Your browser is not Javascript enable or you have turn it off. We recommend you to activate for better security reasonHvorfor 24fps ikke er nok til HDR-film - FlatpanelsDK

Hvorfor 24fps ikke er nok til HDR-film

02 Feb 2024 | Rasmus Larsen |

Opløsning, farver og billeddynamik har rykket sig betydeligt, men billedfrekvensen har i 100 år ligget fast på 24fps. Det er et problem – ikke mindst for filmskaberne – som Hollywood endelig er begyndt at få øjnene op for.

Mange betragter stadig biografen som den ultimative filmoplevelse, og på nogle områder er det stadig tilfældet. Det er herligt for en stund at glemme sine bekymringer – og sin smartphone – læne sig tilbage og blive transporteret til en anden verden via det store lærred og god lyd.

Der er imidlertid en voksende kløft. Biografen har i mere end et århundrede været formet af egenskaberne, eller rettere begrænsningerne, i filmprojektoren. For eksempel kræver DCI (Digital Cinema Initiative) specifikationen, som alle biografer skal følge, en lysstyrke på 14 foot-lamberts (fL), svarende til 48 nits. Det er ikke et gyldent tal, men simpelthen bare, hvad der var praktisk opnåeligt – med projektorer – i sin tid. Det har siden hængt fast og formet filmens udtryk gennem årtier.

I 2018 begyndte DCI-gruppen arbejdet med at definere en biografstandard til HDR. Specifikationen blev fastsat til et sortniveau på 0,005 nits og en maksimal lysstyrke på 300 nits. Dette er ikke muligt med nuværende projektorer. I stedet kræves modulbyggede LED-skærmvægge, men sådanne installationer i biografer er ikke udbredt. Vi har eksempelvis ikke en eneste i Danmark.

På samme måde er tekniske begrænsninger årsagen til, at Hollywood landede på en billedfrekvens på 24fps – billeder pr. sekund – tilbage i 1920'erne. Det var en økonomisk måde, hvorpå lyd og billede kunne synkroniseres, når man optog på filmruller, og det muliggjorde lydfilm. Nogle har sidenhen argumenteret for, at 24fps er en forudsætning for det filmiske udtryk, men er det virkelig det?

Denne illustration indkapsler den voksende kløft, ved at sammenligne TV-skærmes evner med standarderne for filmproduktion.


Video technologies

Kilde: Pixelworks

Ikke filmskaberens hensigt

En film fremvist i en billedfrekvens på 24fps ved en lysstyrke på 14 fL (48 nits) fungerer nogenlunde i biografen – et meget mørkt rum med en lyssvag projektor uden nogen form for understøttelse af HDR (High Dynamic Range). Prøv nu at se den samme film derhjemme, skabt af filmselskabet i HDR-format, på moderne skærmteknologi som OLED eller QD-OLED (eller en af de få LED-biografskærme derude), og du vil nok bemærke overdreven hakken i f.eks. panorerende billeder. Det kaldes 'judder' og kan være yderst distraherende og endda anstrengende for øjet. Som fremhævet i årevis i Flatpanels' anmeldelser af TV-skærme, så kan HDR-film og endda visse lyse SDR-film føre til en endnu værre 'stroboskopisk effekt' i lyse eller højkontrast-scener, når filmen ses på et OLED TV. Vi har ikke længere 3D i vores fjernsyn, men 3D forværrer problemet. Her er et stillestående eksempel på, hvordan judder ser ud:

Judder eksempel

Det kan være fristende at bebrejde sin TV-skærm. TV-producenter, løs problemet! Og de har forsøgt med bevægelsesudjævning (motion smoothing), hvilket er et betydelig kompromis, der ikke tager højde for filmskaberens ønskede udtryk. Mit plasma-TV havde ikke sådanne bevægelsesproblemer! Nej, fordi plasma ikke var meget lysere end en filmprojektor. Den virkelige udfordring er, at OLED's pixelresponstid er ekstrem hurtig, og lysstyrken er relativt høj, hvilket afslører, hvordan en lav billedfrekvens på 24fps rent faktisk ser ud, forstærket en smule af sample-and-hold-metoden til at drive en OLED-skærm. I takt med, at videoteknologi er blevet bedre, er seere begyndt at lægge mærke til disse problemer og sætte spørgsmålstegn ved indgroede standpunkter. Dette overdrevne niveau af judder stemmer simpelthen ikke overens med, hvordan filmskaberen havde til hensigt, at seeren opleve filmen eller serien. Filmisk? Ja. Overdreven judder? På ingen måde.

