60fps는 어디에나 있습니다… 온라인 제외

지역 Best Buy의 비디오 카메라 부서를 거닐다 보면 초당 60 프레임 (fps)으로 녹화되지 않는 HD 캠코더를 찾기가 점점 더 어려워 질 것입니다. 의료용 이미징 및 산업용 캡처 장치, GoPro와 같은 액션 캠, iPhone 6 및 Samsung Galaxy Note 4와 같은 모바일 장치를 포함한 다른 비디오 녹화 장치도 마찬가지입니다.

가정과 사무실에서 비디오를 시청하는 데 사용하는 장치도 60fps를 지원합니다. HDTV, 노트북 및 데스크톱 모니터, 태블릿 및 스마트 폰은 일반적으로 초당 최대 60 프레임의 재생을 지원합니다.

비디오 게임, 특히 Xbox One 및 Playstation 4 용으로 제작 된 게임은 60fps 재생을 위해 점점 더 개발되고 있습니다.

그리고 최근 몇 년 동안 ESPN, ABC, FOX와 같은 주요 미디어 회사는 채널을 720p / 60 (60fps에서 1280 × 720 해상도)로 방송하기 시작했습니다.

하나의 주목할만한 홀드 아웃 인 온라인 비디오가 아니라면 전체 디지털 비디오 에코 시스템이 초당 60 프레임으로 업그레이드 된 것 같습니다. 인터넷 비디오의 초기 시절 (2004 년 VloggerCon 및 2005 년 YouTube에 첫 번째 비디오 게시) 이후 인터넷과 회사 네트워크를 통해 스트리밍되는 비디오는 초당 30 프레임으로 제한되었습니다.

온라인 비디오가 따라 잡을 시간입니다 

2015 년에는 이러한 10 년 동안의 추세가 꺾이고 있습니다. 몇 달 전 YouTube는 60fps 동영상에 대한 제한적인 지원을 발표했습니다 (Google의 Chrome 브라우저에서만 볼 수 있음). 그리고 지난주 Panopto는 우리의 비디오 플랫폼이 모든 웹 브라우저와 모바일 장치에서 60fps를 지원하는 최초의 플랫폼이라고 발표했습니다. 이 게시물에서는 60fps가 더 나은 재생 경험을 제공하는 이유, 기업 및 대학에서 60fps 비디오에 대한 일부 사용 사례, 온라인 비디오가 부 자연스럽게 30fps로 제한되는 이유, Panopto가 비디오 플랫폼에서 60fps를 구현 한 방법을 살펴 봅니다. 또한 온라인 스트리밍이 얼마나 좋은지 보여줄 수있는 60fps 비디오 샘플도 있습니다.

60fps 란 무엇이고 무엇이 더 나은 경험을 제공합니까?

비디오를 보는 것은 불신의 학습 정지입니다.

우리가 비디오를 볼 때 우리는 실제로 부드러운 움직임을 보지 않습니다. 우리는 단순히 움직임이 있다고 믿도록 우리의 마음을 속이는 일련의 빠른 정지 이미지를보고 있습니다. 그런 의미에서 비디오는 매우 정교한 디지털 플립 북에 불과합니다.

유투브의 초기 개념 

플립 북을 빨리 넘길수록 움직임이 더 부드러워집니다. 마찬가지로 비디오의 프레임 속도 (초당 프레임 수 또는 "fps"로 측정)가 높을수록 감지 된 동작이 더 부드러워집니다. 그리고 감지 된 동작이 부드러울수록 비디오가 더욱 생생하게 나타납니다.

이것이 비디오의 목적입니다. 가능한 한 가장 높은 충실도로 녹화 된 내용의 현실을 표현하는 것입니다. 따라서 비디오의 프레임 속도를 높이면 실제 세계에서 눈이 자연스럽게 보는 부드러운 움직임에 더 가깝게 가까워지기 때문에 화질이 좋아 보입니다.

그러나 초당 60 프레임은 두 가지 이유로 독특한 벤치 마크입니다.

첫째, 대부분의 사람들이 재생 부드러움의 차이를인지 할 수있는 가장 높은 프레임 속도입니다. 60fps를 초과하는 프레임 속도에서는 인간 인식의 감소 효과에 도달합니다. 60fps와 120fps 재생의 차이를 알 수있는 사람은 거의 없기 때문에 일반적으로 60fps를 초과하는 프레임 속도는 슬로우 모션으로 볼 비디오에만 바람직합니다.

둘째, 대부분의 사람들이 초당 60 프레임과 더 높은 프레임 속도의 차이를 구분할 수 있더라도 오늘날 우리는 데스크톱, 노트북 및 모바일 장치의 화면으로 인해 제한을받습니다. CRT 및 LCD 모니터는 60Hz에서 새로 고침됩니다. 즉, 화면 이미지를 초당 60 회 업데이트합니다. 따라서 60fps로 비디오를 스트리밍 할 때 화면의 최대 새로 고침 빈도와 완벽하게 일치합니다.

