将于16日在美国和全球同步上映的《阿凡达：水之道》将尝试高帧率（HFR）+HDR+4K+3D的放映（格式因放映系统而异））。HDR 和 4K 技术已经成熟，无需过多解释，但高帧率 HFR 仍远未普及。

因此，在这篇文章中，我想重新聊聊一下HFR。

电影帧率是如何确定的？

 当 Lumiere 卢米埃 兄弟在 1895 年开发电影摄影机时，他们发现 16 fps 是观看流畅运动图像所需的最低帧数。换句话说，如果你在固定的时间每秒显示 16 个连续的图像，你可以感觉到它是一个运动的图像。

 1912年，心理学家Max Wertheimer提出“表观运动”理论以此作为依据。例如，如果两个相距稍远的点交替闪烁，感觉就像一个点在移动。就电影而言，静止图像会在短时间内连续呈现，使拍摄对象看起来像是运动的。

 该现象被认为是位于大脑颞叶中部的“MT 区”（也称为第 5 视觉皮层或 V5）的功能。这方面的证据是，如果这部分组织因中风或事故而损坏，即使在现实世界中，你也将无法感知运动、运动方向、速度等。

如果闪烁很多，则经不起长时间观看。

然而，简单地显示 16 个连续图像并不能产生流畅的运动图像。

 有一个东西叫“临界融合频率（CFF）”，意思是“你无法再感知到眨眼的极限频率”。换句话说，在这个CFF之下，忽明忽暗就成了阻碍，让人无法久看。由于 CFF 具有根据观看者的身体状况和屏幕亮度而变化的特性，因此有许多文件通常在 30 Hz 和 60 Hz 之间。

 在 Lumiere 的电影摄影机中，摄像机和放映机同时用于两个目的，因此使用旋转快门进行拍摄，其中两个半圆形板彼此叠放并机械旋转。因此，只有一个开口，就像吃豆人一样，投射图像有严重的闪烁。

 之后又改进了放映机专用的快门叶片，发明了两个光圈的双闪和三个光圈的三闪。如果是三闪，闪烁频率为48Hz，可以抑制闪烁。

24fps 是如何定义的？

因此，电影的标准帧速率“接近 16 fps”，这个数字一直沿用到 20 年代中期。它不是严格意义上的 16fps 的原因是摄影师在拍摄时经常使用 over-crank 和 under-crank 技术来调整曝光并夸大人物动作。影院老板们还提高了放映速度，增加放映场次，以提高吸引顾客的速度。

 然而，AT&T 制造部门西部电气公司的工程师斯坦利沃特金斯正在研究一种使放映机和留声机同步操作的光盘对讲机系统，他意识到没有必要对放映机速度进行严格的标准化。而我个人觉得是有必要的。这是因为如果放映速度不恒定，声音就会与 画面不同步。

因此，Watkins 将参考值 (*1) 设置为 24fps，与之前的型号相比帧数是帧数的 1.5 倍，并将投影机的快门叶片设置为双闪光，闪光频率设置为 48Hz。将音频信号记录在电影配乐上的有声对讲系统采用了 24 fps，并在数字电影中流传至今。

35mm电影放映机的结构来自“Ushio Europe”网站

*1：不仅 35mm 电影采用 24fps，16mm 电影也采用 24fps。顺便说一句，在可以在 18fps 和 24fps 之间切换的 8mm 电影放映机的情况下，以 18fps 为基础的三重闪光进行了 54Hz 闪烁。

什么是比较好的帧率？

 这样，24fps 的帧率就成为了有声电影的标准。因此，很少考虑这些数字在视觉上是否合适。然而，它并非没有尝试审查 24fps。

 例如，1952年出现的“Cinerama”，将35mm胶片的尺寸从通常的4孔（以下简称P、*2）扩大到6P，并联动三台放映机制作长宽比为1的胶片。：它是一个以 2.75 投射在 146 度曲面屏幕上的系统，但帧速率为 26 fps。

 Cinerama 专用摄像机。背景是三本电影杂志。作者摄于2002年9月30日在洛杉矶太平洋剧院Cinerama Dome大厅。这天是全景电影上映50周年，《这就是全景电影》再次上映。

