Что такое FPS?

Сегодня мы поговорим с вами о таком важном понятии, как FPS (frame per second). Эта статья будет полезна начинающим аниматорам и видео-художникам, которые еще не до конца разобрались в тонкостях этого вопроса.

Что такое FPS?

FPS (Frame per second, фпс) ― количество кадров в секунду. Оно показывает, с какой частотой сменяются кадры в видеоряде. По-другому это называется frame rate ― частота кадров. А еще очень близкое понятие ― «Герц» (частота в секунду).

Но в дебрях анимации, как всегда, все не так просто. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе с профессиональной точки зрения, чтобы избежать путаницы в работе.

Небольшой исторический экскурс

Частота 24, 25 и 30 кадров в секунду были найдены опытным путем, за время экспозиции, изображение успевает отпечататься на сетчатке глаза достаточное количество времени, так мы видим плавное движение. Сейчас в России и в Европе стандартом воспроизведения видео является 25 к/с, в США ― 30 к/с. 

Единички, двоечки, троечки 

Анимация, и рисованная и кукольная, также снималась на кинопленку и подчинялась общим правилам. По инерции, первые аниматоры делали честные 24 фазы для одной секунды фильма.

Называется такая техника «на единичках» (“on ones”) и она является наиболее трудозатратной.

Позже, когда анимацию начали ставить на конвейер, стало понятно, что нужно как-то ускорять и удешевлять процесс. Аниматоры стали снимать 12 фаз по два раза, что стало компромиссом между плавностью движения и оптимизацией трудозатрат. Впоследствии такой способ называли анимацией «на двойках» (“on twos”).

Современные стандарты частоты кадров

С появлением цифровых технологий форматов стало значительно больше. Сейчас мы можем легко поставить любой FPS в своем ролике: от 0,001 до сотен кадров в секунду.

Что касается анимации, то разные техники требуют разной частоты кадров. Например, для игровой индустрии, вам может потребоваться сделать анимацию в 30 или 60 фаз в секунду, в то время как классическая покадровая анимация по-прежнему часто использует около 12 картинок в секунду. 

Пионеры анимации даже мечтать не могли о тех технологиях, которыми сейчас владеем мы. Мы стали просто богами FPS.

Как выбрать FPS для проекта?

Выбор фпс перед началом работы зависит от задачи. В большинстве случаев аниматоры используют стандарт 24 кадров в секунду. Он дает возможность внутри этого количества варьировать длину кадра на всем протяжении сцены. Например, нарисуем 12 рисунков и поставим их по 2 (на двойках), или нарисуем 8 и растянем их по 3 (на тройках). Начальный этап работы над сценой у вас может быть широкими мазками по 3 кадра в секунду и это будет анимация на восьмерках. Крайне редко появляются любители нарисовать все 24 кадров, да и на производстве от вас такого требовать не будут.

Можно же тогда сразу поставить 12 фпс, скажете вы, а я вам отвечу, в целом да, но лучше этого не делать, потому что вы таким образом ограничите себя в возможностях, 12 фпс не даст добавить дополнительных фаз, и вы будете ограничены 1\12 секунды. 

Конечно, вопрос в том, какую вы хотите делать анимацию? Классическую или 3D, перекладку или стоп-моушен, в программе или из пластилина, тонкую и близкую к реализму или лимитированную, условную и стилизованную? Ответы на эти вопросы помогут принять решение, какой FPS выбрать. 

FPS и тайминг

Индустрия пришла к тому, что самый эффективный способ работы ― это комбинирование анимации на двойках, тройках и четверках, иногда, если есть необходимость, можно переключиться на единички, вернувшись потом опять к двойкам и тройкам. Такая технология ― наилучший компромисс в интересах красоты движения и ускорения производства. 

Когда внутри 25 кадров вы начинаете выбирать, насколько продлить тот или иной кадр, в этот момент вы думаете о тайминге. Чем дольше кадр будет держаться на экране, тем сильнее будет выделяться, станет акцентом. От этого выбора будет зависеть, какое впечатление произведет на зрителя ваша анимация.

Например, в этой сцене из «Призрака в доспехах», если смотреть покадрово, то можно увидеть смесь анимации на двойках, тройках, а единичка проскакивает всего раз.

FPS и художественная выразительность

FPS ― важный художественный инструмент. Чем меньше кадров в секунду, тем больше визуальной недосказанности, что дает зрителю возможность додумать движение самостоятельно. Чем больше фпс, тем более строго зритель будет оценивать вашу анимацию, и требования к детализации движения будут возрастать в разы. Можно вспомнить художественный фильм «Хоббит», который был снял в 48 фпс и смотрелся на экране менее реалистично, чем кино в 25 фпс, а игра актеров в нем стала восприниматься более фальшивой. В анимации этот принцип работает еще более явно. Многострадальный проект Ричарда Вильямса «Вор и сапожник» 1993 года весь планировался в трудозатратных 24 фазах в секунду, и это стало одной из причин, почему этот фильм не был доделан до конца, что не мешает ему, тем не менее, оставаться жемчужиной анимационного искусства, где каждая сцена ― это виртуозная пластика с ювелирной точностью фазовки.

FPS может также стать инструментом стилизации. Мультфильмы «Лего. Фильм» и «Человек-паук: Через вселенные» сделаны в 3D, но авторы использовали стилизации под кукольную анимацию в 12 к/с, что добавило реализма и узнаваемости. 

Заключение

Получается, если у вас спрашивают, например, какой в сцене FPS, то скорее всего имеется в виду техническое количество кадров, которые мы можем чем-то наполнить. А если вам говорят, что персонажа на заднем плане можно делать на четверках, это значит, что для секунды анимации вы нарисуете этого персонажа 6 раз.

Чтобы лучше и быстрее разобраться в этой теме, хочу посоветовать начинающим аниматорам пробовать менять фпс, экспериментировать с таймингом, анализировать эффект и опытным путем находить то количество кадров-рисунков, которое поможет сделать вашу анимацию максимально выразительной и точной. 

Спасибо, что дочитали до конца, надеюсь, что эта статья покажется полезной. Удачи в обучении. Дерзайте! 

PS: забавный факт. Если написать fps на русской раскладке получится «азы».