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1. Frames Per Second
1.1. 개요
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1.2. 상세
영화(보통 24fps)에서 초기 무성 영화는 기준이 없어 18 fps 부터 24 fps까지 다양한 프레임률이 사용되었는데[1], 저 정도의 프레임률이 되어야 정지 영상이 연속으로 넘어가는 것이 아니라 부드럽게 움직이는 것처럼(영상) 보이기 시작한다. 그러다 영화에 맞춰진 음향 효과의 바람이 불면서[2] 필름에 사운드 정보를 입히는 '광학 음향'(Optical Sound) 기술이 등장했는데[3] 여기서 이 음향 품질을 유지할 수 있는 최소의 프레임률이 24 fps였던 것이다. 게다가 영화 제작에서 재료 비용이 상당한 필름 특성상 효율성이 중시되었으므로 이 최소 단위를 사용하게 된 것이다. 또 25나 26이 아닌 24라는 수를 지닌 프레임률의 장점은 필름을 편집하는 과정에서 여러 수로 나누어 떨어질 수 있는 수라는 점이다. 1초의 절반인 0.5초 단위로 편집하면 12프레임, 그 절반인 0.25초 단위는 6프레임, 또 그 절반인 0.125초 단위는 3프레임 같은 식이다. 이러한 실용적인 이유들 때문에 24 fps가 정착되었고 그 전통이 현재까지 이어진 것이다.NTSC 방식이 30fps[4] 인 것은 순전히 브라운관의 기술적인 이유 때문이다. 극초기 CRT는 전원인 교류 전류의 주파수에 맞추어 화면을 새로고쳐야(Re-fresh) 했으므로 이에 맞추어 프레임률의 기준을 정했다. 미국의 교류 전류의 주파수가 60Hz이므로 초당 60번 화면을 주사하였고, 30fps와 같은 대역폭에서 움직임을 좋게 하면서 깜빡임을 줄이고자 비월주사방식[5]을 사용하게 되면서 '초당 60필드 30프레임'으로 결정되었다.
PAL 방식이 25fps[6]인 것은 NTSC 방식과 유사한데, 단지 유럽은 50 Hz 교류 전류를 사용했으므로 25fps가 표준이 된 것이다.[7] 캠코더로 녹화된 동영상이 간혹 50fps인 것도 이런 유럽 기준에 맞춰서 촬영된 것이다.[8] 물론 전기 주파수 영향이 거의 없는 2010년대에 들어서 등장한 차세대 방식의 UHD TV는 유럽에서도 60 fps을 고려하고 있다.
한편, NTSC와 PAL에 영향을 준 전기 주기는 국가표준에 따라 다른데, 발전소의 교류 발전기의 회전수에 따라 미국을 위시한 60 Hz와 독일을 위시한 50 Hz로 정해진다. 우습게도 일본은 전력회사에 따라 이 주파수가 제각각이다...[9] 40 Hz는 사람의 눈에 램프의 깜빡임이 느껴져서 산업 표준으로 둘 수 없었다고 한다.
UHD가 보편화된 현재에 들어서 영화를 디지털로 촬영하고 상영하는 것이 보편되고 디지털 TV 방송을 LCD 디스플레이로 시청하는 지금은 24, 25, 30과 같은 숫자나 그 숫자의 배수를 고수해야 하는 기술적 이유 및 제약은 사라졌다. 그러나 산업적 기준은 여전히 필요하고 예전 기술과의 호환성을 위해서도 이러한 숫자들이 유지되고 표준으로 남게 되었으며 적정선으로는 기술적 제약보다는 안구가 느낄 수 없는 적절한 프레임률 수준으로 표준이 수렴하고 있다. 때문에 과거에 흔히 쓰이던 24, 30 fps보다는 더욱 부드러운 연출이 가능한 60 fps가 새로운 표준으로 활용되고 있다. 고프로와 같은 액션캠을 비롯해 최근 출시되는 중급형 이상 스마트폰이 60 fps 촬영을 지원하며, 2010년대 이후로 유튜브를 위시한 동영상 공유 사이트도 60 fps 영상을 제공해준다. 1인칭 슈팅 게임을 위시한 비디오 게임은 60 fps 이상을 지원하는 그래픽 하드웨어와 모니터가 대중화되었다.
프레임률이 낮으면 영상이 속 물체가 빠른 움직임으로 구성되어 있으면 잔상 효과를 흉내낸 모션 블러[10]를 적용하여 해결해 왔다. 물체의 경계가 날카로운 이미지로만 구성되어 있으면 물체가 순간이동을 하는 느낌이 든다. 물체가 빠르게 움직일수록, 프레임률이 낮을수록 각 프레임마다 물체의 위치가 크게 변하므로 이것이 이어져 보이지 않고 뚝뚝 끊긴 느낌이 드는 것.[11] 영화는 프레임률 제한이 있지만 촬영 시 자연히 모션 블러가 들어가므로 끊기는 느낌 없이 자연스러운 화면이 나온다. 3D 게임은 경계가 뚜렷한 이미지(프레임)를 계속 다시 그리므로 대신 프레임률을 높여서 문제를 해결한다.[12] 영화와 게임에서 각각 역동적인 장면을 캡처하면 영화 쪽은 번진 이미지처럼 나오는 것이 이러한 이유다.[13] 다만 프레임률이 아무리 높아도 그것을 출력하는 디스플레이 장치의 주사율이 낮으면 제한을 받는다. 물론 요즘은 LCD의 주사율이 144 Hz 혹은 240 Hz까지 지원하므로 이런 제한을 받을 일은 별로 없다.