 此外，第一部全景电影《This is Cinerama》（1952）的执行制片人迈克尔·托德（Michael Todd）使用单卷 65mm 5P 胶片拍摄，放映时将 70mm 胶片横向展开，1955年加上配乐，他开发了“Todd-AO”，印刷在5P上，宽高比为1:2.1。

 太平洋剧院 Cinerama Dome 大厅中展示的电影样本。左边四张35mm胶片是Cinerama（棕色的是6ch录音），中间是Todd-AO，右边是35mm Cinemascope。

 该系统最初采用 30fps，并在 Oklahoma! (1955) 和 Around the World in 80 Days (1956) 中被使用。然而，当 20 世纪福克斯影业出资制作《南太平洋》（1958 年）时，为了与普通电影兼容，他们将其更改为 24fps。

*2：穿孔是薄膜侧面的链轮孔。数字越大，胶片面积越宽，分辨率越高。

24fps 的问题

 然而，在现实中，24fps 存在各种问题。如上所述，摄影用的旋转快门是由两块半圆板叠在一起构成的。使用两个的原因是你可以通过改变光圈的角度（称为快门打开角度）来调整到达胶片的光量。

 缩小快门打开角度会减少光量，但是（就像在静态照相机上使用更快的快门速度一样）你可以拍摄移动物体的清晰照片。但是，在投射时，会出现快速移动的手臂出现多个的频闪现象，并出现称为电影抖动的颠簸运动。

 相反，如果快门打开角度变宽（使用 35mm 电影摄影机，最大角度为 180 度或更小 (*3)），则可以处理黑暗的物体并且运动会平滑，但这次运动模糊会很明显。并且屏幕的清晰度会丢失。

 数字电影摄影机一般采用电子快门（全局快门或卷帘快门）（索尼“CineAlta F65RS”等带有旋转快门的产品除外），因此最大开角接近360度。但是，如果几乎完全打开，运动模糊仍然会使移动的主体非常模糊。换句话说，它和胶片电影有同样的问题。

索尼“CineAlta F65RS”（样机）

*3: 8mm 相机有一种称为 XL 型的产品，可以打开到 200-230 度，16mm 米切尔可以打开到 235 度。

道格拉斯·特朗布尔和肖斯坎

因此，以《2001：太空漫游》（1968）和《第三类接触》（1977）的特效监制而闻名的道格拉斯率先严谨的测量了被认为对于人眼的最佳帧率。

 1975年，他与派拉蒙合作成立了一家名为Future General Corporation（FGC）的公司，用于开发下一代电影系统。

 该公司选择了消除电影中的闪烁这一问题。然后，使用两台放映机，将同一部电影投影在同一屏幕上，时间略有偏移，并进行了消除帧间暗时间的实验。然而，根本没有得到任何结果，九个月的实验也陷入了死结。

 特朗布尔记得斯坦利库布里克在 2001 年：太空漫游中的一些事。库布里克在用一个能以 200fps 放映的特殊监视器检查以 200fps 高速拍摄的电影。当时看过画面的特朗布尔记得这段录像非常清晰。并且由此开始了重新考虑 24 fps 的电影帧速率是否真的值的研究。

《2001：太空漫游》

（C）特纳娱乐公司

然后，在 1974 年，准备了 24、36、48、60 和 72 fps 不同拍摄速度的电影，并在与 24 fps 放映机进行比较的同时进行了放映测试。

 实验在洛杉矶波莫纳的一所学校设立实验室，以 5 美元聘请的 60 名 UCLA 学生成为测试者，由神经生理学家测量脑电波、心电图、肌电图、皮肤反应等来完成。这导致 24 和 60fps 之间的响应速度提高了 5 倍，而 60fps 和 72fps 之间没有显着差异。

 此外，60fps 的画面消除了闪烁、胶片抖动、频闪、运动模糊等，我们发现色彩饱和度和对比度很高。基于这个结果，他们开发了一个以60fps拍摄和放映65/70mm 5孔胶片的系统，并将其命名为“SHOWSCAN”。

