد.
۴۸ تا ۶۰ فریم در ثانیه: عالی برای فیلم‌برداری از صحنه‌هایی مثل راه رفتن مردم، فوت کردن شمع، خندیدن، دست زدن. بسیاری از اسلوموشن‌های تلویزیونی با این فریم‌ریت فیلم‌برداری می‌شوند. مثلاً با 60fps فیلم می‌گیرند و با 24fps پخش می‌کنند.
۹۰ تا ۱۲۰ فریم در ثانیه: ایده‌آل برای ساخت حرکت آهسته از صحنه‌های سریعی مثل دویدن انسان و حیوانات. این فریم‌ریت بیشتر برای خلق صحنه‌هایی به کار می‌رود که بخواهیم سرعت ویدیو را در لحظات مهمی از فیلم کاهش دهیم.
۲۴۰ فریم در ثانیه: فیلم‌برداری از ترکیدن بادکنک، پاشِش آب.
۴۸۰ فریم در ثانیه: فیلم‌برداری از اشیاء متحرک با سرعت بالا.
۹۶۰ فرمی در ثانیه: فیلم‌برداری از حرکات بسیار سریعی مثل انفجار بمب.
۱۰۰۰ فریم به بالا: فریم‌ریت‌های این دسته بیشتر برای فیلم‌برداری از پدیده‌های خاص مثل شلیک گلوله یا انفجار بمب کاربرد دارند. به عنوان مثال ضبط حرکت پرتوی نور با ۱۰ تریلیون فریم در ثانیه!
تا اینجا با مفهوم فریم‌ریت آشنا شدید. اکنون ببینیم با تغییر تعداد فریم در ثانیه چه کارهایی می‌توان انجام داد. در ادامه چند افکت زیبا معرفی می‌کنیم که کاربرد زیادی در جلوه‌های ویژهٔ سینمایی دارند.
اسلوموشن (Slow Motion)
اسلوموشن یعنی فیلم‌برداری با فریم‌ریت بالا و پخش با سرعت پایین. در این تکنیک، ویدیو را به این دلیل با فریم‌ریت بالا ضبط می‌کنند که بتوان بعد از کم کردن سرعت، همچنان به صورت نرم و روان پخش کرد؛ دلیلش این است که اگر یک ویدیوی 24fps را با نصف سرعت آن پخش کنیم مغز به راحتی فاصلهٔ بین فریم‌ها را درک می‌کند و حس پیوستگی تصاویر از بین می‌رود.
هرچقدر بخواهیم سرعت ویدیو را کاهش دهیم باید به همان اندازه تعداد فریم‌ها را هنگام فیلم‌برداری افزایش دهیم. به عنوان مثال، برای ساخت یک اسلوموشن از پرتاب یک گلوله، چندین هزار فریم در ثانیه لازم است. دلیلش این است که سرعت پرتاب گلوله بسیار بالاست و برای اینکه چشم ما بتواند چنین صحنه‌ای را ببیند باید سرعت فیلم را چندصد برابر کاهش داد. کاهش فیلم تا این حد، نیازمند آن است که مقدار فریم‌ریت را تا حد زیادی افزایش دهیم. البته به این نکته توجه داشته باشید که با افزایش تعداد فریم‌ریت معمولاً رزولوشن پایین می‌آید.
دوربین‌های مناسب برای فیلم‌برداری اسلوموشن
- Phantom Flex4K, Sony RX10 III (1000fps)
- Sony FS700, Sony FS5 (960fps)
- RED Weapon 8K (300fps)
- Panasonic Lumix FZ1000, GoPro HERO5 (240fps)
- ARRI Alexa Mini, ARRI Amira (200fps)
- Sony a7SII (120fps)
نمونه‌ای از تصویربرداری ۲۴۰ فریم در ثانیه با دوربین پاناسونیک GH5s
بعضی از اسمارت‌فون‌ها نیز حالت فیلم‌برداری اسلوموشن دارند ولی خروجی آن‌ها به اندازهٔ دوربین‌های حرفه‌ای رضایت‌بخش نیست. ارتباطی هم به قیمت گوشی ندارند؛ محدودیت فیزیکی گوشی و سنسورهایی که روی آن تعبیه شده، اجازهٔ عکاسی و فیلم‌برداری با کیفیت بالا را به شما نمی‌دهد. به آمار و ارقام‌ها توجه نکنید!