1.3. 영화에서
최근 텔레비전은 자동으로 영상에 모션블러를 넣는 기능이 있어 과거에 본 영화도 이 기능을 적용하여 다시 보면 매우 새로운 느낌을 받을 수 있다. 안무를 비롯한 사람의 움직임이나 섬세한 영상미가 돋보이는 영화는 특히 색다르다. 다만 이미 모션 블러가 적용되어 있는 영화에 또 모션블러를 입히는 것이라, 보는 시각에 따라서 영화를 망치는 행위라고 할 수도 있다.오히려 높은 프레임률이 영화 감상에 방해가 될 때가 있다. 낮은 프레임률에서만 맛볼 수 있는 거친 느낌을 감독이 의도할 때가 있기 때문이다. 이는 영상 편집 프로그램에서 보간 기능을 통하여 24 fps 영상을 60 fps로 뻥튀기할 때에 특히 더 잘 드러난다. 예시 유튜브 동영상을 '1080p60' 모드로 보면 명쾌하게 알 수 있다. 아예 영화가 다큐멘터리가 되는 격이다.
호빗 실사영화 시리즈는 상업 영화 최초로 48 fps로 상영되었다. 아직은 호불호가 갈리는 편. 특히, CG의 움직임과 실제 사람의 움직임이 괴리감이 드는 것이 거북하다. 다만 거북함의 원인은 프레임률이 높아서가 아니라, VFX나 조명의 기술적 문제로 봐야할 듯하다.
2016년 개봉한 빌리 린스 롱 하프타임 워크는 세계 최초로 120 fps로 찍은 장편영화다. 이안 감독은 2019년 제미니 맨에서도 120 fps 촬영을 이어갔다.
2022년에 개봉한 아바타: 물의 길은 가변 48 fps으로 상영했다. 다만 컷마다 24/48 fps 가 불규칙하게 변하여 영상이 버벅인다고 체감하는 관객도 있었고, 오히려 눈이 더 피로해졌다는 비판도 나오면서 상업 영화에서의 HFR(High Frame Rate) 사용은 여전히 호불호가 갈리고 있다.
1.4. 게임에서
게임계에서 흔히 쓰이는 FPS는 1초에 화면이 얼마나 다시 그려지느냐의 단위이다. 소위 30 fps까지 지원하는 게임이라 그러면 1초에 30번 화면을 새로 그리는 거고, 이걸 주사율 60 Hz의 모니터에 출력하면 모니터 쪽에서만 같은 화면을 2번씩 화면에 뿌리면서 진행한다고 생각하면 된다.간혹 게임과 관련하여 모니터를 얘기할 때 주사율을 표시할 때 사용되는 Hz와 컨텐츠의 프레임률을 말할 때 사용되는 fps가 혼동되는 일이 많은데, fps가 사용자의 컴퓨터 등 그래픽을 연산하는 본체가 초당 얼마나 많은 프레임을 묘사해 낼 수 있는지를 나타내는 수치라면, 모니터 주사율은 본체에서 전달된 화면을 모니터가 얼마나 자주 교체하는지를 나타내는 수치이다. 따라서 주사율에 비해 fps가 낮다면(30 fps, 60 Hz) 화면 교체는 여러번 이루어지지지만 동일한 화면인 상태로 안 넘어가는 구간이 생겨서 모니터 성능을 100% 활용하지 못하게 되고, 반대로 주사율에 비해 FPS가 높다면 모니터는 아직 프레임을 교체할 준비가 되지 않았는데 새 프레임이 여럿 만들어지게 되므로 모니터의 다음 교체 주기에 일부 화면이 넘어가버리는 문제가 발생할 수 있다. 주사율에 비해 FPS가 너무 높아져버리면 모니터가 프레임을 교체하는 주기 사이에 새 화면이 입력되어 화면 위와 아래가 서로 다른 프레임이 표기되어 버리는 '스크린 테어링(화면 찢김)' 현상이 발생하게 되므로 V-Sync 등을 이용해 프레임을 모니터 주사율과 맞추거나 게임 내에서 자체적으로 제공하는 프레임률 제한 기능을 사용해 주사율과 프레임률을 맞추기도 한다. 근본적인 해결책은 그래픽 카드가 출력하는 프레임률을 모두 소화가 가능한 고주사율 모니터를 사용하는 것이지만. 프레임률 테스트 사이트
3D 그래픽 게임 시대가 열리면서 중요시되기 시작했다. 사실 그래픽 카드는 실질적인 프레임률이 얼마나 잘 나오냐로 평가될 정도로 매우 밀접한 관련이 있다.
프레임률이 높으면 높을수록, 화면에 반응해서 게임을 플레이하는 일명 '본능 플레이'를 하기 좋아진다고 한다. 인간의 시각은 60 Hz 이상 넘으면 그 차이를 감지하기 어렵다고 하니 표준을 60 Hz에 맞추고 그 이상은 불필요한 고사양이라는 루머가 있으나, 블라인드 테스트를 통해서 60 Hz와 120 Hz를 구별해 낼 수 있다는 결과가 있다. # 사람의 눈은 낮을 때는 10 fps에서, 집중 시 60 fps 정도까지 변하기 때문에 안구가 대응 가능한 FPS는 딱 얼마라고 지정하기 어려운 점이 있다. 심지어 시야의 주변부일 땐 더 높은 프레임률을 인식하여 순간포착도 가능하다고 한다. 여기에 더해 사람마다 다 달라서 더 민감한 사람들도 있다. 일인칭 슈팅 게임인 카스 글로벌 오펜시브만 해도 프로게이머들이 전부 다른 옵션을 낮추어 60 fps 이상의 프레임률을 뽑으려 하기도 한다.[15] 자신이 이를 체감할 수 있는지 알아보는 좋은 방법으로는 144 Hz 모니터를 보유한 피시방[16]에 가서 FPS 게임[17]을 해보는 것이다.[18] 거의 대부분은 평소와 다르게 이상할 정도로 화면이 부드러운 것을 느낀다. 3D 디스플레이[19] 등의 이유로 높은 프레임률은 일단 확보되는 것이 좋다.