显示扫描的实际应用

尽管 Trumbull 积极推动在故事片中使用 showscan 的计划，但似乎没有电影制片厂接受这种需要专用放映机的方法。

 然而，在 1975 年，Future General Corporation 开发了另一种成像系统 Cineride。这是一个模拟骑行系统，结合了 showscan 投影仪和飞行模拟器中使用的运动底座。1983年，它被加拿大多伦多加拿大国家电视塔的游乐设施“宇宙之旅”采用为视觉景点。

模拟骑行系统专利（US4066256）

《宇宙之旅》小册子（作者收藏）

特朗布尔切断了与派拉蒙的联系并关闭了 FGC。1985年成立“Showscan Film Corporation”，致力于Showscan的商业化。

 这家公司制作了科幻短片《Let's Go!》，在哥伦比亚馆放映了《发现》（罗伯·特纳导演）和《移动/位移》（罗杰·哈特导演）等电影，并在哥伦比亚馆放映。由加拿大馆分别制作。

Science Expo Tsukuba '85“东芝馆”小册子（作者所有）

我看到的第一个 Showscan 作品是 Let's Go！1992年，我在东京北野丸公园科学馆的Shoscan剧场看了一部纪录片，感觉和它很像。

电视广播中的帧率

电视广播的帧率最初是如何决定的？

首先，1936年，英国BBC进行了一次电视试播，首先试验了由约翰·洛吉·贝尔德创立的贝尔德电视台的方式。这使用了由提供技术的 Philo Taylor Farnsworth 开发的图像拾取管图像分离器，并且是一种以 24 fps 从顶部顺序扫描 240 条扫描线的方法。

另一方面，竞争对手系统是Marconi EMI系统，它使用了由RCA的Vladimir K. Zworykin开发的图像拾取管图标仪，是一个具有405条扫描线和25 fps的系统。BBC 最终在 1937 年采用了马可尼 EMI 方法。

但是，在接收端使用阴极射线管时，扫描画面下部时，画面上部变暗，成为闪烁的原因。因此也考虑了50fps，但如果实现的话，会浪费大量的频率资源。因此，一帧分为两场，第一场以1/50秒绘制奇数扫描线，第二场以1/50秒绘制偶数扫描线，采用隔行扫描方式合成框架。

 在美国，1940 年，NTSC（国家电视广播标准委员会）制定了 525 条总扫描线/485 条有效扫描线和 60 个隔行场（以下简称 60i，*4）。1941 年，FCC（联邦通信委员会）将其确立为黑白电视的标准。后来，当彩色化开始时，需要插入颜色信息（突发信号），1953 年，NTSC 标准（*5）被制定为 525 扫描线和 59.94i（29.97 fps），日本也采用了该标准。 .

 此外，在 1989 年，日本开始以 MUSE 格式高清 (*6) 进行实验广播，该格式采用 60i 系统，总扫描线数为 1,125 条，有效扫描线数为 1,035 条。就是因为这个60i的帧率，感觉画面质感跟show scan差不多。

*4：电视采用这些帧率的原因与其开发地区的电源频率有关。换句话说，英国是 50Hz，所以是 50i，而美国是 60Hz，所以是 60i。

*5：在欧洲，从 1967 年开始采用并广播了西德开发的彩色制式 PAL。这种方式虽然因地区而异，但基本上都是625扫描线和50i的标准，除了欧洲很多国家外，东盟国家、中东、非洲部分地区、巴西、澳大利亚、等等。然而，在法国，开发了一种具有 625 条扫描线和 50i，但格式不同的 SECAM，并被法国、比利时、苏联和中国采用。

*6：自 2000 年开始播放的 Digital Hi-Vision 使用 1080 有效扫描线和 59.94i 的格式。

由于媒体的不同，图像的纹理是什么？

有一种现象被作者命名为“江户小纹效应”。

也就是说，在TBS系列播出的时代剧“江户小纹”中，直到1997年10月播出的第25集之前都是用16mm胶卷拍摄的，但从1998年2月开始播出的第26集开始就是59.94i VTR镜头. 然后，尽管使用了与以前相同的布景和服装，但观众在报纸上写道，这部电影变得有些俗气了。

