คำเตือนมีสปอยล์หนัง The Current War
(ที่คนรู้ตอนจบแล้วทั้งโลก 😬)
ในฉากจบของ The Current War
Thomas Alva Edison หลังจากพ่ายแพ้ต่อสงคราม
ที่สู้กันระหว่างไฟฟ้ากระแสตรง-กระแสสลับ
ก็ได้ประกาศก้องว่า ถึงตัวเองจะแพ้ในเรื่องนี้
แต่ได้คิดค้นสิ่งประดิษฐ์ที่จะเปลี่ยนโลก
ขึ้นมาได้ใหม่แล้ว นั่นก็คือ "ภาพยนตร์"
ถือเป็นจุดกำเนิดของ frame rate ของ 2 ระบบแต่นั้นมา
คือระบบ broadcast ที่ใช้ตามระบบไฟกระแสสลับ 50/60Hz
และระบบภาพยนตร์ที่สุดท้ายแล้วมาตรฐานคือ 24fps
ทั้งสองระบบนี้ได้สร้าง look ของภาพขึ้นมาสองแบบ
📺คือแบบวิดีโอ
ที่ frame rate จะสูงประมาณนึง แต่โมชั่นเบลอสั้น
📽กับแบบภาพยนตร์
ที่ frame rate น้อยกว่า แต่โมชั่นเบลอยาว
ซึ่งมันก็ได้กลายเป็นภาพจำของคนเราไป
ว่าอะไรที่มันดูคมๆ ลื่นๆไหลๆ มันคือวิดีโอ
อะไรที่มันดูนุ่มนวล เป็นธรรมชาติ มันคือภาพยนตร์
ลองยกมือขึ้นมาสะบัดดูครับ ว่าโมชั่นเบลอ
ที่ตาคนเห็นจริงๆ มันสั้นหรือยาว
########################################
ทั้งสอง look นี้เกิดจากที่มาและข้อจำกัดต่างกัน
📺โทรทัศน์
สัญญาณภาพสด ไม่มี frame buffer ที่จะเก็บสัญญาณภาพ
ไว้ชั่วคราวสำหรับการแสดงซ้ำ
ซึ่งอัตราการแสดงภาพ ถ้าต่ำเกินไป
จะเกิด flickering กระพริบไม่สบายตา
อัตราการแสดงภาพนี้คือ refresh rate ไม่ใช่ frame rate
frame rate ที่เพียงพอต่อการที่มนุษย์
จะมองเห็นเป็นภาพเคลื่อนไหวมันแค่ 16 fps
แต่ refresh rate ที่จะทำให้ภาพสบายตา
แบบไม่กระพริบเลย ต้องเป็น 100Hz ขึ้นไป***
***ถ้ายึดเอาตามคำโฆษณาทีวีปัจจุบันอ่ะนะครับ
ในยุคแรกๆเมื่อระบบโทรทัศน์ ไม่มี frame buffer
จึงต้องใช้ frame rate สูงเท่ากับ refresh rate
ที่เมื่อยึดตามไฟบ้าน ระบบ PAL จะต้องใช้ถึง 50fps
และระบบ NTSC จะต้องใช้ถึง 60fps
ซึ่ง frame rate สูงขนาดนั้น มันใช้ bandwidth สูงเกินไป
เลยใช้วิธีบันทึกสลับเส้น ที่เรียกว่าระบบ interlaced
คือในแต่ละภาพของระบบ interlaced
จะมีข้อมูลภาพแค่ครึ่งเดียว เรียกว่าระบบ 50/60i
แต่การบันทึกภาพแบบสลับเส้น
พอเอาสองภาพอย่างละครึ่งมาประกอบกัน
ให้ครบเต็มหนึ่งภาพ 525/625 เส้น
ภาพจะเป็นฟันหวี ยากต่อการนำไปทำงานอย่างอื่น
เช่นทำ VFX หรือดึงภาพ still frame ไปใช้
เมื่อระบบวิดีโอพัฒนาขึ้น เป็นระบบดิจิทัล
ไม่ใช่แค่การออกอากาศสดเหมือนยุคแรก
กล้องวิดีโอมี frame buffer ในตัว และมีวิดีโอเทป
จึงเกิดระบบ progressive ตามมาทีหลัง
📽ภาพยนตร์
ภาพบนฟิล์ม มันทำหน้าที่เป็น frame buffer ไปในตัว
หมายความว่าถ้าเรามีภาพฟิล์ม 1 เฟรม
เราสามารถฉายซ้ำๆกี่ครั้งก็ได้
ระบบภาพยนตร์จึงใช้แค่ 24 fps
แต่ในเครื่องฉาย จะฉายแสงผ่านภาพเดิม 2-3 รอบ
refesh rate ของภาพยนตร์จึงเท่ากับ 48Hz-72Hz
###################################
แล้วเลขประหลาด 23.976 29.97 59.97 มาจากไหน?