"눈은 몇 fps 이상은 인식할 수 없다."라는 식의 이야기가 있는데, 이는 LCD 모니터가 나온지 얼마 안된 초창기에[20] 낮은 주사율을 가진 모니터들의 재고를 처리하기 위해 모니터 업체나 소매점 등지에서 지어낸 상술이라는 주장도 있다. 결국 기술적 한계가 극복이 되어서 60 Hz 이상의 LCD 모니터가 나오기 시작한 시점이 바로 60 fps/Hz 이상은 필요없다는 의견이 가장 지배적이었던 시절이며, 144 Hz 모니터가 대중화 된 이후부터는 이런 이야기가 쏙들어갔다는 점이 바로 이런 의심이 나오는 이유. 60 Hz 이상 모니터의 차이는 이미 사람들이 체감하고 있는 바이며, 사람의 눈이 밝은 곳에선 500 fps 까지 감지한다는 연구 결과가 종종 나오고 있지만, '사람의 눈이 몇 fps까지 인식할 수 있는가'라는 연구 결과는 나온 적이 없으며 연구자들은 '감히 수치로 낼 수 없다', '영상의 프레임률은 높을 수록 좋고 인식 가능 범위는 일정 수치에 머무를 수 없다. 120 Hz 정도인지 180 Hz 정도인지 알 수 없다' 정도로 얘기한다.
극장에서 보는 영화는 초당 24프레임으로도 충분히 부드럽게 느껴지지만, 그건 실제 움직임을 촬영하는 과정에서 모션 블러 등의 '동작선에 따른 화면왜곡'이 자연스럽게 포함된 영상이기 때문이다. 3D로 영상을 만들 때 게임에서도 Xbox 360급 성능부턴 실시간으로 모션 블러를 발생시켜 이러한 차이를 줄이고 있다. 모션 블러가 없을 땐 30 fps과 60 fps의 차이가 굉장히 컸지만, 모션 블러가 추가됨으로써 30~45 fps에서도 적당히 볼 만한 영상이 연출됨을 알 수 있다. 완다와 거상, 기어즈 오브 워, 캡콤의 로스트 플래닛이나 바이오하자드 5 등이 그 예. 고사양인 크라이시스도 모션블러 효과가 있어 중옵 정도에서도 나름 볼 만하다.
인간의 프레임률에 대한 인식 가능 범위는 눈에 들어 오는 광량과 관련이 있다. 영화관 같이 비교적 광량이 적은 화면을 볼 땐 24 fps 정도의 프레일률로도 불편함을 느끼지 않는다. 그러나 CRT나 LCD처럼 밝은 화면을 볼 땐 상대적으로 프레임률이 더 높아야 불편함을 느끼지 않는다.
이드 소프트웨어의 히트작 일인칭 슈팅 게임인 퀘이크 3의 플레이어는 특히 프레임률에 대한 집착이 심했는데, 이게 화면의 차이만 유발하는 것이 아니라 게임 자체를 유리하게 진행할 수 있는 수준이었다. 프레임률이 높으면 높을수록 점프 높이가 높아지는 현상이 있었고, 30~60 fps 대의 플레이어는 특정 맵에서 메가 헬스를 먹을 수 없지만 100 fps 이상 나오는 사람은 메가 헬스를 챙길 수 있는 등의 큰 차이가 있었기 때문이다. 메가 헬스란 체력을 100이나 올려주는 아이템.
그리드, 프로젝트 고담 레이싱 등은 속도감이 무엇보다 중요한 레이싱 게임인데도 30 fps에 모션 블러를 절묘하게 섞여서 찬사를 받았다. 다만 오래 플레이하면 눈이 아프다는 의견이 많다.
철권 6 BR에서는 60 fps + 모션 블러라는 조합을 보이기도 했다. 이건 해상도가 높지 않은 텍스처와 조밀하지 못한 안티에일리어싱을 감추는 꼼수일 뿐, 좋은 사례가 아니라는 주장도 있으나, 나중에 스트리트 파이터 5와 인저스티스 2에서도 60 fps + 모션 블러 조합을 시도하였고 그래픽 면에서 (기술적인 면을 따지지 않은 첫인상만으로도) 크게 호평받은 걸 보면, 조합 자체의 효과는 있다고도 볼 수 있을 것이다. 철권 6 BR은 게임기 기준 한 세대 앞 성능임에도 이를 앞서 시험해본 것.
이렇듯 2000년대 초반부터 2010년대 초반까지는 30 Hz까지만 지원하는 저가형 LCD 모니터, TV 디스플레이도 많이 보급되었고[21] 하드웨어의 성능이 제한된 상황에서 사람들이 프레임률보단 그래픽을 중시했기 때문에 30 fps 게임이 주류를 이루었다. 오히려 60 fps을 포기하고 30 fps에 모션 블러를 넣는 게임들이 대작으로 취급받는 경향이 있을 정도였다. 과거 브라운관 TV 시절의 고전 2D 게임기들은 48~60 fps를 지원했기 때문에 용량/작업 문제로 캐릭터의 동작은 부드럽게 하기 어렵지만[22] 물체의 이동이나 화면 스크롤은 부드럽게 할 수 있었다. 일부 게임 매니아나 프로게이머들은 이런 이유로 LCD가 주류이던 시절에도 CRT 모니터나 브라운관 TV로 게임을 하는 것을 고집하기도 했다. 다만 2010년대 중반부터는 LED 디스플레이와 하드웨어의 발전으로 게임들도 48~60 fps를 기준으로 많이 개발되고 있다.
