【硬核科普】奇妙的帧率增加了！

▌ 视觉暂留

当人眼在短时间内看到一系列差异微小的画面的时候，由于每张画面都在视网膜上短暂的停留，并且每张图像的差异都很微小，因此连续出现的画面通过人脑的处理以后，就形成了人们眼中的运动的画面。

▌ 帧率的出现

那么画面要以多快的速度连续出现，才能使人眼看到流畅的运动画面，当年我们所熟知的发明家 爱迪生 ，提出人眼所能够感知的最舒适的帧率不应当低于 46帧 。但是由于当时的胶片非常的昂贵，因此当时的电影放映员想出了使用 双叶片 或者 三叶片 的快门来对同一帧的画面进行多次的闪烁，也就是可以将原本 16～18帧 的影片转换成为 48～54帧 的影片放映在荧幕上。

▌ 有声电影对帧率的影响

声音的引入可以说是电影史上，最具有里程碑式的技术，还有艺术变革之一。由于声音的加入，使得电影的放映帧率从之前的参差不齐，开始变成统一的一个帧率。因为一旦播放帧率产生了变化，声音就会失真，那就没有办法了。所以1929年经过无数次讨论以后，电影行业的标准帧率就被制定了下来，那就是 24帧 。

为什么又是24而不是23或者25，这就是一个数学问题了。因为24帧可以更容易的被2,3,4,6,8整除。这样在胶片时代的剪辑师就可以很容易的知道 半秒钟 是 12帧 ， 1/3秒 是 8帧 ， 1/4秒 就是 6帧 等等。

▌ 电视机的出现对帧率的影响

电视机的发明又对帧率产生了影响，同时也产生了一种新的帧率形式

那就是电子帧率。由于 24帧 并不是一个非常流畅的帧率，电视的荧光屏也不像电影放映机那样可以通过片门来提高闪烁的频率，而主动发光的形式让闪烁导致的这种不适感又变得更加明显了。于是聪明的工程师们又发明了两种在电视机上呈现图像的方式，就是 逐行扫描 和 隔行扫描 。

i 代表 隔行扫描， p 代表 逐行扫描

比如 1080i 60 就是隔行扫描每秒60帧的半帧

而 1080p 30 代表逐行扫描每秒30帧的全帧

▌ 彩色电视对帧率的影响

彩色电视机的出现，又让电视帧率出现了新的变化。色彩的加入意味着需要在原本黑白电视的信号带宽中加入 色彩信号 ，这样拥有黑白电视的人可以继续看黑白的电视，而土豪们才能够读取色彩信息看到彩色的电视。

因为新加入的色彩信号，使用的频段极有可能和声音信号产生干扰产生噪音，还有画面扭曲。于是工程师们又想出了一个新的解决方法，那就是把画面的帧率做 0.1% 比例的 缩减 ，避免两者之间交互产生相互的干扰：因此彩色电视帧率从 60帧 每秒下降到了 59.94帧 每秒，以及 30帧 每秒下降到了 29.97帧 每秒，这就是这些拗口的数字 还有这些小数点的由来。

而这个标准被称之为NTSC标准在 美国 ， 加拿大 ， 墨西哥 ， 日本 还有 韩国 等等地区，都是用这个标准的。