当时认为质感的差异是由于媒体的记录方式不同造成质感的差异，电视画面是电信号，胶片是化学变化。（也有说法认为是光和屏幕反射光之间的差异）。

不过，在1992-3年富士电视台深夜档播出的电视剧《La料理》中，岩井俊二导演的《煎蛋卷》、《鬼汤》、《炸龙鱼》等作品，占据了半壁江山使用了丢弃信息并将其设置为 30 fps 的方法。

结果令人震惊，我以为是用 16 毫米胶片拍摄的。这种方式一度成为业界热议的话题，称“通过简单降低帧率，主观上可以获得电影般的丰富质感”，不少视频创作者竞相模仿。

 电视行业的工程师们似乎无法理解这种感觉。当笔者在一次技术会议上提到这个现象时，一位高层说：“谁说帧率越高越好！这太蠢了，我觉得低帧率看起来更丰富！”我记得当时听到后很生气。

然而，通过实际降低帧率，过度的真实感消失了，人工的感觉也消失了。即便观看《江户小纹》的普通人并没有注意到因录制媒体的改变而导致的帧率差异，但他们对质感的差异还是很敏感的。

相反，高帧率会导致衣服看起来更像衣服，假发看起来像假发的现象，因为材料的纹理被生动地感知到。因此，观者的心理不再局限于虚构的世界，而是接近现实世界的样子。

显示扫描发生了什么

特朗布尔本人似乎已经意识到了这一现象，并萌生了利用它为己所用的想法。它是模仿拉斯维加斯金字塔的主题酒店“卢克索”中的Showscan景点“卢克索现场”（1993年，道格拉斯·特朗布尔执导）。内容是看电视脱口秀，乍一看不是视频而是真实录制现场的错觉，可以说是有效活用生动性的例子60fps。

“Luxor Live”屏幕（来自 Showscan 小册子）

Trumbull 也开始专注于模拟骑行，认为 ShowScan 的优势在于即使屏幕被相机剧烈晃动，图像也不会模糊。然后，结合瑞士Intamin开发的运动基础，他设计了一个名为“动态运动模拟器”的系统，并创造了“失控的火车”（1985）和“Rapid Ride”（1988）等车辆的主观形象。

“动态运动模拟器”内容合集（来自 Showscan 的小册子）

然而，在接受《美国电影摄影师》杂志（*7）采访时，他发表了一段可以理解为告别Showscan的声明。

这是对特朗布尔应意大利政府的要求为莱昂纳多电影节活动导演的showscan 3D (*8) 电影莱昂纳多的梦想 (1990) 的评论。“莱昂纳多的梦想”是我第一次采用很多照明。但完成后，我得出的结论是，showcan 对于故事片来说太生动太真实了。它太过头了，24fps 最适合故事片，而且这种速度可以让图像保持在屏幕上，这很重要，因为大多数观众更喜欢这种距离感。”嗯 就是这样。

“莱昂纳多的梦想”（来自 Showscan 小册子）

换句话说，showcan在纪录片和模拟游乐设施中很有效，但在剧情片中，它强调结构的不自然，就像在电视剧中一样。Trumbull 于 1989 年离开 Showscan，并于 1994 年成为 IMAX 副董事长。

*7：Bob Fisher/Marji Rhea：“访谈：Doug Trumbull 和 Richard Yuricich，ASC”美国电影摄影师第 75 卷第 8 期（1994 年 8 月）

*8：其他使用两套系统的showscan 3D作品包括理查德弗莱舍执导的科幻喜剧短片《太空的呼唤》（1989），以及塞维利亚世界博览会的“现代与未来馆”。生活在水之国”（1992 年，贝利·希雷克 (Bailey Shirek) 执导）在 . 在后者中，从作品的中间产生了 3D 图像。

顺便说一句，在塞维利亚世界博览会上，“加拿大馆”采用了48fps的IMAX高清格式。内容是NFB（加拿大国家电影局）出品的一部名为《Momentum》（1992，导演：Tony Ianzero/Colin Law）的作品。