1990년대 대전 격투 게임 등에서는 30 fps로 돌아가는 게임과 60 fps로 돌아가는 게임의 조작감이 달랐다. 프레임률은 어디까지나 화면이 바뀌는 시간이므로 조작과는 관계가 없어야 한다. 하지만 이런 게임들은 입력체계를 화면에 맞춘 상태이고, 30 fps는 입력의 최소 단위인 1프레임이 1/30초=0.033...초, 60 fps는 1/60초=0.0166...초라서 30 fps 쪽이 더 빡빡하게 느껴진다. 파동권 커맨드를 쓴다고 하면 레버를 더 천천히 돌려야 실수 없이 나가게 되는 것이다.[23] 하지만 옵션이나 환경에 따라 프레임률이 변동되는 게임은 조작체계를 무조건 화면에 맞추게 되면 조작감이 통일되지 않는다는 문제가 있어서 화면과 관계없이 실제 시간 기준으로 똑같은 조작감을 유지하고 있는 것으로 보인다.
특히 FPS 게임은 FPS가 낮으면 어지럼증을 느끼는 사람이 종종 있다. 낮은 FPS에 적응된 사람도 높은 FPS로 갈아탔다가 다시 낮은 FPS로 내려가면 어지럼증을 느끼기도 한다. FPS 게임에 입문했는데 어지럼증이 느껴진다면 돈을 좀 쓰고 그래픽 옵션을 타협해서 144hz 이상의 높은 프레임률을 사용해야 한다. 당연히 모니터도 144hz 이상, 가능하면 170 이상의 높은 주사율을 지원해야 어지럼증이 해결될 가능성이 높다. 고사양 모니터는 240hz도 지원한다.
1.5. 개념의 오용
영상과 게임 커뮤니티 쪽을 겸하며 활동하는 사람들이 늘어나다보니 한국 커뮤니티에선 프레임이란 용어를 너무 남용하고 있고 프레임과 프레임률을 구분할 줄 모르는 경우가 부지기수다.특히 매체를 가리지 않고 '프레임이 높으면 높을수록 좋다'는 잘못된 인식이 퍼진 것은 오버워치, 배그등의 높은 반응속도를 요구하는 FPS 게임들이 대박이 터진 것과 거의 비슷한 시기에 60Hz 이상의 고주사율 모니터와 그걸 뒷받침하기 위한 초당 60프레임을 안정적으로 뽑아낼 수 있는 고성능 GPU들의 보급 시기, 한국인들의 게임에 대한 높은 관심도가 맞물린 것이 주된 이유.
대부분의 영화가 24 fps으로 촬영된다는 것을 고려하지 않고 60 fps를 강요하거나, 초당 8~12 프레임을 사용하는 것이 고작인 수작업 애니메이션(리미티트 애니메이션)에도 프레임이란 단어를 사용하며 고프레임률을 요구하는 사람들이 있다.[24][25] 프레임률이 실제로는 어떠한 개념인지, 프레임률의 높낮이가 어떤 차이인지 이해하지 못하는 사람들이 굉장히 많은데도, 이들이 영상물에 프레임(정확히는 프레임률)을 논할 때가 많다. 2020년대까지도 상업 영상물은 30 fps를 초과하는 프레임률[26][27]로 제작될 때가 매우 드물기 때문에, 프레임률을 논하는 것은 사람이 그리는 게 아닌 분야에서나 가능한 이야기.
게임 제작자들 역시 높은 프레임률에 눈이 익숙해진 건 마찬가지라 게임의 2D 애니메이션 부분을 애니메이션 회사에 발주할 때 잘 모르고 높은 프레임률을 요구하는 일이 많았다고 한다. 특히 플레이스테이션, 세가 새턴 시대의 게임이 이런 일이 많았다. 예로 대부분의 장면이 24 fps 애니메이션(풀 애니메이션)인 사쿠라 대전 3 오프닝이 있으며 춘소프트의 나카무라 코이치는 3학년 B반 킨파치 선생님을 만들 때 "프레임률이 낮아서 게임이랑 안 맞네요. 30 fps로 애니메이션을 만들어주세요."라고 해서 애니메이터가 경악했다고도 한다. 애니메이션은 프레임 1장 1장이 전부 인건비라 그렇게 하면 엄청난 비용이 드는데 그걸 모르고 발주했다가 제작비의 대부분을 게임에 쓰이는 애니메이션 파트에 탕진하게 되어 "아니 왜 이렇게 돈이 많이 들어요?"라고 화를 내는 일도 많았었다고 한다. 이렇게 비용이 너무 들어서 2010년대 부터 애니메이션을 쓰지 않고 CG 무비 파트를 애니메이션 쪽 연출가에게 다듬게 하는 쪽으로 정착되었다.[28]
내가 요즘 본 영상은 다 60 fps이던데?' 하고 느낄 수도 있으나 그건 대부분 모션 블러 및 프레임 보간 기능을 켜고 본 것이거나 키 애니메이션을 잘 짠 것이다. 일부 영상물 감독이나 매니아들은 원작의 연출 의도를 파악하기 위해서 이러한 외부 모션 블러 기능을 끌 것을 권장하기도 한다. 이 기능은 실사 영상에 최적화된 기술이기에 모션 블러를 켜고 보면 일괄적으로 프레임률이 48~60 fps로 올라가며 의도적으로 움직임의 완급을 조절한 장면의 차이를 전혀 알 수 없게 되고, 블러의 오류로 영상에 잔상이 생기거나 왜곡되기 때문이다. 60 fps로 애니를 보면 화면이 깨진다는 걸 보여주는 애니메이터 J-Mulli의 트윗 영화 또한 슬로 모션, 점프 컷처럼 일부 구간의 프레임률을 조절하는 기법이 있는데, 이러한 프레임 보간 기능을 쓰면 이런 장면도 일률로 프레임률이 올라서 화면이 이상하게 보이고 연출 의도가 훼손된다. 톰 크루즈는 "요즘 TV는 프레임 보간 기능이 기본으로 켜져 있다. 내 영화는 그 기능을 끄고 봤으면 한다."라고 호소하기도 했다.