프레임 속도가 증가함에 따라 비디오가 더욱 부드럽고 생생하게 변하는 예를 들어 아래 비디오는 세 가지 프레임 속도로 촬영되었습니다. 첫 번째 부분은 15fps로 녹화되고 두 번째 부분은 30fps로 캡처되며 마지막 부분은 60fps로 녹화됩니다.

15, 30 및 60fps 비디오 스트리밍의 예 

스포츠 및 비디오 게임뿐만 아니라

HFR (High Frame Rate) 비디오는 소비자 대상 미디어, 특히 비디오 게임 및 스포츠 방송에서 사용되는 것으로 가장 잘 알려져 있습니다. 이 두 장르는 모두 모션 집약적이고 부드러운 비디오 재생의 이점을 강조하기 때문에 60fps의 이점을 얻었습니다.

그러나 HFR 비디오는 소비자 부문에만 도움이되는 것은 아닙니다. 높은 프레임 속도로 인해 비디오가 더욱 생생하게 보이기 때문에 기업과 대학을 위해 기록 된 거의 모든 유형의 미디어 품질을 향상시킬 수있는 잠재력이 있습니다.

제조 현장의 프로세스를 캡처하는 산업용 비디오를 고려하십시오. Point Gray 에서 제공하는 것과 같은 산업용 카메라는 수년 동안 HFR 비디오 캡처를 지원했습니다. 이제 비디오 플랫폼에서 기본적으로 지원되는 HFR을 사용하여 관리자는 녹화 된 비디오 또는 라이브 스트리밍 된 비디오를 이전보다 더 자세하게 볼 수 있습니다.

초당 60 프레임으로 캡처 된 산업 기계 

의료 영상은 또한 생물학적 이벤트가 1/60 초 내에 발생할 수있는 HFR 비디오의 이점을 제공합니다. 비디오 플랫폼이 60fps로 캡처하지 않으면 프레임 사이에 중요한 이벤트가 누락 될 수 있습니다.

모든 종류의 애니메이션은 높은 프레임 속도의 비디오 재생으로 눈에 띄게 향상됩니다. 의료 애니메이션을보다 정밀하게 볼 수 있으며 CAD 시뮬레이션을 통해보다 생생한 모델 렌더링을 제공합니다. 아래 예에서 Blausen Medical 은 방송 품질의 의료 애니메이션을위한 HFR 비디오의 잠재력을 보여줍니다.

Blausen Medical에서 제공하는 60fps 의료 애니메이션 

그리고 위의 첫 번째 예에서 볼 수 있듯이 평범한 "말하는 머리"비디오도 초당 60 프레임에서 눈에 띄게 더 좋아 보입니다. 기조 연설, 경영진 커뮤니케이션, 라이브 스트리밍 이벤트에서 건축 비디오, 대학 강의 및 과학 실험실에 이르기까지 60fps는 "충분히 좋은"온라인 피드보다 HDTV 방송처럼 느껴지는 기업 및 학술 기관에 더 부드럽고 선명한 비디오를 제공합니다. 우리는 지난 10 년 동안 익숙해졌습니다.

그러나 30fps가 "충분히 좋은"것으로 인식되면 기업과 대학에 실제로 60fps가 필요합니까?

우리는이 질문을 다른 각도에서 살펴 보았습니다. 우리의 기술 스택이 60fps를 지원할 수있는 능력이 있고이를 구현하면 고객에게 도움이 될까요?

진실은 오늘날의 비디오 캡처, 처리 및 전송 기술이 높은 프레임 속도를 지원한다는 것입니다. 그리고 60fps는 미디어 저장 및 스트리밍 비용을 증가시키지 않기 때문에 (비디오 파일 크기는 비트 전송률과 지속 시간의 곱임) 모든 비즈니스 또는 대학의 누구나 고르지 않은 15fps 비디오에서 노브를 조정할 수있는 옵션이 있어야한다고 생각합니다. 부드럽고 매끄러운 60fps로

그러나 온라인 비디오가 왜 그렇게 오랫동안 30fps로 제한 되었습니까?

최근 네트워크 대역폭과 CPU 처리 능력이 향상 되었음에도 불구하고 60fps를 달성하는 것은 쉬운 일이 아닙니다.

라이브 또는 주문형 온라인 스트리밍을 위해 HFR을 지원하려면 캡처 지점에서 시작하여 재생 지점에서 끝나는 일련의 가능한 기술이 여전히 필요합니다.