IMAX还在韩国举办的大田世博会的“人文科学馆”放映了IMAX高清3D作品《想象》（1993年，约翰·威利导演）。这部电影也是首部挑战水下3D拍摄的IMAX作品。

IMAX 还在德国布吕尔的主题公园“Phantasialand”的“GALAXY”上工作。这个景点是世界上最强的系统，结合了 IMAX HD 和 IMAX Simulator Ride 方法，类似于曾经在 USJ 的“回到未来的 Ride”。然而，该系统只创建了一个内容，“星际大冒险”（1992 年，由 Hoyt Yetman 执导），现已被删除。

24p标准的出现

与此同时，乔治·卢卡斯提出了一个堪称革命的大胆提议。

1999年3月，他提出“E-Cinema（即后来的数字影院）”概念，计划将电影从拍摄到放映、保存全部实现数字化。然后，对于他执导的《星球大战2：克隆人的进攻》（2002），他计划用数字高清摄像机拍摄整部电影，并在300 到 700 块屏幕的影院中进行数字放映。

UHD BD「星球大战前传 2/克隆人攻击」

然而，要实现这个计划，肯定需要一台 1080/24p 方形像素格式、具有与 35mm 胶片相同图像质量的高清摄像机。

事实上，在 1997 年秋天，卢卡斯影业正式向索尼下订单开发 1080/24p 摄像机。大约在同一时间，电视节目后期制作公司 Laser Pacific Media 也要求索尼开发 1080/24p 后期制作环境。

因此，索尼在 1997 年发布的 1080/60i 摄像机“HDW-700”的基础上继续开发，将 24 fps 视频分为奇数场和偶数场，并以每 1/48 秒的两段记录。24PsF（渐进分段帧）格式完成了。最终，ITU（国际电信联盟）于 1999 年 6 月推荐了 1080/24p 标准作为高清视频制作的国际交换标准。

索尼在 2000 年完成的 1080/24p 摄像机是“CineAlta HDW-F900”。卢卡斯评价这个系统，“我们多年来习惯使用胶片的氛围和感觉可以被原样再现。而且我们确信，即使在大屏幕上，用胶片拍摄的图像和 24p 图像也无法区分。 《克隆人的进攻》全片都是用这个拍摄的。日本电影界对 HDW-F900 的反应也非常迅速，岩井俊二的《关于莉莉周的一切》（2001 年）等影片采用了 1080/24p 格式进行拍摄，这一风潮迅速传遍了全球。

Panavision规格变更的“CineAlta HDW-F900”（作者拍摄）

就这样，24p标准应电影制作者的要求诞生，但在电视剧中引入的例子却迅速增加。

事实上，即使在 35mm 胶片一直是主流的美国，迪士尼也在 2003 年宣布将制作所有 HD-24p 电视剧，华纳兄弟、福克斯和环球也纷纷效仿。日本也是如此，从2002年左右开始，《Outlet》（中原骏导演）在BS-i播出后，以24p拍摄电视剧的案例开始增多。

此后，数字电影成为绝对存在，以至于胶片拍摄在日本电影中极为罕见。另一方面，在美国和英国，坚持35mm 4P、65mm 5P、65mm 15P IMAX电影等的导演和电影摄影师也不少，数字电影不一定是唯一的选择。

然而，在很多情况下，例如胶片上难以拍摄的场景，往往会采用数字拍摄（分辨率从 2K 到 12K 不等），但即使在那种情况下，观众也很难察觉到拍摄媒体的差异。换句话说，无法区分电影的 24fps 和数字电影的 24p。

《终结者2：3-D》的出现

即使在 Trumbull 离开 Showscan 之后，他仍继续使用该系统制作电影。代表是1996年在佛罗里达州环球影城开业的景点“T2 3-D：穿越时空之战”（USJ版为“终结者2：3-D”）。

游乐设施“T2 3-D：穿越时空之战”在佛罗里达环球影城开幕（作者拍摄）

导演是詹姆斯·卡梅隆，他同时兼任视觉特效总监和分镜师，只是Landmark Entertainment Group负责展览的整体策划，Digital Domain负责视觉特效，代替ILM的电影版。电影《终结者 2》（1991 年）中的 John Bruno 和 Stan Winston 几乎都在原地工作，他们也从事CG方面的工作。