간혹 애니메이션에서 몇 분에 동화 몇 천장을 썼다는 식으로 홍보할 때가 있는데, 24 fps를 넘은 프레임률을 채용해서 그런 게 아니라 레이어를 겹쳐 쓰는 장면을 많이 써서 합계치가 많아진 것일 뿐이다. '우리는 XXfps으로 촬영을 했습니다'라고 홍보하지 않는 이상 영화나 애니메이션이 24 fps를 넘는 일은 드물다. 영화랑 애니메이션을 보면서 60 fps를 써야지 운운하는 식의 아는 척을 하는 사람들은 영상 분야를 전혀 모르는 사람이라고 봐도 좋다. 대표적으로 일본 애니메이션 중 60 fps로 마스터링되었다 공언된 작품은 3D CG로 제작된 하이스코어 걸 정도이며 그외에는 NTSC 60i가 표준이었던 시절 24 fps나 30 fps를 베이스로 두고 극히 일부 장면에서만, 그것도 패닝이나 줌 인/아웃처럼 동화 수와 상관 없는 장면 위주로 프레임률을 끌어올리는 식의 가변 프레임레이트 연출이 조금 쓰였던 정도[29]다. 사실 60 fps는 커녕 30 fps를 베이스로 하는 애니조차 드물다[30]. 한국, 일본 드라마는 30 fps를 흔히 찾아볼 수 있으나 북미/유럽권은 24 fps 혹은 25 fps가 주류이며 영화는 호빗 실사영화 시리즈(48 fps)나 빌리 린스 롱 하프타임 워크(120 fps) 같은 극소수의 작품만 기존의 24 fps를 뛰어넘는 프레임률을 지원한다.
가까운 예로 유튜브에서 영화나 애니메이션의 공식 채널을 가서 예고편을 아무거나 골라서 보면 알 수 있다. 해상도와 프레임률을 변경하는 옵션을 눌러보면 대부분 60 fps 수준까지는 지원하지 않는다. 이것은 공식 채널에서 용량 문제 등으로 PV의 프레임률을 열화시켜서 올린 게 아니다. 애초에 영화와 애니메이션은 원본 영상이 30 fps를 안 넘어서 그런 것이다.
3D CG 애니메이션은 그나마 60 fps으로 작품을 만들 수 있지만 이것도 여러가지 이유로[31] 대부분 24~30 fps로 만든다. 게임도 동영상의 형태로 삽입되며 연출이 많이 포함되는 인게임 이벤트 무비는 60 fps를 지원하지 않을 때가 있다. 그러면 이런 사실을 잘 모르는 게이머들은 항상 "왜 게임 플레이는 60 fps로 잘 돌아가는데 이벤트 무비는 60 fps를 못 내냐."라고 화를 내기 일쑤이다. 비슷한 이유로 가공 연출을 많이 쓰는 아크 시스템 웍스 격투 게임은 60 fps 지원하지 않는다. 참고로 많은 게이머가 아크 시스템 웍스의 길티기어 Xrd 같은 게임을 단순히 카툰 렌더링 3D 게임이라고 정리해 버리는데, 3D 모델로 수작업 리미티드 애니메이션 느낌을 내는 독특한 연출을 사용하고 있으며, 게임 자체는 60 fps을 유지하지만 '가시적인 프레임률(움직임)'을 애니메이션과 비슷한 수준으로 제한하고 있다.[32]
또한 사실 부드러운 움직임과 프레임률은 정비례한 관계는 아니며, 부드러운 움직임을 결정하는 요인은 동작 자체의 연속성이다. 프레임률이 높으면 움직임이 빠르고 현실처럼 생동감이 있어보이는 효과는 있지만 프레임률이 낮아도 얼마든지 부드러운 영상이 나올 수 있다. 움직임과 움직임이 정확히 이어진다면 대부분의 사람들은 프레임률이 낮어도 부드러운 동작이라고 인식한다. 또한 대표적으로 슬로우 모션 기법은 단순히 같은 프레임을 여러 번 표시하는 식이지만 부드러워 보인다. 영화는 24 fps를 써서 현실과 다소 다르게 보이지만 그걸 보고 움직임이 부드럽지 않다고 느끼는 사람은 별로 없다. 애니메이터 중에는 이소 미츠오, 우츠노미야 사토루가 낮은 프레임률에서도 충분히 부드럽게 보이는 영상을 만들기로 유명하다. 애니메이션도 24프레임 정도만 써도 충분히 부드러운 프레임률이 나온다. 그래서 사람들이 60프레임이라고 하는 애니메이션 작화는 사실은 1코마 작화 (1초에 24매)를 지칭한다고 봐도 된다.[33] 믿기 힘들다면 GIF를 만드는 프로그램으로 캡처라도 해보면 바로 알 수 있다.
흔히 프레임이 끊겨 보인다거나 프레임률이 낮아 보인다는 건 프레임률 자체의 문제보다는 평소 보던 것과 다른 움직임을 볼 때 느끼는 불쾌한 골짜기 현상에 가깝다. 중간에 들어가야 할 움직임이 빠지고 움직임이 급격히 바뀌면 그렇게 느끼는 것이다. [34] 그렇기 때문에 60 fps보다 낮게 게임을 만들어도 제대로 최적화와 연출이 잘 되어서 원활하게 돌아가면 움직임이 부드럽게 느껴진다. 게임하다 '프레임이 끊어진다(프레임 스킵)'라고 느끼는 현상은 랙이 걸려서 원래 나와야 할 프레임 중 일부를 건너 뛰어서 움직임이 끊어졌기에 불쾌감을 느끼는 것이다. 또한 '프레임 드랍'은 본체에 부하가 걸려서 원래 낼 수 있는 fps보다 현저히 낮은 fps가 나오는 현상을 말한다.
