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可变帧率
摄影 · 技术

可变帧率

Variable Frame Rate
Murnau AI illustration
flow frame rate frame para roll take

摄像机技术,可在拍摄期间改变帧率(ARRI Alexa 35等系统支持1–120 fps),实现无需后期处理的流畅时间效果。

技术细节

RED One 在 2007 年作为首款电影摄影机,引入了真正的可变帧率,范围从 1 到 60 fps。当前的系统,如 ARRI Alexa 35,在 4K 分辨率下可达到 1-120 fps,Sony FX9 在 Super35 下可达到 1-180 fps。切换通过电子快门控制和调整的传感器读取来实现。变速模式允许在定义的 2-30 秒时间段内实现帧率之间的平滑过渡。摄影机在此过程中通过数学插值中间值,并自动调整曝光时间和 ISO 以适应变化的光线量。

历史与发展

Phantron 于 1985 年开发了首款用于 16mm 胶片的机械变速摄影机,帧率为 6-150 fps。数字时代始于 2005 年的 Silicon Imaging SI-2K,它提供了 1-30 fps 的软件驱动帧率切换。2008 年,RED Scarlet 将范围扩展到 1-300 fps。ARRI 于 2010 年推出了 Alexa 系列(1-60 fps),Sony 于 2019 年推出了 FX9(1-180 fps)。当前的顶级摄影机,如 Phantom TMX 7510,在降低分辨率的情况下可达到超过 175 万 fps。

在电影中的实际应用

克里斯托弗·诺兰在《敦刻尔克》(2017) 中使用可变帧率,实现了不同时间线之间的无缝过渡——从 24 fps 切换到 48 fps 以进行空战场景。《疯狂的麦克斯:狂暴之路》(2015) 在追逐场景中从 24 fps 切换到 48 fps,以提高快速运动的清晰度。工作流程需要特殊的后期制作软件,如 DaVinci Resolve 或 Avid Symphony,它们可以自动纠正时间码的差异。缺点包括与音频同步的复杂性增加以及更高帧率下的数据量增加。

比较与替代方案

可变帧率与高帧率 (HFR) 的区别在于,前者可以在一次拍摄中进行切换,而 HFR 指的是恒定的高帧率。作为后期制作技术的变速(Speed Ramping)通过时间操纵产生类似的效果,但无法达到真实帧率切换的有机质量。Phantom 高速摄影机提供高达 1200 万 fps 的极端帧率,但在拍摄过程中不具备可变功能。

来自各工种

视角

摄影指导

Ich nutze Variable Frame Rate hauptsächlich für dramatische Speed-Ramping-Effekte, bei denen ich während einer Kamerabewegung von 24 auf 120 fps hochfahre - das erzeugt organischere Übergänge als Post-Effekte. Die automatische Belichtungsanpassung funktioniert zwar gut, aber ich muss trotzdem manuell nachkorrigieren, besonders bei extremen Sprüngen von 24 auf 240 fps, wo sich die Schärfentiefe merklich verändert.

导演

Variable Frame Rate gibt mir die Kontrolle über Zeitwahrnehmung direkt am Set - ich kann emotional wichtige Momente durch Verlangsamung verstärken, ohne in der Post darauf warten zu müssen. Besonders kraftvoll ist der nahtlose Übergang von Normalzeit in Zeitlupe bei Wendepunkten der Handlung, wie ich es bei Kampfszenen einsetze, wo Adrenalin die subjektive Zeitwahrnehmung verändert.

制片人

Variable Frame Rate verdoppelt bis vervierfacht meine Speicher- und Backup-Kosten bei höheren Bildraten, gleichzeitig spare ich aber Post-Production-Zeit für Speed-Ramping-Effekte ein. Die Synchronisation mit Playback und Stunts wird komplizierter, da sich Timing während der Aufnahme ändert - ich plane daher 20% mehr Zeit für VFR-Drehtage und zusätzliche DIT-Kapazitäten für die erhöhten Datenmengen.

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