เลขพวกนี้เกิดจากระบบโทรทัศน์สี NTSC
ที่ต้องออกแบบให้รองรับโทรทัศน์ขาวดำรุ่นเก่าด้วย
จึงมีการคูณ factor 1000/1001 เข้าไปใน frame rate
คราวนี้อะไรก็ตามที่อยากเข้ากันได้กับระบบ NTSC
ก็จะต้องคูณ 1000/1001 ด้วยกันหมด
ตั้งแต่ 24/30/60 ที่กลายเป็น 23.976 / 29.97 / 59.94
ไปจนถึง 48fps ที่กลายเป็น 47.952 ที่เห็นได้ในโปรแกรม DaVinci Resolve เวอร์ชั่นใหม่ๆ
###################################
แล้วทำไมหนังฝรั่ง หรือซีรีส์ฝรั่งต้องถ่าย 23.976?
คำตอบคือต้องการ cinematic look
ที่เข้ากันได้กับระบบ NTSC ที่เป็นระบบของบ้านเค้า
US / Japan
ถึงแม้ว่าช่องทางการจัดจำหน่ายอาจจะไม่ได้ผ่านโทรทัศน์ดิจิทัล และสามารถรับชมบนอุปกรณ์อื่นได้ เช่น มือถือ
แต่คนจำนวนมากก็ยังดูผ่านโทรทัศน์ที่เป็นระบบ NTSC อยู่ดี
การถ่าย 23.976 จึงการันตีว่า จะจัดจำหน่ายได้ทุกช่องทาง
###################################
สำหรับระบบคอมพิวเตอร์ จะใช้ frame rate เท่าไหร่ก็ได้
แต่ก็ยังคงยืดโยงอยู่กับระบบ Film/TV
ซึ่งในการเขียนโปรแกรม อาจจะยุ่งยากซักหน่อย
เช่น ผู้ใช้งานเปิดวิดีโอคลิป 3 อัน
ที่ใช้คนละ frame rate ลงบนหน้าจอเดียวกัน
จะมีหน่วยฐานอะไรไม๊ ที่เป็นค่าตรงกลาง
ให้เขียนโปรแกรมแสดงผลได้
เราจึงเห็นข่าวที่ว่า Facebook สร้างหน่วย flicks ขึ้นมา
สำหรับใช้ในงานมีเดียทั้งภาพและเสียง
คือเป็นการหา หารร่วมมาก ที่ไม่มากสุด 😂
จากสารพัดค่าที่ใช้ในงาน Video/Audio
เช่น 23.976 fps ของภาพ 44.1 kHz ของเสียง
และยังอิงอยู่กับหน่วย nanosecond ของคอมพิวเตอร์
ได้ออกมาว่า 1 flicks มีค่าเท่ากับ 1/705600000 วินาที
###############################
สำหรับภาพจาก render engine ทั้งหลาย
โมชั่นเบลอไม่ใช่แค่สั้น แต่ไม่มีเลย
ดังนั้นหลักการของมันจึงต้องการ frame rate ที่สูงมากๆ
เพื่อชดเชยการขาดโมชั่นเบลอนั้น
ปัจจุบันเครื่องเกม ยังคงใช้ 30p ตามระบบวิดีโอ
เพราะจอที่ใช้เล่นเกม เมื่อก่อนก็คือจอทีวี
แต่ต่อไปจะใช้ frame rate ที่สูงขึ้นคือ 60p
หรืออาจจะถึง 120p ในอนาคตอันใกล้