该节目以真人演员（替身演员）和舞台上的CG开始，最终他们移动到屏幕上的 3D 图像（图像中的真实演员）。之后，屏幕上和现场舞台上的影像频繁重复，但完全没有不适感，因为人的体型和透视感完美契合。

此外，使用显示扫描的 3D 拍摄在这里更加自然。这是 60fps 的原始性如何变为现实的一个很好的例子。

最重要的是，“T2 3-D”给卡梅隆留下了深刻的印象，并促使他决定将他未来的所有电影 (*9) 都制作成 3D 电影。而且这部作品既然是60fps+3D影像，看来他也认识到了HFR的必要性。

*9：次年上映的《泰坦尼克号》（1997）当然还是2D，但之后的《詹姆斯·卡梅隆的泰坦尼克号的秘密》（2003）和《深海异形》（2005）、《阿凡达》（ 2009)等，导演的所有作品都如约采用3D拍摄。因此，2D/3D 转换的《泰坦尼克号 3D》（2012 年）和《终结者 2 3D》（2017 年）的院线上映对他来说似乎是必然的。

实时图像中 HFR 和 3D 图像之间的关系

在考虑 3D 和帧率之间的关系时，横向运动（例如摇摄相机时）很容易以 24fps 出现频闪，并且会干扰准确的对象轮廓识别。这使得大脑中难以执行将 LR左右 图像组合成一个的“融合”工作，并且这可能会导致视觉疲劳和生理不适。

由于快门打开角度过大，运动模糊也是如此。在这方面，HFR 肯定会奏效。因此，HFR 的引入被认为对于纪录片和现场表演等 3D 内容至关重要。

例如，在“卡门 3D 歌剧”（2011 年，由 Julian Napier 执导）中，RealD 在皇家歌剧院的舞台上以 3D 数字方式拍摄，整部电影都存在过度的运动模糊，尤其是当摄像机移动时。,整个画面模糊不清，很难看清，售票员的手臂完全透明。可能，数字电影摄影机的快门打开角度接近 360 度。

“卡门 3D 歌剧”传单，RealD（作者所有）在皇家歌剧院拍摄的舞台数字 3D 电影

此外，为了纪念已故舞者皮娜·鲍什，导演维姆·文德斯 (Wim Wenders) 以数字方式拍摄了她担任艺术总监的伍珀塔尔舞蹈团的表演，“皮娜/皮娜·鲍什的舞蹈生活”(2011)) 也存在抖动和频闪问题，并进行了多次试拍以寻找理想的快门开启角度。

《皮娜/皮娜·鲍什舞动人生》德文海报（作者收藏）

此外，根据娱乐集团“太阳马戏团”在拉斯维加斯演出的镜头创作的“Cirque du Soleil 3D Story from Beyond”（2012，导演：Andrew Adamson）中，3D 图像非常强大。虽然它带来了真实感，有一种不同于现场表演的冰冷感觉。毕竟，24fps 可能与观众产生了一种“电影般”的距离感。这些问题被认为阻碍了音乐会视频和体育公众观看的存在感。

“来自遥远的太阳马戏团 3D 故事”的传单（作者收藏）

用于模拟骑行的 HFR 3D

另一方面，在模拟骑行中，HFR 已经完全站稳了脚跟。

例如，2010年在好莱坞环球影城安装的游乐设施“金刚：360 3-D”，当观光电车进入仿古遗迹建筑时，两边覆盖着54m宽的弧形屏幕，描绘了一场殊死的战斗在 Kong 和 V-Rex（一种想象中的恐龙）之间，以及同样的电车旅行伙伴（表面上）遇到了悲惨的命运。

《金刚：360 3D》

该视频由制作电影“金刚”（2005 年）的同一家新西兰公司 WETA Digital 制作，并由每个屏幕上总共 16 台数字投影仪以 8K + 60 fps 的 3D 格式进行投影。自这次经历后，导演彼得·杰克逊决定在《霍比特人》三部曲中制作HFR 3D，后面我们会讲到。