간혹 모니터 주사율과 헷갈리는 일이 있는데, 이는 완전히 별개의 개념이다. 주사율은 '화면 재생 빈도'(refresh rate)라고도 하며 모니터가 본체에서 제공한 프레임을 얼마나 자주 확인해서 새 화면으로 교체하느냐는 수치이다.
Sakugabooru에서는 이러한 이유로 프레임률을 억지로 컨버팅했거나 프레임 보간 프로그램으로 높은 프레임률로 수정한 영상을 올리면 창작자의 의도를 왜곡한 악의적 행위라고 판단해 삭제하며 여러 번 올린 이용자는 영구차단한다.
1.6. 측정
실시간 프레임률 측정은 자기가 하는 게임이 옵션에 따라 어느 정도로 기기에 부담이 생기는지 객관적으로 알아볼 수 있게 하기 때문에 자기 컴퓨터나 폰이 이 게임을 돌리는 데에 적절한 사양인지 알아보는 데에 중요하다. 스팀 게임으로 프레임률을 보려면 게임 내에서 설정하는 것 뿐만 아니라 게임을 나와서 스팀 창에서 설정하는 것도 가능하다. 스팀 게임이라면 게임에서 지원하지 않아도 프레임률을 표시할 수 있어 유용하다.[35] 설정-게임 중-in game FPS counter에서 프레임률을 볼 수 있게 설정할 수 있다. 삼성 갤럭시 시리즈 스마트폰도 몇몇 기종은 게임 튜너라 하는 삼성에서 만든 앱으로 현재의 프레임률을 볼 수 있다.2. 1인칭 슈팅 게임
공교롭게도 1번 목차와 2번 목차 둘 다 게임과 관련이 있다. 보통 'FPS 게임' 하면 이쪽(First person shooter)을 의미하나, '게임에서의 FPS' 라고 하면 1번(Frame per second)'을 의미한다. 흔히 컴퓨터 성능이 좋거나 게임이 최적화가 잘되어있을 경우 FPS가 높기 때문.
3. Feet Per Second
(= Foot[36] Per Second)피트 매 초. 영미 단위계에 기반한, 총탄이나 발사체의 속도 측정 단위이다.
4. 미국 연방경비국
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5. 한국의 국제학교
6. 음악
6.1. 드레이크의 노래
6.2. 소라마후우라사카의 노래
6.3. 카가미네 렌의 VOCALOID 오리지널 곡
[1]
때문에 이 당시 영화들은 프레임률에 따라 재생시간이나 인상이 달라지는 경향이 있다. 일례로
칼 테오도르 드레이어의 잔 다르크의 수난은 20 fps와 24 fps 판본이 별도로 존재한다.
[2]
예전에는 그저 따로 레코드 음반을 틀어 배경 음악 정도로 활용하였다.
[3]
필름의
한쪽 가장자리에 소리를 이미지로 변환한 것을 입힌 뒤, 리딩 장치에서 읽어들여 소리를 재생하는 방식. 한 쪽에서 빛을 쏘면 이것이 필름을 통과해 반대편 광전지(Photocell)에 도달하는데, 빛의 투과정도에 따라 광전지에 도달하는 빛의 차이가 생기면 발생하는 전류량이 변화하고 이 전류가 앰프를 통해 소리로 변환되어 영상에 맞춰진 소리가 재생된다.
[4]
정확히는 60(
59.94)필드. 사실 초당 60개의 다른 화상을 전송하기에 모습은 60fps에 더 가까우나 인터레이스 영상의 특성상 필드 단위의 편집이 불가능하고 30fps 영상과 대역폭이 같아 프로그레시브 환경이 대다수인 디지털 시대에 편의상 30fps로 취급하는 것이다.
[5]
짝수 번째 주사선이나 홀수 번째 주사선만을 포함하는 반쪽짜리 프레임인 '필드'를 각각 번갈아가며 주사하는 방법.
[6]
정확히는 50필드.
[7]
일설에 따르면 주파수가 높을수록 전자제품의 수명이 짧아져서 60 Hz대신 50 Hz를 채택했다고 한다.
[8]
몇몇 25 fps 영상물은 24 fps 영화를 별도의 텔레시네 없이 그대로 25 fps으로 담은 것이다. 이러면 플레이 속도가 24/25로 짧아져서 75분짜리 영화가 72분으로 되는데, 이로 인해 영상이 빨라지고 오디오의 음정이 살짝 올라가긴 했으나 차이가 적어 시청자들이 거의 못 느끼므로 아날로그 시절 구현이 쉬운 이 방식을 더 선호했다.
[9]
일본은 독일의 영향을 받은 관동 지역은 50 Hz, 미국의 영향을 받은 관서 지역은 60 Hz로 나뉘어 있다. 물론 대부분의 일본산 전기·전자 제품은 상호 호환이 되어 있고 구형 모델은 뒷면에 스위치가 마련되어 있어 사용자가 직접 전환할 수 있다.
[10]
물체가 진행 중인 방향 앞뒤로 늘어지듯이 번진 효과. 지나가는 자동차를 촬영한 사진을 생각하면 이해하기 쉽다.
[11]
이를 역이용한 것이
여고괴담의 명장면.
약놀 주의
[12]
2D 애니메이션은 어느 쪽이든 가능하긴 하다. 여러 현실적인 문제 때문에 프레임률을 높일 필요가 없을 뿐이다.
[13]
다만 최근 3D 게임에서도 모션 블러 기능을 자체 제공하여 영화와 유사한 느낌을 받을 수 있다.
[14]
그런데 어떤 새는 진짜로 공중부양하는 수준으로 날개만 펴고 나는 게 가능하긴 하다.
