Nastavení zobrazuje 60 fps, noční video však může mít méně samostatně zachycených snímků. Vysvětlíme, proč Auto FPS frekvenci snižuje, co to znamená pro jas obrazu, šum a pohyb a kdy jej vypnout.
Zvolíte 4K/60 fps a očekáváte, že telefon tuto hodnotu dodrží od začátku do konce záběru. Volba 60 fps působí jednoznačně, ve tmě však může mít automatika poslední slovo. U některých modelů a režimů snímkovou frekvenci sníží, přestože jste nastavení nezměnili. Zvolených 4K/60 fps tak není vždy zárukou šedesáti samostatně zachycených snímků za sekundu.
Za změnou nemusí být závada. Automatika fotoaparátu ve tmě řeší prostý konflikt: světla je málo a při 60 fps není nazbyt ani čas. Čím více snímků má telefon za sekundu zaznamenat, tím méně času zbývá na expozici každého z nich. Delší expoziční čas by mu naopak umožnil zachytit více světla, a tím zlepšit poměr signálu k šumu.
Auto FPS je funkce, která může během natáčení automaticky měnit snímkovou frekvenci. Pokud je zapnutá a zvolený režim ji podporuje, může telefon podle modelu a podmínek místo nastavených 60 zaznamenávat jen 30 nebo 24 různých snímků za sekundu. Pro expozici každého snímku tím vznikne delší interval, kamera však zachytí méně jedinečných okamžiků pohybu. Je to výměnný obchod: více času na jeden snímek za méně snímků za sekundu.
U klidné noční scény může takový kompromis pomoci. Pro akci, zpomalení nebo střih na časové ose nastavené na 60 fps je naopak důležité, aby telefon zvolenou frekvenci udržel. Rozhoduje přitom časový rozpočet na jeden snímek.
Při 60 fps zbývá na expozici méně času
Frekvence 60 fps znamená, že nový snímek začíná každých 16,7 ms. Při 30 fps je interval 33,3 ms a při 24 fps 41,7 ms. Tento interval ale není totéž co expoziční čas. V rozhraní Android Camera2 jde o dvě samostatné veličiny: expoziční čas udává, jak dlouho je každý pixel vystaven světlu, zatímco druhá veličina měří interval od začátku vyčítání jednoho snímku do začátku vyčítání dalšího. Do dostupného intervalu se musí vejít expozice i nutná režie snímače. Další milisekundy už software nevykouzlí.
Snížení z 60 na 30 fps tedy zdvojnásobí časový rozpočet na jeden snímek. Pokud automatika celý rozdíl využije k prodloužení expozice a ostatní podmínky se nezmění, odpovídá to přibližně jednomu expozičnímu stupni (1 EV). Přechod z 60 na 24 fps zvětší rozpočet 2,5krát. Telefon ovšem nemusí využít celý interval a současně může měnit hodnotu ISO i způsob zpracování. Samotné snížení frekvence proto nezaručuje světlejší ani méně zašuměný obraz.
Při 60 fps se jako filmařské vodítko pro přirozené pohybové rozmazání často používá čas kolem 1/120 s, samotná volba snímkové frekvence jej však nepředepisuje. Aby vzniklo 60 různých snímků za sekundu, smí expoziční čas dosáhnout nejvýše přibližně 1/60 s. Nejdelší dostupný expoziční čas může být ještě o něco kratší kvůli režii snímače.
Při jinak stejných podmínkách zachytí snímač během delší expozice více světla. Právě větší množství zachyceného světla – nikoli samotné nižší ISO – zlepšuje poměr signálu k šumu. Automatika pak může zvolit nižší hodnotu ISO a přitom zachovat přibližně stejný jas výsledného obrazu. Vyšší poměr signálu k šumu může omezit potřebu agresivního odšumování, které někdy stírá jemné detaily. Výsledkem proto může být čistší obraz, ne nutně světlejší video.
Více zachyceného světla má svou cenu v pohybu. Čím déle expozice trvá, tím větší vzdálenost urazí během jediného snímku člověk, auto nebo mávající ruka. Pohybující se objekty se proto více rozmažou. Současně kamera zachytí méně jedinečných okamžiků za sekundu. Elektronická stabilizace může potlačit chvění telefonu, nikoli však rozmazání objektu, který se pohnul během expozice.
Nižší snímková frekvence a delší expozice přitom nejsou jeden a tentýž jev. Nižší frekvence rozdělí dráhu pohybujícího se objektu do menšího počtu zachycených poloh. Delší expozice rozmaže pohyb už uvnitř každého jednotlivého snímku. Nižší frekvence se proto projeví trhanějším pohybem než u videa s 60 různými snímky za sekundu. Delší expozice zase zvýší pohybové rozmazání. Jak výrazně se oba jevy projeví, závisí na expozičním čase a rychlosti objektu. Pouhé odstranění každého druhého snímku z původně plynulého videa proto nemusí vypadat stejně jako záběr, který telefon už při snímání pořídil s nižší frekvencí a delší expozicí.
Auto FPS není výsadou jedné značky
Auto FPS není obnovovací frekvence displeje ani zpomalený režim. Výrobci nabízejí obdobnou funkci pod různými názvy a s různými přepínači. Liší se dostupné kombinace, úroveň osvětlení potřebná k aktivaci, výchozí stav i to, zda automatika funguje v každém rozlišení a režimu.
