了解幀頻和刷新率–術語的起源，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，我們經常與客戶討論幀頻和刷新率之間的差異。 在討論我們的產品與各種視頻信號的兼容性時，通常會出現這種情況，但是不幸的是，如果術語使用不當或可互換使用，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。 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）計算機監(jiān)視器/電視機旁邊產生的。 CRT監(jiān)視器由玻璃顯像管組成，該顯像管的一側是熒光屏，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”。當您發(fā)現CRT顯示器“閃爍”時，您實際上注意到的是刷新率明顯較低，實際上如此之低，以至于您的眼睛現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構以顯示每個連續(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，因為指定的刷新率會影響現代數字信號的編碼過程。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區(qū)別。
幀頻：編碼的優(yōu)勢
編碼視頻在本質上與原始視頻信號完全不同，它無需考慮任何現實世界中的問題，例如電子槍。
考慮不使用壓縮對信號進行編碼。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×每像素位數
= 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，這在任何時間段內都是不合理的，并且在將視頻流傳輸到互聯網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量。
為了實現這種數據大小的減小，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，例如Epiphan的現場制作編碼器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，結果數據將減少硬盤驅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）產品（例如AV.io HD）幾乎可以接收任何標準視頻信號，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。僅僅因為您的信號以60hz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-這取決于內容的性質。
電影是一個簡單的例子。電影的典型幀速率僅為24 fps，大多數藍光電影（家庭影院的更新標準）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，從標準的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準和藍光。
在幾乎沒有運動的媒體（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顯示的內容形式，則以30 fps和以10 fps的進行編碼之間沒有明顯的區(qū)別，因為整個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，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地查看每個細節(jié)。想想快節(jié)奏的運動，例如足球或動感十足的視頻游戲，在這兩種情況下，以更高的幀頻進行編碼可確保觀看者永遠不會錯過片刻。
結論…
這樣就可以了–幀頻和刷新率；這兩個術語均指每秒顯示的靜止圖像數量，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，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，可以根據捕獲內容的性質將其設置為每秒不同的速率。