Avatar Flight of Passage (2017) 是在奥兰多迪士尼乐园“动物王国”举办的以电影《阿凡达》为蓝本的模拟游乐项目，由 Walt Disney Attractions 和 Lightstorm Entertainment 联合举办，WETA Digital 共同开发了该系统。骑着一种叫做山地女妖（Ikran）的类翼龙生物，你可以模拟奔跑在潘多拉天空中的体验。

“阿凡达飞行通道”

我在这里只介绍了两个例子，但现在世界上大多数模拟游乐设施都是 48-120fps 的 HFR。画面也和新系统一样拥有更高的解析度，加上风、气味、喷水等类4D的噱头，给人一种视频技术试验场的感觉。

霍比特人三部曲中的尝试

而杰克逊执导了世界上第一部故事片三部曲《霍比特人：意外旅程》（2012）、《霍比特人：被巨龙偷走的王国》（2013）和《霍比特人：最后一战》（2014） .我尝试了HFR 3D拍摄和放映。在他在新西兰创立的 Park Road Post Production 中，Jackson 进行了测试以找到帧速率和快门打开角度的最佳值，并得出结论认为 48fps/270 度是最佳的。

《霍比特人：意外之旅》的美国海报（作者收藏）

然后，使用数字电影摄影机 RED EPIC，以 5K + 48fps 进行 3D 拍摄。此外，对整个结构的材料进行了彻底的研究，据说尽可能使用真正的素材。据实际参观片场的人说，它非常逼真，是传统电影无法比拟的。此外，颜色分级增加了颜色的生涩感，创造了一个尽可能抑制粗糙的画面。

RED EPIC 安装在 3ality Technica 的 3D 设备 TS-5 上

即便如此，许多看过完整版《霍比特人》HFR 3D 版本的观众似乎还是觉得它“像个电子游戏”或“像个电视剧”。尤其是夜景和洞窟内部，难免出现布景感，给人一种高清剧场版的感觉。

然而，就在观众最初抗拒生涩感的时候，当他们第二次观看24fps版的《霍比特人》或再看一部3D电影时，此前一直不在意的电影抖动突然出现了。这个确实更加令人恼火！

换句话说，我们可以说是刚刚习惯了24fps的视频，就像曾经以为DVD就够了，而体验过蓝光的人再也回不去一样，我觉得大部分人体验过一次高规格，观点就会改变。

 然而，一些看过 HFR 3D 版《霍比特人》的人表示，他们感到头晕或恶心。这被认为是由于“视觉晕动病”引起的，但其原因可能与一种称为“诱导运动”的现象有关。

 例如，当你乘坐一辆停在站台的火车时，当你旁边的火车开始移动时，你可能会感觉到相反方向的加速度，即使你乘坐的火车没有移动。这种错觉会导致类似于晕动病 (*10) 的自主神经系统失衡。

诱导运动并不是仅限于 3D 图像的现象，在 2D 图像中也会出现。

 尤其是《霍比特人》使用了很多极速移动的镜头（可能是利用了HFR效果），一些在靠近屏幕的地方观看的观众感觉自己的身体好像被摆动了一样. 可能有人，或者至少对我来说，在通常会被运动模糊遮挡的快速移动的剧烈场景中，我能够很好地区分个体，这给我留下了深刻的印象。

*10：其他导致 3D 图像头痛和疲劳的原因包括由于前后深度过大导致的后向发散和前向发散、不适当的视觉差、连接视觉差极其不同的镜头的编辑、左右相机工作过多同步偏差、颜色偏差、单眼光晕大、屏幕与座椅的位置关系、屏幕亮度暗等等。

之后

在 IMAX 之后，特朗布尔继续担任伯克希尔电影公司、Ride 电影院和 Magic Leap 的总裁、导演和顾问委员会。随后，他在马萨诸塞州西部创立了 Trumbull Studios，在那里他制作了故事片，例如生命之树 (2011) 和杀死希特勒和大脚怪的人 (2018)。