[15]
극단적인 예지만 0.5초에 59프레임 렌더링 하고 그 다음 0.5초에 걸쳐 엄청 느리게 1프레임만 렌더링 했더라도 수치상으로는 60 fps이라 모니터의 주사율인 60 Hz에 거의 1:1로 대응하기 위해선 60 fps 이상을 확보하는 두는 게 좋은지라 아주 낭비는 아니다. 또한 프레임률이 높을 수록 화면이 변했을 때 그만큼 더 빠르게 반응할 수 있다. 또한 모니터의 응답속도에 의한 화면 랙, 마우스 등 컨트롤러에 의한 인풋 랙 등도 존재하기 때문에 줄일 수 있는 건 최대한 줄여두는 것이 좋다. 프레임률이 높으면 게임 상의 인풋 랙이 줄어든다는 의견도 있다.
[16]
일명
벤큐존
[17]
조준을 많이 요구할수록 좋다. 예를 들어 오버워치의 맥크리 같은 것.
[18]
일반 스마트폰, 모니터는 대부분 60 Hz여서 60 Hz 와 144 Hz의 비교 영상을 보는 것은 쓸모가 없다. 무조건 144 Hz 모니터를 보유한 피시방에 가서 비교하는 것이 옳다.
[19]
해상도와 프레임률 모두 확보하는 것은 어려워서 둘 중 하나는 절반 가까이 떨어진다.
[20]
CRT 시절 모니터들은 기본적으로 75 Hz 이상이다.
[21]
이런 디스플레이에선 60 fps로 동작하는 게임을 틀어본들 30 fps 수준으로 뜬다. 제작사가 아무리 노력해 봐야 저런 환경에서 구동하는 사람들에겐 그림의 떡인 셈.
[22]
고전 게임 중 일부는 의외로 50fps까지는 별 무리 없이 지원한다. 이는 지역마다 주로 사용하는 브라운관 디스플레이의 최대 주사율이 다르기 때문에 해외 진출 때를 고려해 최대치 60 Hz로 맞춰버렸기 때문. 다만 현지의 TV로 보기 위해서는 본체에서 다른 방식으로 쏘아줄 필요는 있어서 다른 게임기와 소프트웨어(PAL방식 지원 등)를 사용해야 한다. 다만 도트 그래픽을 찍을 때엔 동작 프레임을 초당 20장 정도 만드는 수준으로도 토가 나오는 노동력이 들어가기 때문에 캐릭터의 모션 자체는 당연히 30 fps 이하 수준이고 캐릭터가 좌우상하로 이동하는 움직임 정도 되어야 60 fps가 온전히 적용된다. 혹은 60 fps를 풀로 활용하여 물체를 매 프레임마다 고속으로 점멸을 시켜서 하드웨어의 발색 수 한계를 초월한 색을 표현하거나 반투명 연출을 시도한 게임들도 있다.
[23]
60 fps에서의 2프레임에 해당하는 시간동안 레버를 유지해야 30 fps에서의 1프레임으로 처리되기 때문. 1프레임 이상 입력하지 않으면 해당 입력이 씹히게 된다.
[24]
실제론 애니메이션에서 최고 수준인 24 fps(풀 애니메이션)를 사용했다간 20분 애니 만드는데 극장판 애니 1편의 제작비가 들어간다. 고프레임률로 인한 제작비 증가의 단적인 예시가 1930-50년대의
톰과 제리,
환타지아와 같은
미국 애니메이션. 그런데 그걸 수작업으로 60프레임으로 만들어 달라고 하는 어처구니 없는 주장이다. 24 fps 정도도 매우 고된 작업인데 60 fps 수준이면 경제성도 안 나오고 힘들기만 하니까 수작업 애니 종사자들 입장에선 제작할 이유가 없다. 전세계 모든 방영용 애니 감독들 중에서도 수작업 60 fps를 시도한 사람은 한 명도 없다. 그렇게 지시하면 얼마나 높은 자리든
하극상 당한다.
[25]
개인 제작 애니 부문에서는 고프레임률 수작업 애니를 원하는 층이 있기에 60 fps는 아니라도 48 fps까지 프레임률을 높인 사례는 있다. 극도로 부드러운 움직임에 대한 호평으로 가득하긴 하지만, 따라하기 싫다는 평이 많을 정도로 매우 고된 작업이다. 개인 제작도 10초 남짓 짧은 동작 애니메이션에 들어가는 시간과 노력이 엄청난데 상업용 애니에서 이 요구를 따라 만드는 것은 앞으로도 없을 일이다.
[26]
NTSC 기준 24/1, 24/1.001, 30/1.001로 각기 24 fps, 23.976 fps, 29.970 fps. PAL 기준 25/1로 25 fps. 영화든 드라마든 애니메이션이든 이 네 표준을 벗어나는 경우는 극히 드물며 주류는 23.976 fps(대부분의 영화, 애니메이션)와 29.970 fps(대부분의 한국 드라마), 그리고 25 fps(호주, 유럽 등 PAL 송출 지역)이다. 한편 24 fps와 23.976 fps, 30 fps와 29.970 fps, 60 fps와 59.940 fps는 엄연히 다른 표준으로 호환을 위해서는 재생 속도를 조절하는 등 컨버팅이 필요하지만 동영상을 직접 편집하거나 인코딩할 일이 없는 사람에게는 무의미한 것도 사실이므로 편의상 본문에서는 이를 구분하지 않는다.
