FRAME RATE (II/II)
Velocidade das Imagens Electrónicas
2017-01-17
Texto: Carlos A Henriques
Frame Rates Electrónicos
Em Televisão o problema do Frame Rate não poderia ser resolvido do mesmo modo que o Cinema devido à dificuldade levantada pela exagerada largura de banda necessária para a transmissão, assim como pelo flicker da imagem no receptor provocado pelas lâmpadas de iluminação, as quais se apagam 50 vezes por segundo na Europa e 60 no continente americano e Japão.
O problema da largura de banda e do flicker foi resolvido a quatro mãos, graças ao alemão Fritz Schroter (Telefunken 1930) e ao americano Richard C. Ballard (RCA 1932), os quais apresentaram a ideia do princípio da chamada Exploração Entrelaçada (Interlaced).
O princípio da Exploração Entrelaçada baseia-se na constituição das imagens a partir de uma sucessão de pontos, os quais dão origem a uma linha após outra, no final das quais se constitui uma imagem. O segredo está em fazer a leitura da imagem em dois tempos distintos, ou seja, numa primeira leitura procede-se ao varrimento das linhas de ordem ímpar, constituindo-se o chamado Campo Ímpar (Odd Field), a que se segue, após extinção da imagem, à leitura das linhas par, formando-se o Campo Par (Even Field), havendo no final do mesmo o respectivo apagamento.
Na Europa a norma apontou para um Frame Rate de 25fps, o que corresponde a 50 campos por segundo (25 ímpar e 25 par), enquanto que no continente americano e no Japão a 60 (30 ímpar e 30 par), correspondendo do mesmo modo igual número de imagens extintas, ou seja, pretas, às quais o olho humano, tal como já acontecia com as 24fps do Cinema, não detecta cintilação acentuada, apesar de existir.
Dado que a leitura era feita de um modo entrelaçado passou a designar-se a mesma por i (interleaved/interlaced).
A tecnologia digital na Televisão e no Cinema veio alterar, completamente, os hábitos e as técnicas de visionamento, isto porque aparte outros conceitos foi introduzida a exploração progressiva, que o mesmo é dizer, a leitura das imagens passou a ser feita de cima abaixo abarcando todas as linhas de uma imagem, dando origem ao conceito (p) em alternativa ao existente (i).
A Televisão deixou de ser SD (Standard Definition), ou seja, 576i e passou a ser chamada de Alta Definição (High Definition-HD):
- 720p (1.280x720=921.600Kpixéis);
- 1.080i (1.920x540=1,037Mpixéis);
- 1080p (1.920x1080=2,074Mpixéis);
- UHD-1 (3.840x2.160=8,294Mpixéis);
- UHD-2 (7.680x4.320=33,178Mpixéis).
Enquanto o Cinema passou a ser:
- 2K (2.048x1.080=2,212Mpixéis);
- 4K (4.096x2.160=8,847Mpixéis);
- 8K (8.192x4.320=35,4Mpixéis).
A estreia mundial da terceira parte da saga “Hobbit” (17 de Dezembro de 2014) trouxe, uma vez mais, à discussão o problema de se saber se a captação e projecção a 48fps trazia algo de novo à linguagem cinematográfica, assim como à qualidade técnica inerente, face ao sistema tradicional de 24fps, tanto na captação como projecção.
No sentido de darem resposta às necessidades de projecção de elevadas taxas de imagem, em gíria, HFR (High Frame Rate), os exibidores, na grande maioria, tiveram que proceder ao upgrade do firmware até então utilizado, assim como do software dos projectores digitais existentes de modo a que estes pudessem aceitar conteúdos digitais cuja frequência de imagem é superior à norma mundial de projecção usualmente utilizada, para o caso presente de 24 para 48fps.
À data, os sistemas de projecção cinematográfica digital apresentam três componentes primárias de hardware, a saber:
- Dispositivo de Armazenamento (servidor), o qual suporta o conteúdo (filme, trailers, conteúdo alternativo e media associada);
- Bloco Media, cuja missão é a desencriptação, descodificação e formatação do conteúdo no período de reprodução;
- Projector Digital de Cinema, cuja missão é a de fazer chegar ao ecrã a imagem pretendida.
Em termos gerais, o Armazenamento e o Bloco Media encontram-se no Servidor, logo separados fisicamente do projector. Entre o projector e o servidor há um duplo cabo HD-SDI o qual estabelece a ligação com os dados presentes no filme (áudio, imagem, legendas e metadados).
Contudo, esta ligação acarreta um elevado número de problemas, dada a existência de muita informação a qual atrofia, por vezes, o necessário fluxo fluído entre as partes.
Com o recurso à arquitectura IMB (Integrated Media Block - Bloco Media Integrado) este problema fica resolvido dado o mesmo colocar, fisicamente, os dados do media dentro do projector, sem qualquer tipo de compressão, retirando ao sistema os inconvenientes criados pela ligação física através de cabo, o que lhe confere a capacidade de sacar toda a informação cromática disponível do filme a exibir.
Mas, será que o olho humano nota, de facto, alguma diferença na projecção?
A resposta imediata é:
Sim!!!!
Estudos levados a efeito por especialistas concluíram que “a frequência de captação de imagem por cada um dos olhos é cerca de 59fps”, o que implica que enquanto este valor não for atingido há campo para novos desenvolvimentos tecnológicos, preconizando-se, desde já, a recolha e projecção a 48, 60, 100, 120 e 240fps, estando a chamada UHD-2, ou seja, a Televisão a “8K” (16 vezes a resolução da Alta Definição) já a trabalhar a 120fps.
O Cinema recorreu, pela primeira vez, às 48fps precisamente com o filme de Peter Jackson “Hobbit-An Unexpected Journey”, tendo à data de estreia (28 Novembro 2012) levantado uma série de comentários pouco abonatórios ao sistema, ou seja, a quase inexistência nas imagens do efeito blur (desfocagem), em planos cujo fundo se desloca a uma determinada velocidade, trouxe ao ecrã uma nova realidade à qual os espectadores não estavam habituados.
Dado que o filme foi captado com recurso a câmaras 4K (quarto vezes a resolução HD e o dobro do da película de 35mm) as imagens projectadas eram “excessivamente” reais, em especial nas texturas, dando a sensação, em determinadas cenas, de se tratarem de imagens produzidas em computador ou a fazerem lembrar uma projecção vídeo de alta qualidade.
Por tal razão, o Realizador Peter Jackson, tomou a decisão de “sujar” ligeiramente o Hobbit II e III, dado ter-se dado um salto excessivamente elevado da maneira como as modernas câmaras digitais, assim como os projectores, dialogam com a realidade que lhes é apresentada pela Natureza, ou seja, a aproximação ao modo como o Ser Humano descodifica as imagens no seu dia a dia.
Com a estreia a 11 de Novembro de 2016 do filme de Ang Lee :“ Billy Lynn’s Long Halftime Walk”, deu-se um novo salto do Frame Rate do Cinema, pois a captação e reprodução das imagens foi feita a 120fps, para além das imagens apresentarem uma resolução 4K e serem 3D, o que corresponde, em termos históricos, a uma nova realidade cinematográfica equivalente ao aparecimento do som, assim como ao arranque da cor.
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