Alta velocidad de fotogramas

En la tecnología cinematográfica, ya sea en película o vídeo , la alta velocidad de fotogramas ( HFR , por sus siglas en inglés) se refiere a velocidades de fotogramas superiores a las que se utilizaban habitualmente antes.

La velocidad de fotogramas para las cámaras de cine era típicamente de 24 fotogramas por segundo (FPS), con múltiples destellos en cada fotograma durante la proyección para evitar el parpadeo. La televisión y el vídeo analógicos empleaban entrelazado, donde solo se grababa y reproducía/actualizaba la mitad de la imagen (conocida como campo de vídeo ) a la vez, pero al doble de la velocidad permitida para el vídeo progresivo del mismo ancho de banda, lo que resultaba en una reproducción más fluida, a diferencia del vídeo progresivo , que es más similar a cómo funciona el celuloide. El uso de velocidades de fotogramas superiores a 24  fps para largometrajes y superiores a 30  fps para otras aplicaciones son tendencias emergentes. Los cineastas pueden grabar sus proyectos a una alta velocidad de fotogramas para que puedan convertirse uniformemente a múltiples velocidades más bajas para su distribución.

En los inicios del cine, no existía una velocidad de fotogramas estándar establecida. Las primeras películas de Thomas Edison  se filmaron a 46 fps, mientras que los hermanos Lumière utilizaron 16  fps. ^{[ 1 ]} Esto se debía a la combinación del uso de una manivela en lugar de un motor, lo que generaba velocidades de fotogramas variables debido a la inconsistencia del movimiento de la película a través de la cámara. ^{[ 1 ]} Tras la introducción de la grabación de sonido sincronizado , 24  fps se convirtió en la velocidad de fotogramas estándar de la industria para la captura y proyección de películas.  Se eligieron 24 fps porque era la velocidad de fotogramas mínima que producía una calidad de sonido adecuada. Esto se debía a que la película era cara y usar la velocidad de fotogramas más baja posible implicaba usar la menor cantidad de película. ^{[ 2 ]}

Algunos formatos de película han experimentado con velocidades de fotogramas superiores a los 24 fps estándar. Las películas originales de Cinerama  de 3 tiras de la década de 1950 se proyectaban a 26 fps. ^{[ 3 ]} Las dos primeras películas de Todd-AO de 70 mm , Oklahoma! (1955) y La vuelta al mundo en 80 días (1956), se filmaron y proyectaron a 30  fps. ^{[ 4 ]} El formato de película Showscan de 70 mm de Douglas Trumbull funcionaba a 60 fps. ^{[ 5 ]} 

La película IMAX HD Momentum , presentada en la Expo '92 de Sevilla , fue filmada y proyectada a 48  fps. ^{[ 6 ]} IMAX HD también se ha utilizado en atracciones de parques temáticos basadas en películas, incluyendo Soarin' Over California de Disney . ^{[ 7 ]}

El formato Maxivision 48 propuesto utilizaba película de 35 mm a 48  fps, pero nunca se implementó comercialmente. ^{[ 8 ]}

Digital Cinema Initiatives ha publicado un documento que describe las prácticas recomendadas para el cine digital de alta velocidad de fotogramas. ^{[ 9 ]} Este documento describe las velocidades de fotogramas y las resoluciones que se pueden utilizar en presentaciones teatrales digitales de alta velocidad de fotogramas con el equipo disponible actualmente.

En el caso del cine filmado en película, a diferencia del vídeo (ya sea analógico o digital), la alta velocidad de fotogramas (HFR) ofrece una ventaja adicional más allá de la suavidad temporal y la reducción del desenfoque de movimiento. Especialmente para sujetos estáticos, cuando se filma con una película suficientemente rápida , el reposicionamiento aleatorio de los granos de la película en cada fotograma a velocidades más altas sobremuestrea la resolución espacial de la imagen más allá de la finura mínima de los granos individuales al visualizarla.

La serie de películas de El Hobbit de Peter Jackson , que comenzó con El Hobbit: Un viaje inesperado en diciembre de 2012, utilizó una velocidad de fotogramas de filmación y proyección de 48 fotogramas por segundo, convirtiéndose en el primer largometraje con un estreno amplio en hacerlo. ^{[ 10 ]} Su secuela de 2013, El Hobbit: La desolación de Smaug , y la secuela de 2014, El Hobbit: La batalla de los cinco ejércitos , siguieron el mismo camino. Todas las películas también tienen versiones que se convierten y proyectan a 24  fps.

En 2016, Ang Lee estrenó Billy Lynn's Long Halftime Walk . A diferencia de la trilogía de El Hobbit, que utilizó 48 fotogramas por segundo, la película filmó y proyectó escenas seleccionadas a 120 fotogramas por segundo, cinco veces más rápido que el estándar de 24 fotogramas por segundo utilizado en Hollywood. ^{[ 11 ]} Gemini Man, de Lee, estrenada en 2019, también se filmó y distribuyó a 120 fotogramas por segundo. ^{[ 12 ]}

Otros cineastas que pretenden utilizar el formato de alta velocidad de fotogramas incluyen a James Cameron en sus secuelas de Avatar ^{[ 13 ] [ 14 ]} y a Andy Serkis en su adaptación de Rebelión en la granja de George Orwell . ^{[ 15 ]}

A principios de 2022, Cameron anunció que se estaban realizando conversiones a HFR para sus películas anteriores, Avatar y Titanic . ^{[ 16 ]}

Avatar: El camino del agua se estrenó el 16 de diciembre de 2022 con una velocidad de fotogramas dinámica. Algunas escenas se muestran a hasta 48 fps, mientras que otras se muestran a una velocidad más tradicional y lenta. ^{[ 17 ]}

Incluso cuando se graba en película, las velocidades de fotogramas superiores a 24 fps y 30 fps son bastante comunes en series de televisión y cinemáticas de videojuegos . Aproximadamente 50 o 60 fotogramas por segundo han sido el estándar en equipos de televisión y vídeo, transmisiones y estándares de almacenamiento desde sus inicios. La compatibilidad con contenido nativo de 120 fps es una característica principal de los nuevos estándares de televisión de ultra alta definición, como ATSC 3.0 .

Algunos reproductores multimedia son capaces de mostrar velocidades de fotogramas arbitrariamente altas, y casi todos los ordenadores y dispositivos inteligentes también pueden manejar dichos formatos. En los últimos años, algunos televisores pueden tomar  vídeos normales de 24 fps y convertirlos a contenido HFR interpolando el movimiento de la imagen, creando nuevos fotogramas generados por ordenador entre cada dos fotogramas clave y reproduciéndolos a una frecuencia de actualización mayor. Programas informáticos similares también permiten esto, pero con mayor precisión y mejor calidad a medida que ha aumentado la potencia de cálculo del PC, ya sea en tiempo real o sin conexión .

Los cineastas pueden originar sus proyectos a 120, 240 o 300 fps para luego reducirlos uniformemente a diversas velocidades de fotogramas para su distribución, como 25, 30, 50 y 60 fps para vídeo y 24, 48 o 60 fps para cine. Lo mismo se hace al crear secuencias a cámara lenta , lo que a veces se denomina "sobreaceleración". ^{[ 18 ]}

Por lo general, las cámaras (incluidas las de los teléfonos móviles) históricamente tenían dos formas de codificar vídeo de alta velocidad de fotogramas (o cámara lenta) en el archivo de vídeo: el método en tiempo real y el método manual .

• Movimiento intenso
• interpolación de movimiento
• Frecuencia de actualización variable
• Efecto telenovela