什麽是視(shì)頻的臨界閃爍頻率？
發布時(shí)間(jiān)：2019-10-24 浏覽次數(shù)：5547次 來(lái)源：
人(rén)眼對光線的反應具有(yǒu)一種延時(shí)效應。當一定強度的光突然作(zuò)用于視(shì)網膜時(shí)，人(rén)眼對此強光的亮度感覺并不是穩定的，在強光剛剛攝入視(shì)網膜的一瞬間(jiān)，人(rén)眼對此光線的亮度感覺幾乎為(wèi)零，而随着時(shí)間(jiān)的推移，在極短(duǎn)時(shí)間(jiān)內(nèi)（大(dà)約在0.05秒(miǎo)至0.15秒(miǎo)範圍內(nèi)），主觀的亮度感覺升至最大(dà)，可(kě)能要大(dà)于實際光線的亮度。而後，亮度感覺會(huì)逐漸降低(dī)到相對穩定的正常值。
圖為(wèi)不同亮度下亮度感覺與時(shí)間(jiān)的關系。所以，在相同亮度下，閃爍光源比穩定光源對人(rén)眼的視(shì)覺刺激更加強烈，這就是為(wèi)什麽救護車(chē)的警示燈采用閃爍光源的原因。
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不同亮度下亮度感覺與時(shí)間(jiān)的關系
另一方面，當光線突然消失後，人(rén)眼對亮度的感覺并沒有(yǒu)馬上(shàng)消失，而是随着時(shí)間(jiān)的推移逐漸減小(xiǎo)，如圖所示，當較窄的脈沖光線作(zuò)用于視(shì)網膜後，人(rén)眼對亮度變化的感覺有(yǒu)明(míng)顯的延時(shí)效果，在脈沖光線消失後的特定時(shí)間(jiān)內(nèi)，人(rén)眼對亮度的感覺仍舊(jiù)存在，這種特性稱為(wèi)視(shì)覺惰性。
視(shì)覺惰性L-實際亮度 S-亮度感覺
前面說到了視(shì)覺惰性，電(diàn)影(yǐng)正是利用了這種視(shì)覺惰性從而産生(shēng)連續的動畫(huà)。在拍攝影(yǐng)片時(shí)，每秒(miǎo)共有(yǒu)24格膠片曝光，在放映影(yǐng)片時(shí)，每一格膠片會(huì)閃爍兩次（每一格畫(huà)面會(huì)被遮擋一次形成兩次閃爍），所以在觀看膠片放映的影(yǐng)片時(shí)，看到的畫(huà)面每秒(miǎo)鍾閃爍48次。
在影(yǐng)院環境下，每秒(miǎo)48次的閃爍頻率并沒有(yǒu)産生(shēng)視(shì)覺上(shàng)的閃爍感。如果降低(dī)畫(huà)面的閃爍頻率至原來(lái)的一半，即每秒(miǎo)24次，所有(yǒu)的觀衆均會(huì)感到強烈的閃爍感。
假設有(yǒu)一盞可(kě)以随意調整閃爍頻率的警燈，逐步增加警燈的閃爍頻率，當頻率達到某一數(shù)值時(shí)，閃爍感便消失，這個(gè)頻率就稱為(wèi)臨界閃爍頻率，警燈的閃爍頻率隻要大(dà)于臨界閃爍頻率，人(rén)眼就會(huì)感覺它發出的光是連續而穩定的。
一般認為(wèi)人(rén)眼的臨界閃爍頻率在45Hz左右，臨界閃爍頻率并不是一個(gè)常數(shù)，它與光源亮度、環境亮度、觀看距離等諸多(duō)因素密切相關，例如我們在觀看每秒(miǎo)48次閃爍的電(diàn)影(yǐng)時(shí)，并沒有(yǒu)明(míng)顯的閃爍感，但(dàn)是在某些(xiē)情況下，刷新率為(wèi)60Hz的CRT顯示器(qì)會(huì)給我們帶來(lái)一定的閃爍感。
為(wèi)了達到臨界閃爍頻率，理(lǐ)論上(shàng)視(shì)頻影(yǐng)像的閃爍頻率必須高(gāo)于臨界閃爍頻率。在視(shì)頻影(yǐng)像顯示過程中，每一幀畫(huà)面一行(xíng)接着一行(xíng)連續掃描而成的方式叫做(zuò)逐行(xíng)掃描。每一幀畫(huà)面通(tōng)過兩場(chǎng)掃描完成則是隔行(xíng)掃描，兩場(chǎng)掃描中，第一場(chǎng)（奇數(shù)場(chǎng)）隻掃描奇數(shù)行(xíng)，依次掃描1、3、5行(xíng)，而第二場(chǎng)（偶數(shù)場(chǎng)）隻掃描偶數(shù)行(xíng)，依次掃描2、4、6行(xíng)。
i（ interlace）表示隔行(xíng)掃描，p（ progressive）表示逐行(xíng)掃描。在達到相同的閃爍頻率的情況下，隔行(xíng)掃描的帶寬隻有(yǒu)逐行(xíng)掃描的一半，因此可(kě)以将隔行(xíng)掃描視(shì)為(wèi)一種技(jì)術(shù)折中手段。
我們經常會(huì)遇到例如“1080p25”這樣的表述方式，其中數(shù)字“1080”表示行(xíng)數(shù)也就是水(shuǐ)平掃描線的數(shù)量，字母“p”表示逐行(xíng)掃描，“25”表示每秒(miǎo)掃描25幀。同樣，“1080i50”中的“i”表示隔行(xíng)掃描，“50”表示每秒(miǎo)掃描50場(chǎng)，由于兩場(chǎng)組成一幀，所以“50”也意味着每秒(miǎo)掃描25幀。
需要特别注意的是，“1080p25”這樣的表述方式主要指視(shì)頻影(yǐng)像在拍攝過程中的一種格式，也可(kě)以作(zuò)為(wèi)顯示系統的接收格式。在作(zuò)為(wèi)顯示系統的接收格式時(shí)，它并不代表顯示系統真正的顯示方式，僅代表該顯示系統可(kě)以接收“1080p25”這樣的視(shì)頻格式。如果顯示系統每秒(miǎo)鍾隻顯示25幀畫(huà)面的話(huà)，一定會(huì)出現較強的閃爍感。一般情況下，顯示系統會(huì)将25p轉換成50i或50p，從而消除閃爍感。
電(diàn)腦(nǎo)顯示系統隻有(yǒu)逐行(xíng)掃描一種方式，它的幀掃描速度稱為(wèi)刷新率，一般情況下應大(dà)于60幀/秒(miǎo)。刷新率與閃爍感之間(jiān)的關系與顯示器(qì)的本身特性有(yǒu)關系，由于液晶顯示器(qì)采用背光系統作(zuò)為(wèi)光源，而每一個(gè)像素的亮度變化為(wèi)連續的、不間(jiān)斷的，所以在60幀/秒(miǎo)的情況下不會(huì)出現閃爍感。而CRT顯示器(qì)的發光原理(lǐ)為(wèi)電(diàn)子束打到熒光粉上(shàng)發光，所以每一個(gè)像素的亮度變化是非連續的，某些(xiē)條件下，60幀/秒(miǎo)的刷新率也會(huì)帶來(lái)閃爍感。