帧率

帧率（）是用於測量顯示帧数的度量。測量單位為「每秒顯示帧数」（，FPS）或「赫茲」，FPS通常用於描述影片、電子繪圖或遊戲每秒播放多少幀。
較高的影格速率在一秒鐘內捕捉更多影格，特別是在有快速移動物體的環境中，影片的視覺呈現更細緻流暢。

帧率与人眼
人类视觉的时间敏感性和分辨率根据视觉刺激的类型和特征而变化，并且在个体之间是不同的。由於人類眼睛的特殊生理結構，如果所看畫面之幀率高於每秒約10至12張的時候，就會認為是連貫的，此現象稱之為視覺暫留。這也就是為什麼電影膠片是一格一格拍攝出來，但是藉由快速播放，能讓畫面看起來是連續的。

当调制光（如计算机显示器）闪烁的频率高于約50Hz至60Hz时，主流研究把在此状态下的调制光认定为稳定状态。这种对调制光稳定感知，被称为闪烁融合阈值。然而，当调制光不均匀且包含图像时，所需要的闪烁融合阈值要高得多。如果人需要在一连串不同图像中识别指定图像，图像出现时间仅需13毫秒。视觉残留有时会导致非常短暂的单毫秒视觉刺激，其感知持续时间在100毫秒至400毫秒之间。多个短暂刺激有时也能合成单个刺激，例如在10毫秒的绿色闪光后出现10毫秒的红色闪光，会被感知为单一的黄色闪光。

电影
无声电影
早期的无声电影的帧率介于16到24帧/秒之间，但是由于摄像机由手摇驱动，所以在摄影过程中经常改变帧率来表现情绪。要改变影院中的帧率，还可以通过调节放映机的卷片机构电压变阻器来完成。无声电影常用比拍摄时更高的帧率来放映。虽然帧率足以让人感觉到运动，但往往被认为是在放快镜。通过放映机上两片式或三片式的快门，将帧率提高到观众看到的两倍或三倍。托马斯·爱迪生曾指出，低于视觉皮层帧率下限48帧/秒，会导致眼睛疲劳。在1920年代中后期，无声电影的帧率提高到20至26帧/秒之间。，甚至500Hz的高刷新率顯示器也在逐步步入遊戲愛好者們的家門，也有更多的電視機選擇了使用120hz作爲刷新率，旗艦級別的手機也均選擇將刷新率提升至90hz或者120hz，而對於高刷新率，實驗證明當刷新率提升至一定的頻率時（約100hz），人眼對刷新率的識別能力將因人而異，部分人將無法輕易區別出更高刷新率與其的區別，而對於刷新率較爲敏感的人，其區分上限將會更高，至於人眼對於刷新率的識別極限，目前暫無科學定論，但是，在VR頭部顯示器中輸出的畫面一般建議刷新率不低於90hz，否則將會導致使用者產生暈眩、不適等症狀。

畫面撕裂
現在顯示卡效能大幅提高，幀率太高出現畫面撕裂。屏幕更新頻率是固定的，通常是60Hz，如果顯示卡的輸出高於60fps，兩者不同步，畫面便會撕裂。通常遊戲內選項內的垂直同步（V Sync）開啟後便可解決畫面撕裂的問題。

殘影
由視覺暫留的暫留時間過長造成，殘影對於低帧率而言有益，因為影像中上一張畫面與下一張畫面重疊產生第三張畫面，導致「畫面在眼中便流暢」就如同帧率變高一樣，但實際上螢幕的帧率沒變；然而，對於高帧率而言卻是大問題，因為視覺暫留的速率趕不上帧率，導致太多畫面重疊在一起，讓單位時間內的影像變得模糊，為了減少模糊，許多高幀率顯示器會使用「插幀技術」或「動態清晰技術」，透過黑幀插入來降低視覺暫留的影響。

生硬
由視覺暫留的暫留時間過短造成，對於高帧率而言無影響，因為不會造成殘影；但對低帧率而言會感到不流暢。

常见影视帧率
截至2013年，在电视和电影制作行业主要有三种常见帧率：24FPS、25FPS、30FPS，以及HDTV常用的50FPS和60FPS。更高的帧率在電影中，如48FPS已被彼得·杰克逊的霍比特人電影系列採用，李安執導的電影比利·林恩的中場戰事，更是以120FPS拍攝；在電視中，如300FPS，則已被英国广播公司进行测试研究。

參見
*臨界融合頻率
*高帧率
*插值
*電影放映機
*縮時攝影
*影片壓縮

參考資料