[27]
간혹 프레임률이 왜 소수로 나오냐며 의아해하는 사람들이 있는데 기준 시간이 무조건 1초가 아닌 것으로 이해하면 편하다. 예를 들면 0.5 fps는 2초당 1프레임을 사용하는 것으로 해석할 수 있다. 같은 원리로 23.976 fps은 1초가 기준이 아니라 1.001초당 24프레임이 사용된다는 뜻이다. 이것을 무조건 1초가 기준인 fps 단위로 환산하면 24/1.001≒23.976≒23.98이 되는 것이다. 대부분의 동영상 포맷은 이러한 오차로 인한 혼란을 방지하기 위해 프레임률을 fps 기준으로 계산하지 않으며 표시 프레임(numerator)과 기준 시간(denominator) 두 개의 숫자를 정수로 환산한 분수 형태로 저장한다. 상기한 23.976을 예로 들면 정확한 numerator와 denominator는 각각 24000과 1001이 된다. 인코더나 편집 툴, 프레임 서버와 같은 포맷으로 입력하거나 사전에 지정된 프로필을 사용하는 것이 강력하게 권장된다. 이 오차가 실제 인코딩에 영향을 끼치는 사례로서, ffmpeg는 60000/1001로 mkv를 인코딩할 때 무조건 59.94로 반올림된 프레임레이트로 먹싱되는 버그가 있다. 이 때문에 25분 영상 기준으로 약 2밀리세컨드 가량 길이가 늘어난다. 보정하려면 인코딩 후 mkvmerge를 사용하여 재먹싱해야 한다. 이 버그는 인코더가 아닌 먹서 문제이므로 다른 포맷, 이를테면 mp4로 인코딩할 때는 발생하지 않는다.
[28]
다만 2010년대 이후로도 프레임률이 높은 애니메이션 오프닝을 넣는 게임은 있다.
테일즈 오브 시리즈나
ATLUS 게임이 대표적이다.
[29]
버블검 크라이시스 도쿄 2040,
부기팝은 웃지 않는다,
남해기황,
스크라이드,
절대가련 칠드런,
성계의 문장,
신무월의 무녀,
크르노 크루세이드,
천사금렵구,
X,
MADLAX 등이 여기에 해당한다. 다만 이 작품들은 정말 극히 일부 장면에서나 그런 연출이 쓰였고 특히 부기팝은 웃지 않는다, 남해기황, 버블검 크라이시스 도쿄 2040, X, MADLAX 등 30/60 fps인 장면은 오프닝이나 엔딩에서만 찾을 수 있다. 즉 여기에 예시로 든 애니메이션들은 하이스코어 걸과는 결이 다르며 '60 fps 애니'로 분류하는 것은 다소 무리가 있거나 억지에 가깝다.
[30]
건그레이브,
로젠 메이든,
RWBY(볼륨 2까지),
절망선생 시리즈,
하이바네 연맹,
절대가련 칠드런,
소녀섹트,
별의 목소리,
달라붙은 별 정도를 들 수 있는데 이 역시 24 fps 베이스 애니가 그렇듯 동영상의 프레임률을 30 fps에 맞추어 제작되었다는 것이지 동화를 초당 30장 그렸다는 뜻이 아니다. 더욱이 예시 중 RWBY는 일본 애니도 아닌 데다가 3D CG이며 그나마도 볼륨 3부터는 24 fps로 선회했다. 또한 별의 목소리와 달라붙은 별은 동인 제작 단편이므로 상업용 장편과 같은 기준으로 논할 수 없다.
[31]
영화는 24 fps로 만들어야 한다는 관행적인 이유, 낮은 프레임률이 내는 거친 느낌을 살리기 위한 연출상의 이유, 60 fps로 제작 시 발생하는 렌더링 시간과 예산 문제, 방송 기술 및 용량으로 인한 재생 문제 등 이유는 매우 다양하다. 특히 2K 블루레이는 규격상 해상도가 1080/24p를 초과하는 순간 영상을 프로그레시브 포맷으로 수록하는 것이 불가능하다는 문제가 있다. 이 때문에 상기 단락에서 예시로 든 애니메이션 중 블루레이 판이 있는 하이스코어 걸, 스크라이드, 절대가련 칠드런, 성계 시리즈, 절망선생, 하이바네 연맹, 크르노 크루세이드, RWBY 볼륨1, 2 등은 1080/60i로 출시되었으며 호빗 실사영화 시리즈는 평범하게 24p, 빌리 린스 롱 하프타임 워크는 2K 24p판과 4K 60p판 블루레이가 따로 있으며 120fps 버전은 홈비디오 매체로 출시된 바 없다. 한편 25p로 제작된 영국 드라마인
닥터후 뉴시즌이나
셜록 블루레이는 NTSC 컨버젼을 거치지 않은 판은 모두 1080/50i 포맷으로 출시된다.
[32]
일반적인 3D 게임은 키 프레임에 따라 초당 60번 움직임이 조금씩 움직이는 형식이다. 하지만 길티기어 Xrd는 실제로 본체가 초당 60번 프레임을 묘사하고 있지만 캐릭터나 이펙트만 초당 20번 정도만 움직이도록 지정해놓았다. 수 프레임 쉬었다가 움직이는 식이며, 초당 움직임은 고정되어 있지 않고 유동적이다. 또한 3D 모델이 단순히 움직이는 식이 아니라 장면에 따라 인체 비례를 왜곡한 3D 모델을 한 장 한 장 배치했다. 렌더링만 그런 게 아니라 움직임도 애니메이션을 재현한 것이다.
[33]
60프레임 애니메이션은 세상에 존재하는 수만 편의 애니메이션 중 몇 개도 되지 않으므로, 60프레임 작화라고 하는 것은 대다수나 대부분도 아니고 전부 24프레임이라 봐도 좋다.
[34]
이렇게 프레임을 일부러 대량으로 빼는 영화 연출을 '점프컷'이라고 하는데 위화감과 불쾌감이 상당하므로 호러 영화에서 귀신 나올 때 많이 쓰곤 했다.
[35]
Geforce Experience 등의 프로그램에도 표시 기능이 있다.
[36]
foot은
불규칙 활용을 한다.