Står biografen i vejen for fremskridt?

For første gang i historien er biografen sakket bagud, overhalet af TV-skærmteknologi på alle parametre undtagen størrelse. Så hvorfor bliver film og især tv-serier, der aldrig vises på det store lærred, stadig produceret med udgangspunkt i koncepter, der er 100 år gamle, formet af projektorens tekniske begrænsninger? Det er et spørgsmål, som Flatpanels ofte stiller branchefolk, der arbejder i krydsledet mellem filmproduktion og TV-skærme: Står biografen i vejen for fremskridt inden for videoteknologi? Gør projektoren? Og hvad bliver der gjort bag kulisserne for at løse problemet? Vi spurgte senest Sonys chefer og ingeniører i Tokyo, Japan, fordi de er involveret i hele processen fra kamera gennem mastering-skærm til TV-skærm. Sony kom ikke med et direkte svar, men fortalte os noget andet interessant, som vi skriver om senere. Før CES 2024 tog jeg også kontakt til et selskab, som jeg ved er aktivt involveret i disse diskussioner og den relevante teknologi, Pixelworks, for at høre, om de havde tid til at diskutere emnet. Heldigvis var de i Las Vegas, om end ikke i selve messecentret. Jeg besluttede mig alligevel for at tage afsted.

Hvorfor 24fps ikke er nok

Pixelworks forklarede problemet i klare termer. Et judder-niveau, altså niveauet af hakkende bevægelse i billedet, der anses af seeren for acceptabelt ved 48 nits lysstyrke (biografen), kan være uacceptabelt ved højere lysstyrkeniveauer, som illustreret i denne graf:

HFR og judder

Grafen forklarer endda, hvorfor vi lejlighedsvis observerer problemet med normalt SDR-indhold (altså ikke i HDR). Som du kan se, begynder uacceptabelt judder at vise sig i forbindelse med visse billedpanoreringer før en skærm når 100 nits – SDR-territorium (og de fleste seere indstiller deres TV til betydeligt højere lysstyrke end 100 nits til SDR-visning). Interessant nok gælder denne tærskel også for såkaldt EDR (Enhanced Dynamic Range), såsom de særlige Dolby Cinema-sale, der har et laserprojektionssystem (31 ftL eller 106 nits). Dolby Cinema findes ikke i Danmark. Dolby Labs har tidligere påpeget samme problem med judder, og har offentliggjort en forskningsartikel om en 'luminansbevidst model af judder-opfattelse' (link). En foreslået løsning i Hollywood har været at optage film i højere billedfrekvens end 24fps, f.eks. 48, 60 eller endda 120 billeder pr. sekund. Dog kan dette, som demonstreret ved HFR-udgivelserne af Hobbitten og Billy Lynn's Long Halftime Walk, påvirke det filmiske udtryk i negativ retning ved at få filmen til at fremstå for realistisk; den berygtede soap opera-effekt. For bedre at forstå udfordringerne, udviklede Pixelworks en Motion Appearance Model, i stil med en Color Appearance Model, der tager højde for forskellige faktorer. De identificerede et forhold mellem bevægelsesslør og lukketid (i kameraet), som vist nedenfor.

HFR og judder

På baggrund af denne viden, udviklede de et system kaldet TrueCut Motion, der for første gang gør det muligt for filmskabere at finjustere judder (0–360, hvor 0 er typisk 24p judder, og 360 er ingen synlig judder), bevægelsesløring (0–360, hvor 0 er ingen ekstra bevægelsessløring) og hastighed, alt sammen i postproduktion (efterredigering), scene for scene. De kalder det 'motion grading', en betegnelse der trækker parallel til 'color grading', hvilket er en proces, der er blevet en fast del af produktionen af enhver film eller serie, for at sikre det rette filmiske udtryk hvad angår farver og lysdynamik.