Kompatibilní iPhony mohou podle světla automaticky přepínat mezi 60, 30 a 24 fps. V českém rozhraní se přepínač jmenuje Automatické FPS a dostupné možnosti se liší podle modelu.
V telefonech Samsung Galaxy nabízí systém One UI 6 tři možnosti: automatiku vypnout, povolit ji pouze při zvolených 30 fps, nebo při 30 i 60 fps. Takové rozhraní ovšem není obecným pravidlem pro všechny telefony Galaxy ani všechny verze systému.
U telefonů POCO se chování liší podle modelu: u POCO F6 se snímková frekvence může automaticky přizpůsobit osvětlení, pohybu ve scéně a zvolenému režimu kamery, zatímco POCO X7 Pro ji může při natáčení v režimu 60 fps za slabého světla snížit; automatiku lze vypnout.
U telefonů Pixel se automatická změna frekvence týká jen režimu Video Boost. Jde tedy o vlastnost konkrétního režimu, nikoli o obecný přepínač Auto FPS pro běžné natáčení na všech Pixelech. Při hledání nastavení proto nespoléhejte jen na název Auto FPS. U konkrétního modelu a režimu ověřte, zda může během záznamu klesnout počet zaznamenaných snímků za sekundu.
Ve střižně se chybějící okamžiky nevrátí
Střižna neumí vrátit okamžiky, které kamera nezachytila. Může je pouze zopakovat, prolnout nebo odhadnout. Jestli telefon zaznamenal jen 30 různých snímků za sekundu a klip má zapadnout do projektu s časovou osou nastavenou na 60 fps, musí střihový software chybějící místa na časové ose nějak doplnit.
Při nejjednodušším postupu se každý zdrojový snímek zopakuje. Výsledný soubor může mít 60 fps, obsahuje však jen kopie původních snímků, nikoli nové okamžiky. Prolínání snímků může pohyb opticky změkčit, ale u rychle se pohybujících objektů s výraznými obrysy může vytvořit dvojité kontury. Metoda optického toku odhaduje, kam se jednotlivé části obrazu mezi dvěma snímky posunuly, a podle tohoto odhadu vytváří nové mezilehlé snímky. Ani tento postup však není strojem času: u vlasů, rukou, odlesků nebo předmětů, které se navzájem zakrývají, mohou vznikat deformace. Tyto tři možnosti nabízejí Final Cut Pro i Adobe Premiere.
Stejný nedostatek zdrojových snímků omezuje také zpomalování. Šedesát různých snímků za sekundu lze na časové ose s 30 fps přehrát poloviční rychlostí bez dopočítávání. Jestli však telefon ve tmě snímal jen 30 různých snímků, chybějící polovinu potřebných okamžiků žádná metoda věrně neobnoví.
Zapnuté Auto FPS samo o sobě neznamená, že telefon uloží soubor s proměnnou snímkovou frekvencí neboli VFR. Jednotlivé telefony se mohou lišit jak při snímání, tak v časování uloženého souboru. Před důležitým natáčením proto natočte krátký zkušební klip ve stejném režimu a světle. Ve střihovém programu zkontrolujte vlastnosti klipu a projděte několik sekund snímek po snímku. Samotný údaj 60 fps v informacích o souboru ještě neříká, kolik různých snímků kamera skutečně zachytila.
Nastavení zvolte podle výsledku, ne podle nejvyššího čísla
| Situace | Doporučení | Přijatý kompromis |
|---|---|---|
| Klidná noční scéna, okamžité sdílení | Auto FPS zapnout | Méně plynulý pohyb než při pevných 60 fps a možné výraznější pohybové rozmazání |
| Akce, rychlý pohyb, časová osa nastavená na 60 fps | Auto FPS vypnout | Více šumu nebo tmavší obraz |
| Větší časový rozpočet na expozici a předvídatelný střih | Zvolit pevnou frekvenci 24, 25 nebo 30 fps | Méně plynulý pohyb než při 60 fps |
| Zpomalený záběr na časové ose s 30 fps | Pevných 60 fps a více světla | Vyšší nároky na světlo |
Jako by tma sama nestačila, pod umělým osvětlením přibývá ještě riziko blikání a pruhů. V Česku pracuje elektrická síť na 50 Hz, takže vhodným výchozím bodem bývají expoziční časy 1/50 nebo 1/100 s. Pokud telefon nabízí 25 nebo 50 fps, lze tyto frekvence s uvedenými časy snáze sladit; na iPhonu jsou režimy s 25 fps označené jako formáty PAL. Samotná volba snímkové frekvence však blikání odstranit nemusí, zvlášť u LED zdrojů s vlastní řídicí elektronikou. Před důležitým natáčením se proto stále vyplatí krátký zkušební klip.
Vypnutí Auto FPS samo o sobě nepřidá scéně světlo. Přepínač zkrátka není reflektor. Má-li telefon ve stejném světle udržet zvolenou snímkovou frekvenci, musí omezit expoziční čas. Automatika může kvůli menšímu množství zachyceného světla zvolit vyšší hodnotu ISO a zpracování obrazu pak může použít výraznější odšumování. Telefon může podle návrhu režimu také ponechat záběr tmavší.
Cílovou frekvenci projektu zvolte ještě před natáčením. Pro klidný noční záběr můžete Auto FPS ponechat zapnuté a dát telefonu více prostoru pro delší expozici. Pro akci, zpomalování a časovou osu nastavenou na 60 fps automatiku vypněte a nedostatek světla řešte silnějším osvětlením.