- Samsung Galaxy S20 series (720p@960fps)
- Huawei Mate 30 Pro (720p@1920fps)
- Sony Xperia 1 (1080p@960fps)
- Samsung Galaxy Note 10 Plus (720p@960fps)
- Samsung Galaxy S10+/ Galaxy S10 / Galaxy S10e (720p@960fps)
- Huawei P30 Pro (720p@960fps)
- Samsung Galaxy Note 9 (720p@960fps)
- Samsung Galaxy S9 Plus/ S9 (720p@960fps)
- OnePlus 7 Pro (720p@480fps)
- Asus 6Z (720p@480fps)
فست موشن (Fast Motion)
فست موشن تکنیک دیگری در فیلم‌برداری است که برعکس حالت اسلوموشن، سرعت نمایش ویدیو بیشتر از حد واقعی است. در فست‌موشن، مقدار فریم‌ریت به اندازهٔ اسلوموشن مهم نیست؛ دلیلش این است که در حالت اسلوموشن سرعت ویدیو کاهش پیدا می‌کند و اگر بین فریم‌ها فاصله بیفتد، بیننده متوجه می‌شود. ولی در حالت فست موشن، قضیه برعکس است. اینجا سرعت ویدیو باید زیاد شود، بنابراین جزئیات بین فریم‌ها مهم نیست. با این حال نباید این عدد کمتر از فریم‌ریت نمایشگر باشد. البته در بیشتر اوقات، ترکیبی از افکت‌های اسلوموشن و فست‌موشن به کار می‌رود که مسلماً در این حالت باید افکت اسلوموشن را برای تنظیم فریم‌ریت ملاک قرار دهیم. به عنوان مثال در تکنیک frame rate ramping یا speed ramping، ویدیو در سرعت مشخصی پخش می‌شود و ناگهان در لحظهٔ خاصی، سرعت پخش تغییر می‌کند. این حالت باعث می‌شود تا حس تغییر سرعت به مخاطب دست بدهد. تغییر سرعت می‌تواند از نرمال به سریع، سریع به آرام، سریع به نرمال و ... باشد.
تایم‌لپس (Timelapse)
این تکنیک که به آن عکاسی زمان‌گریز گفته می‌شود؛ به خوبی مفهوم فریم‌ریت را تداعی می‌کند. در فیلم‌های تایم‌لپس، گذر زمان با سرعت زیادی پخش می‌شود؛ مثلاً نمایش صحنهٔ رشد یک گیاه در عرض چند ثانیه. همینطور گذر فصل‌ها، طلوع و غروب خورشید، حرکت ماه در آسمان، مراحل ساخت و ساز یک برج و ... . روش کار به این صورت است که با فواصل چند دقیقه یکبار از سوژه عکس گرفته می‌شود. این عکس‌ها بعداً به هم متصل شده و یک طلوع چند ساعته را در عرض ۲۰ ثانیه به نمایش در می‌آورند.
هایپرلپس (Hyperlapse)
هایپرلپس همان تایم‌لپس است با این تفاوت که حرکت دوربین در آن محدود نیست. در حالت تایم‌لپس محدودهٔ آزادی دوربین بسیار کم است. مثلاً دوربین اغلب اوقات ثابت است یا نهایتاً روی یک ریل از زوایای مختلف از سوژه‌ای مثل رشد یک گیاه عکس می‌گیرد. در هایپرلپس چنین محدودیتی وجود ندارد. دوربین می‌تواند در گسترهٔ وسیعی حرکت کند.