Demoerne vil overbevise dig

Som du måske husker, blev James Camerons Avatar: The Way of Water udgivet i biografen i slutningen af 2022 i 48fps High Frame Rate og 3D – en fordobling ift. den normale billedfrekvens for film på 24fps. For første gang så publikum ud til at acceptere HFR, i modsætning til tidligere forsøg. Avatar: The Way of Water blev redigeret med TrueCut Motion. Under vores møde med Pixelworks så Flatpanels forskellen demonstreret ved hjælp af populære film og demo-klip, med tre versioner af samme scene: En version med kraftig 24p judder, en version med ren 48fps (og soap opera-effekt), og en HFR-version redigeret med TrueCut. TrueCut-eksemplerne var meget overbevisende, med mere flydende bevægelse uden overdreven judder og uden soap opera-effekt. Vi opfordrer enhver skeptisk filmentusiast til at se disse eksempler, når muligheden byder sig. Vi så en scene fra Avatar: The Way of Water, nogle film som vi ikke kan tale offentligt om endnu, og endda Hobbitten redigeret med TrueCut og gennemgået af Peter Jackson! Anekdotisk lød det fra Pixelworks, at Hollywood-instruktører generelt reagerer meget positivt, når de får fremvist demonstrationerne. Desværre måtte vi ikke tage billeder eller videoer under vores besøg, men denne illustration kan måske hjælpe dig med at forstå, hvad vi så:

HFR og judder

Værktøjerne fungerer ved enhver billedfrekvens (24–120fps, og endnu højere), uanset om det er 2D eller 3D. Ofte, med en kilde på 24fps, er målet at finjustere udtrykket i bevægelse, eksemplificeret ved HFR-genudgivelserne af Avatar (den første) og Titanic. Du kan også tænke på det som en større 'container' til billedfrekvens, ligesom HDR-formatet er en større container til farve og lysdynamik. Det giver filmskaberne en større værktøjskasse til større kreativ udfoldelse. Beslutningen om, hvordan disse værktøjer benyttes, hviler alene i deres hænder.

Et vendepunkt for HFR-film?

Avatar: The Way of Water synes at være et vendepunkt for High Frame Rate, i hvert fald for os i Vesten. I Kina havde Pegasus premiere allerede i 2019 som første 48fps TrueCut-udgivelse, og flere HFR-film har fulgt efter. I denne uge tog Hollywood endnu et stort skridt, da de to store filmstudier, Disney og Universal, udmeldte opbakning til HFR. Disney har underskrevet en flerårig aftale om, for første gang, at frigive HFR-film til seere i hjemmet, og det er bare begyndelsen. Apple og Universals Argylle får global biografpremiere i HFR. I begge tilfælde samarbejder studierne med Pixelworks om redigering vha. TrueCut. Så, HFR løst? Vi er vidne til fremskridt i biografer, men med udviklingen mod EDR (Dolby Cinema) og HDR (LED-skærmvægge) vil Hollywood sandsynligvis skulle bevæge sig videre end 48fps i fremtiden. Det mere afgørende skridt, i hvert fald set med Flatpanels' øjne, er det kraftigt voksende marked for hjemmeunderholdning – nu mange gange større end biografmarkedet. Vi ser optakten til et HDR-filmøkosystem, anført af Apple, Disney og Pixelworks. Dog vil HFR-film ved lanceringen i denne uge være begrænset til Apple Vision Pro – brillen. Pixelworks fortæller Flatpanels, at der pågår diskussioner med større TV-producenter vedrørende et certificeringsprogram for at sikre korrekt afspilning af TrueCut-titler, om end denne proces vil tage længere tid. 2024 markerer begyndelsen, så hæng på for flere nyheder.

Tilmeld dig Flatpanels Nyhedsbrev

Seneste nyheder, artikler og anmeldelser i indbakken.

Flere fokusartikler

Første kig: Panasonics 2024 OLED TV (Z95A) med FireTV, 2. gen MLA

05 Feb 2024 |

Hvorfor 24fps ikke er nok til HDR-film

02 Feb 2024 |

Fremtidens skærme: Hvad vi så hos LG Display & Samsung Display

31 Jan 2024 |

Første kig: Sonys næste-generations miniLED LCD TV teknologi – opdateret

04 Jan 2024 |

Den næste streamingfase kommer til Danmark i 2024 

22 Dec 2023 |

Halvdelen af danskerne lejer/køber lejlighedsvis en film til sofaen

20 Dec 2023 |