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為什麽電影只有 24 格每秒?

2013-04-12影視

這個問題要把拍攝和放映區分開。

人眼及其數據接收與傳輸系統每秒能夠輸送10-12格畫面,然後大腦的視覺處理中心會將每格畫面保留1/15秒。所以,如果在前一格畫面尚且保留的1/15秒內大腦又收到一幅新的畫面,那麽這就產生了連續運動的感覺。

另外,實驗室研究證明,人的感光系統能夠區分多達每秒48次閃光,如果繼續提高頻率,那麽亮和暗之間的轉換就無法被人察覺了。所以50Hz交流電下運作的台燈閃爍,人基本上是無法察覺的。

請註意,作為電影、電視、遊戲存在基礎的「似動現象」最低幀率,和閃爍與否並不是一回事。電影在較低的放映速度下,比如16-24格每秒,即使已經構成了運動畫面的幻覺,亮度的變化仍會被人眼察覺到閃爍,亮度越高閃爍越明顯。

所以電影放映采用了一些手段來解決這個問題。先介紹傳統的電影放映機原理:

一般的電影放映機采用馬爾他十字車機構,有個凸輪連續地轉動,每當它和十字車開槽嚙合一次,十字車旋轉1/4周,傳動軸每旋轉一整圈,間歇輸片齒輪轉動1/4圈即90度,對應於底片上四個齒孔,等於拉動一格底片(對於普通35mm底片而言)。在這個拉動過程中,葉子板會遮住放映燈。只有當一格底片穩定地停留在片窗前時,燈光才從中透過。這個過程保證了讓靜止畫面運動起來。

早在盧米埃爾時代,人們已經發現,單片式的葉子板即每格畫面遮擋一次,如果按每秒16格計算,畫面在明暗之間轉換16次,得到的運動畫面閃爍不定,讓人不堪忍受。所以有人發明了雙片式的葉子板,讓每格畫面在銀幕上重復出現兩次。後來,電影院裝備了更廣闊的銀幕,更高功率的弧光燈,閃爍更明顯,雙片式葉子板也顯得不夠用了,波蘭發明家Kazimierz Prószyński又發明了三片式葉子板,每格畫面在銀幕上重復出現三次,徹底解決了頻閃問題。當然葉子板的每一片並非等大,最大的一片呈90度,用來在完成抓片的1/4個周期內遮擋光線。

所以在采用三片式葉子板的情況下,16格每秒的放映速度實際上等於每秒重新整理48次(達到消除閃爍的底線),所以16格是最低的容忍幀率。三片式葉子板在20年代已經普及。

1930年後有聲電影確立了每秒24格的規範,電影院的放映機一般都采用雙片式或三片式葉子板,所以我們在電影院看電影,它的重新整理頻率其實是每秒48次或72次,並不像很多人以為的只有24次那麽低,只不過,單格畫面是在重復出現兩次或三次而已。

以上說的都是放映速度,拍攝速度實際上是非常自由的,正因為如此,才有快鏡、慢鏡,或謂降格、升格之由來。

如果大幅提升拍攝和放映速度,或許的確會改善電影觀看品質,但在底片時代這也是一種浪費。為什麽是24格,一是因為在無聲電影末期,電影拍攝、放映速度從16格、18格一路飆升,實際上已經達到了24格左右,沿用24格這是自然的決定;其次24格普通35mm底片等於每秒456公釐,對於當時片上發聲的技術來說,這是記錄最高5000Hz聲音的光學聲跡的最短必要長度,再短的話聲音容易失真,所以每秒不能低於24格的長度。

24格是有聲電影的基本規範,不過也有很多電影格式非按照每秒24格執行。比如8公釐是16格,超8公釐是18格,50年代的寬銀幕制式,Cinerama是26格,Todd-AO是30格,80年代的高幀率先驅Showscan一直鼓吹60格。不過並非主流,不提。

而今的數位放映,沿用了類似「三片式葉子板」的思路,讓一幅畫面重復重新整理三次,所謂的「三閃技術」(triple-flashing)是也。如果以3D電影為例,實際上每秒鐘觀眾雙眼總計看到的畫面總數是24×3×2=144幅。

從去年開始,北美的一些裝置提供商,如Christie Digital,夥同幾個大導演如James Cameron、Peter Jackson,正在鼓吹更高幀率的電影拍攝及放映,【哈比人歷險記】【阿凡達2、3】將會以48格、60格速度拍攝,他們也希望電影院升級裝置,以48格、60格進行放映。至於這種升級是否會實作,還是未知之數。

拍攝幀率提高之後,的確會降低乃至消除閃爍、抖動和運動模糊等傳統底片電影的特征,這在美學和觀眾接受習慣上該怎麽來認識,也是另一個問題。

附帶一說,按照Peter Jackson他們目前的技術方案,如果電影拍攝幀率提高到48格/秒,那麽放映時將會采用「雙閃」(double-flashing)來代替「三閃」(triple-flashing),因為實際幀率提高了,不需要單幅畫面再重復出現三次那麽多,兩次足矣。但是,更激進的技術原教旨主義者、特效大師、

Showscan的發明人Douglas Trumbull(

Douglas Trumbull

)認為,應該徹底取消同一幅畫面反復播放兩次或三次的做法,電影放映品質才會得到根本提高,所以他鼓吹的是每秒66格的拍攝、放映速度。

總而言之,24格每秒已經是80余年來的世界規範,不久的將來是否會有變化,需要觀察。

至於遊戲,不像電影放映存在同一幅畫面反復重新整理的情況,所以一般的動作類遊戲必須超過48Hz的閃爍容忍底線。

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電影確定每秒 24 格的歷史是怎樣的? - magasa 的回答