了解幀頻和刷新率–術(shù)語的起源，它們的不同之處以及如何為受眾群體選擇理想的幀頻。

在Epiphan的支持部門中，我們經(jīng)常與客戶討論幀頻和刷新率之間的差異。 在討論我們的產(chǎn)品與各種視頻信號的兼容性時，通常會出現(xiàn)這種情況，但是不幸的是，如果術(shù)語使用不當(dāng)或可互換使用，有時會引起客戶和Epiphan支持人員的困惑。 今天，我想澄清一個謎，并解釋這兩個相似但截然不同的術(shù)語之間的區(qū)別。

兩者之間的混淆是每秒可理解的幀–刷新率和幀率均指每秒顯示靜止幀的次數(shù)。 例如，每秒60 Hz的信號和每秒60 fps的視頻均由60張靜止圖像組成。

但是刷新率和幀率實(shí)際上并不是一回事！ 刷新率適用于視頻信號，例如HDMI，VGA，DVI等，而幀率適用于編碼的視頻記錄，例如AVI文件或直播的視頻。

刷新率：開始

要了解這兩個術(shù)語之間的區(qū)別，我們首先需要查看“刷新率”，它是在陰極射線管（CRT）計算機(jī)監(jiān)視器/電視機(jī)旁邊產(chǎn)生的。 CRT監(jiān)視器由玻璃顯像管組成，該顯像管的一側(cè)是熒光屏，背面是電子槍。 CRT監(jiān)視器的刷新電子槍向屏幕發(fā)射光束，并點(diǎn)亮熒光粉。該槍逐行在屏幕上移動/掃描，以創(chuàng)建一個完整的圖像或一幀。每秒繪制此靜止圖像的次數(shù)稱為刷新率，以赫茲（Hz）為單位。

一旦電子槍擊中底部，它就會關(guān)閉，一直回到左上角，然后再次啟動。刷新之間的這種暫停稱為“消隱間隔”。當(dāng)您發(fā)現(xiàn)CRT顯示器“閃爍”時，您實(shí)際上注意到的是刷新率明顯較低，實(shí)際上如此之低，以至于您的眼睛現(xiàn)在可以注意到刷新之間的消隱間隔。至少80赫茲的刷新率通常會產(chǎn)生較少的閃爍。

液晶顯示器（LCD）的工作原理與CRT顯示器不同。每次刷新圖像后，LCD不會空白，而是簡單地重新配置其液體結(jié)構(gòu)以顯示每個連續(xù)的圖像，無論輸入信號的刷新率如何，LCD都會發(fā)出穩(wěn)定的亮度。

刷新率對事件很重要，因?yàn)橹付ǖ乃⑿侣蕰绊懍F(xiàn)代數(shù)字信號的編碼過程。但在此之前，我首先要澄清編碼信號的幀速率與原始信號的刷新速率之間的詳細(xì)區(qū)別。

幀頻：編碼的優(yōu)勢

編碼視頻在本質(zhì)上與原始視頻信號完全不同，它無需考慮任何現(xiàn)實(shí)世界中的問題，例如電子槍。

考慮不使用壓縮對信號進(jìn)行編碼。例如，原始1080p 60 fps信號更終將具有以下總比特率：

垂直分辨率×水平分辨率×每秒幀數(shù)×每像素位數(shù)

 = 1920×1080×60×24

=每秒2,985,984,000比特

…或大約每秒356 MB。

這樣一來，總計就很快了，一分鐘的未壓縮視頻將近21 GB！顯然，這在任何時間段內(nèi)都是不合理的，并且在將視頻流傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)上時肯定是不可行的！但是，通過使用編碼和壓縮，該視頻將以每秒1.5兆字節(jié)（?12000 kbps）的速度保持出色的質(zhì)量。

為了實(shí)現(xiàn)這種數(shù)據(jù)大小的減小，編碼視頻需要允許壓縮和減小的色彩空間。 （使用編碼硬件或軟件來完成此任務(wù)，例如Epiphan的現(xiàn)場制作編碼器Pearl2）。例如，將顏色空間從RGB24更改為YUV420會將每個像素的有效位從24修剪為12。

編碼過程完成后，結(jié)果數(shù)據(jù)將減少硬盤驅(qū)動器上的錄制大小以及流式傳輸時所需的帶寬。

越多的幀并不總是更好！

在捕獲和編碼原始視頻信號時，結(jié)果輸出中的幀頻不一定會與信號的初始刷新率匹配。 Epiphan的捕獲（和流式傳輸/記錄）產(chǎn)品（例如AV.io HD）幾乎可以接收任何標(biāo)準(zhǔn)視頻信號，但是由于USB 3.0輸出電纜的帶寬限制，所得的編碼信號可能具有較低的幀頻。例如，我們的捕獲卡可以接收1080p 120hz HDMI信號，但是您可能無法從中捕獲120幀，只可以接受60 fps速率。

每秒多少幀就足夠了？較高的幀速率并不總是更好。僅僅因?yàn)槟男盘栆?0hz的頻率輸入并不意味著您的錄制或流媒體需要60 fps的信號-這取決于內(nèi)容的性質(zhì)。

電影是一個簡單的例子。電影的典型幀速率僅為24 fps，大多數(shù)藍(lán)光電影（家庭影院的更新標(biāo)準(zhǔn)）均以該幀速率顯示。有趣的是，電影行業(yè)目前正在測試更高的幀速率。彼得·杰克遜（Peter Jackson）的《霍比特人：意外之旅》是第N部以48幀/秒的速度拍攝的電影，評論家和觀眾對此評論不一。

許多電影觀眾聲稱，從標(biāo)準(zhǔn)的24 fps跳到48 fps的提升，使鏡頭感覺過于逼真，從而破壞了人們難以置信的懸念。對于電影（因此也適用于以與電影中角色移動相同的速度發(fā)生的任何動作），這種較低的24 fps幀速率是更可取的，并且是我們每天在DVD上觀看電影時看到的黃金標(biāo)準(zhǔn)和藍(lán)光。

在幾乎沒有運(yùn)動的媒體（如演示中的幻燈片）的情況下，可以看到理想的低幀速率的另一個示例。如果幻燈片或圖像是WE1顯示的內(nèi)容形式，則以30 fps和以10 fps的進(jìn)行編碼之間沒有明顯的區(qū)別，因?yàn)檎麄€圖像每隔幾分鐘或幾秒鐘僅更改一次，其余時間僅更改一次每幀與上一幀完全相同。如果不影響觀看者的體驗(yàn)，則選擇較低的幀速率可以幫助減少寶貴的帶寬，文件大小存儲和CPU使用率。

較高的幀速率（例如60 fps）更適合以高速度更改的視覺媒體，在這種情況下，您需要盡可能JQ地查看每個細(xì)節(jié)。想想快節(jié)奏的運(yùn)動，例如足球或動感十足的視頻游戲，在這兩種情況下，以更高的幀頻進(jìn)行編碼可確保觀看者永遠(yuǎn)不會錯過片刻。

結(jié)論…

這樣就可以了–幀頻和刷新率；這兩個術(shù)語均指每秒顯示的靜止圖像數(shù)量，但從根本上說是彼此不同的。刷新率源自CRT監(jiān)視器的出現(xiàn)，是指每秒來自原始視頻信號的圖像，而幀速率專門涉及編碼的視頻信號，可以根據(jù)捕獲內(nèi)容的性質(zhì)將其設(shè)置為每秒不同的速率。