2010 年，我们再次开始研究 HFR 技术。

研究之初，名称为“Showscan Digital”，但在 2014 年“MAGI”（发音为 majayi）成为正式名称。基本上是4K+120fps的数字3D，但是可以转换成24fps、48fps、60fps等。它不是简单地稀释插帧，而是使用专有算法混合原始帧以生成具有最佳运动模糊的图像，因此不会出现频闪。

Trumbull 还提到了 HFR 和 3D 的好处。它具有抑制水平移动的对象在 左右 中出现反转现象的效果，据说它可以减轻头痛和眼睛疲劳。MAGI 的另一个特点是转换为 60fps 的 3D 视频的交替投射 左右 图像可以具有时间连续性。

第一部使用这种技术的电影是 Trumbull 的短片 UFOTOG (2014)。这是一个以寻找真正的不明飞行物为主题的演示视频，这是他晚年间一直想要完成的工作，他曾打算将其拍成故事片。此外，在 2016 年，宣布了名为 MAGI Pod 的专用影院的概念。然而，随着特朗布尔于 2022 年 2 月 7 日去世，这些从未实现。

李安的挑战

 其实是李安导演亲身体验了一次MAGI的示范。李凭借《少年派的奇幻漂流》（2012）在3D方面取得了成功，所以下一步就是4K+3D+120fps+HDR，以及所有目前可用的技术。比如电影《比利林恩的中场战事》（ 2016 年）。

比利林恩的中场战事的美国海报

李与索尼合作，使用两台 CineAlta F65 构建了一个能够以 120fps 的速度拍摄 4K 3D 的系统。不过真正放映过120fps+HDR+3D的只有纽约、洛杉矶、伦敦、北京、上海的5家影院，日本的影院甚至连2D版都没有上映。

接下来李使用两台 Arri Alexa SXT-M 以 120fps 的速度拍摄了 4K3D 双子杀手 (2019)。

 此次放映规模加大，日本多家影院以60fps 3D放映。然而，只有 MOVIX Saitama、Umeda Burg 7 和 T-Joy Hakata 三个杜比影院以 120fps 放映。而且，似乎世界上任何地方都没有影院以2K放映并在全规格条件下放映。

“双子杀手”以 120fps 的 4K 3D 格式拍摄。在 UHD BD 上以 4K/60fps (2D) 录制

威尔史密斯看起来黏糊糊的。我观看了以 4K/120 帧拍摄的 3D 电影“双子杀手”。

尽管如此，HFR 的效果仍然是戏剧性的，我还记得第一次看到 Showscan 时的过度生动。这在激烈的枪战等场景中作为一种真实感起到了积极的作用。然而，在正常的一些叙事场景中，我会感到不安，就像在窥视隔壁房间一样。和Showscan的戏剧一样，我会过度注意画面的一些小细节。

在《阿凡达：水之道》上会发生什么？

 卡梅隆 也体验了 Trumbull 的 MAGI 样片，然后他不知所措，但最终决定不采用 120fps。据卡梅隆在 2011 年的“Cinema Con”上所说，“我们已经在考虑第一部阿凡达的 48fps版本重映，但我们还是决定不这样做，因为放映环境还没有准备好。” 截至 2011 年，他说，“续集将以 48fps 或 60fps 的帧率拍摄。”

 然而，他的计划是以 24fps 的速度显示大部分安静的场景，并且只对快速移动的场景使用 HFR，以避免不必要的生涩感。这有点像日本动漫的概念，基本上以每秒 8 帧的速度绘制，并根据动作组合成 12 或 24 帧（日本动漫的偷懒水平不是盖的 笑）。

《阿凡达：水之道》

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 在撰写本文时，目前我只看到 20 分钟的镜头放映，但根据《阿凡达：水之道》制片人 Jon Landau 的说法，“这是一个正常的故事场景。然后将以 24fps 的速度放映，以 48fps 的速度拍摄动作场景和水下场景。” 当我真正看到镜头时，我几乎没有意识到帧率的变化，感觉过渡是自然发生的。

 特朗布尔生前曾经说过，通过插入一个模仿电影放映机快门的黑框，HFR 可以感觉不像电视。然而不管我跟李安的团队解释多少次，他们就是不听劝。

卡梅隆一定是听取这个建议了，我很好奇这部电影是否包括这样的技术。