• 좋은 카메라 센서. 비디오 캡처 장치에는 초당 60 프레임으로 비디오를 샘플링 할 수있는 광 수집 기능과 타이밍이 있어야합니다. 이는 대부분의 소비자 용 캠코더 및 DSLR 카메라뿐만 아니라 모든 전문 비디오 카메라에서 가능하지만 Logitech 및 Microsoft와 같은 공급 업체의 웹캠은 여전히 60fps를 달성 할 수 없습니다.
• 카메라에서 컴퓨터로의 빠른 파이프. HFR이 가능한 카메라 센서가 있어도 컴퓨터 연결에 병목 현상이 발생할 수 있습니다. 특히 카메라는 초당 60 프레임으로 컴퓨터에 정보를 전달할 수 있어야하므로 USB 2.0은 높은 프레임 속도 비디오를 지원하지 않습니다. 전송 속도가 480Mbps 인 USB 2.0 파이프는 초당 60 개의 압축되지 않은 비디오 프레임을 컴퓨터로 보낼만큼 크지 않습니다. 반면에 USB 3.0 (최대 5Gbps의 속도)은이를 가능하게합니다.
• 효율적인 메모리 관리 및 압축. 이러한 프레임이 컴퓨터에 도달하면 비디오 플랫폼의 인코딩 파이프 라인으로 전송되어 메모리에로드되고 처리 된 다음 메모리에서 플러시됩니다. 메모리 할당, 프레임 압축 및 메모리 할당 해제 프로세스는 프레임이 삭제되는 것을 방지하기 위해 매우 효율적이어야합니다. 적응 형 비트 전송률 스트리밍을 위해 여러 비트 전송률을 인코딩하려는 경우 비디오의 각 프레임에 대해 인코딩 파이프 라인은 다음 프레임을 처리하기 전에 한 번이 아니라 서너 번 처리해야합니다.
• 효율적인 재생. 마지막으로, 유선으로 스트리밍되는 HFR 비디오는 클라이언트에서 압축을 풀고 일반적으로 웹 브라우저에서 화면에 표시해야합니다. 초당 60 프레임에서 클라이언트 기술 (플래시이든 HTML5이든)은 프레임을 가져 와서 화면 자체가 새로 고쳐지는 속도와 동일한 속도로 화면에 표시되기 위해 매우 생산적으로 작동해야합니다.

요컨대, 온라인 스트리밍은 60fps를 달성하기가 어렵 기 때문에 10 년 넘게 30fps로 제한되었습니다. 하드웨어 제조업체에게는 어렵고 비디오 소프트웨어 제공 업체에게는 어려운 일입니다. 그러나 네트워크 속도가 더 빨라지고 프로세서가 더 강력 해짐에 따라 온라인 비디오에 대한 60fps 표준은 불가피합니다. 실제로 HFR 온라인 비디오는 Blender Foundation과 Janus Kristensen이 상징적 인 60fps 애니메이션 인 Big Buck Bunny를 출시 한 2 년 전부터 테스트되었습니다.

Big Buck Bunny – 60fps 온라인 스트리밍으로 가능한 것의 초기 예 

Panopto의 온라인 비디오 플랫폼에서 60fps

Panopto의 비디오 플랫폼에 대한 최신 업데이트를 통해 HFR 비디오 녹화, 라이브 스트리밍 및 업로드에 대한 지원을 구현했습니다. 즉, Windows 데스크톱 또는 랩톱에서 Panopto 고객은 이제 모든 캠코더, 문서 카메라, 의료용 이미징 장치, 산업용 카메라 또는 높은 프레임 속도를 지원하는 기타 미디어 캡처 소스에서 초당 최대 60 프레임으로 비디오를 캡처 할 수 있습니다. 포착. 또한 iPhone 또는 현장의 전문 비디오 카메라에서 캡처 한 것과 같은 사전 녹화 된 비디오를 Panopto의 비디오 콘텐츠 관리 시스템에 업로드하여 모든 데스크톱 또는 노트북에서 60fps 재생을 위해 인코딩 할 수 있습니다.

또한 비디오 팟 캐스트를위한 새로운 1080p60 품질 설정을 통해 60fps의 비디오를 모바일 장치로 스트리밍 할 수도 있습니다.

Panopto에 60fps 비디오 녹화, 라이브 스트리밍 및 업로드 

당사의 비디오 플랫폼은 다음의 조합을 통해 높은 프레임 속도 스트리밍을 달성합니다.

• 프레임 드롭을 최소화하면서 다중 비트 전송률 60fps를 지원하도록 인코딩 스택의 세심한 성능 조정.
• 비디오 카메라 및 기타 미디어 소스가 Panopto 캡처 PC에 고품질 HFR 비디오를 제공하는지 확인하는 데 중요한 업스트림 장치 기능에 대한 깊은 인식 및 효과적인 협상.
• JavaScript에서 Flash 및 HTML5 기반 비디오 컨트롤을 래핑하는 비디오 플레이어 코드의 최적화.

고객이 60fps로 프레젠테이션과 강의를 캡처하기 시작하고 YouTube 및 기타 비디오 플랫폼이 새로운 벤치 마크를 지원함에 따라 비디오를 지식 공유 및 의사 소통을위한 매체로 사용하는 것은 가속화 될 것입니다. 우리는 온라인 비디오의 이러한 진화에 동참하게되어 기쁘게 생각하며 HFR에서 캡처 한 내용을 기대합니다.

그동안 Panopto Cloud에서 현재 스트리밍중인 샘플 60fps 동영상이 몇 가지 더 있습니다.

NASA의 MMS 임무 개요 

밴조에서 Blackberry Blossom을 플레이하는 방법을 보여주는 Jesse Vernon 

… 그리고 우리의 스타 워즈 팬들을 위해 "The Force Awakens"의 60fps 예고편이 있습니다.