Los 60fps están en todas partes... excepto en Internet

Si te das una vuelta por el departamento de cámaras de vídeo de tu tienda más cercana, cada vez te resultará más difícil encontrar videocámaras de alta definición que no graben a 60 fotogramas por segundo (fps). Lo mismo ocurre con otros dispositivos de grabación de vídeo, como los dispositivos de captura de imágenes médicas e industriales, las cámaras de acción como la GoPro y los dispositivos móviles como el iPhone 6 y el Samsung Galaxy Note 4.

Los dispositivos que utilizamos para ver vídeo en nuestros hogares y oficinas también admiten 60 fps. Los televisores de alta definición, los monitores de ordenadores portátiles y de sobremesa, las tabletas y los teléfonos inteligentes suelen admitir la reproducción a 60 fotogramas por segundo.

Los videojuegos, sobre todo los creados para la Xbox One y la Playstation 4, se desarrollan cada vez más para reproducirse a 60 fps.

Y en los últimos años, grandes empresas de comunicación como ESPN, ABC y FOX comenzaron a emitir sus canales en 720p/60 (resolución de 1280×720 a 60fps).

Parecería que todo el ecosistema del vídeo digital se ha actualizado a 60 fotogramas por segundo, si no fuera por una notable resistencia: el vídeo en línea. Desde los primeros días del vídeo en Internet -en 2004, con VloggerCon y en 2005, con , el primer vídeo publicado en YouTube -, los vídeos transmitidos por Internet y nuestras redes corporativas han estado limitados a unos míseros 30 fotogramas por segundo.

Es hora de que el vídeo online se ponga al día 

En 2015, esa tendencia de una década se está rompiendo. Hace unos meses, YouTube anunció una compatibilidad limitada con el vídeo a 60 fps (sólo visible en el navegador Chrome de Google). Y la semana pasada, Panopto anunció que nuestra plataforma de vídeo es la primera en soportar 60fps en todos los navegadores web y en dispositivos móviles. En este artículo, veremos por qué los 60fps ofrecen una mejor experiencia de reproducción, algunos casos de uso de vídeo a 60fps en empresas y universidades, las razones por las que el vídeo en línea se ha ralentizado de forma poco natural a 30fps, y cómo Panopto ha implementado los 60fps en nuestra plataforma de vídeo. También tenemos un puñado de muestras de vídeo a 60fps para mostrarte lo bien que puede verse la transmisión en línea.

¿Qué son los 60fps y qué los convierte en una mejor experiencia?

Ver el vídeo es una suspensión aprendida de la incredulidad.

Cuando miramos videos, en realidad no estamos viendo un movimiento suave. Simplemente estamos viendo una secuencia rápida de imágenes fijas que engañan a nuestras mentes para que crean que hay movimiento. En ese sentido, el video es poco más que un flipbook digital altamente sofisticado.

Un primer concepto de YouTube 

Cuanto más rápido hojee un flipbook, más suave aparecerá el movimiento. De manera similar, cuanto mayor sea la velocidad de fotogramas del video (medida en fotogramas por segundo o "fps"), más suave será el movimiento percibido. Y cuanto más suave es el movimiento percibido, más realista parece el video.

Ese es, sin duda, el objetivo del vídeo: representar la realidad de lo grabado con la mayor fidelidad posible. Por eso, a medida que aumentamos la frecuencia de imagen del vídeo, su calidad se ve mejor porque se aproxima más al movimiento suave que nuestros ojos ven de forma natural en el mundo real.

Sin embargo, 60 fotogramas por segundo es una referencia única por dos razones.

En primer lugar, es la velocidad de fotogramas más alta en la que la mayoría de la gente puede percibir diferencias en la suavidad de la reproducción. A partir de los 60 fps, la percepción humana disminuye. Muy pocas personas pueden distinguir la diferencia entre una reproducción de 60 fps y otra de 120 fps, por lo que las frecuencias de cuadro superiores a 60 fps sólo son deseables para los vídeos destinados a ser vistos a cámara lenta.

En segundo lugar, aunque la mayoría de la gente pudiera distinguir entre 60 fotogramas por segundo y una mayor velocidad de fotogramas, hoy en día estamos limitados por las pantallas de nuestros ordenadores de sobremesa, portátiles y dispositivos móviles. Los monitores CRT y LCD se actualizan a 60 Hz. En otras palabras, actualizan la imagen en pantalla 60 veces por segundo. Por lo tanto, cuando se transmite vídeo a 60 fps, se está ajustando perfectamente a la frecuencia de actualización máxima de la pantalla.

Para ver un ejemplo de cómo el vídeo se vuelve más fluido y realista a medida que aumenta la velocidad de fotogramas, el vídeo de abajo se grabó a tres velocidades de fotogramas diferentes. La primera parte está grabada a 15fps, la segunda a 30fps y la última a 60fps.

Un ejemplo de transmisión de video a 15, 30 y 60 fps 

No sólo para deportes y videojuegos

El vídeo de alta velocidad de fotogramas (HFR) es más conocido por su uso en los medios de comunicación dirigidos al consumidor, concretamente en los videojuegos y las retransmisiones deportivas. Estos dos géneros se han beneficiado de los 60 fps porque son intensivos en movimiento y acentúan las ventajas de una reproducción de vídeo fluida.

Sin embargo, el video HFR no solo beneficia al segmento de consumidores. Debido a que las altas velocidades de fotogramas hacen que los videos parezcan más realistas, también tienen el potencial de mejorar la calidad de casi todos los tipos de medios grabados para empresas y universidades.

Consider industrial video that captures processes on a manufacturing floor. Industrial cameras, like those offered by Point Grey, have supported HFR video capture for years. Now, with HFR supported natively in video platforms, managers will be able to watch recorded or live streamed video in greater detail than was ever before possible.

Maquinaria industrial capturada a 60 fotogramas por segundo 

Las imágenes médicas también se benefician del vídeo HFR, donde los eventos biológicos pueden ocurrir en 1/60 de segundo. Si su plataforma de vídeo no captura a 60 fps, podría perderse un evento importante entre fotogramas.

Animations of all kinds are visibly improved with high-frame rate video playback. Medical animations can be seen with greater precision and CAD simulations provide more lifelike rendering of models. In the example below, Blausen Medical shows the potential of HFR video for broadcast-quality medical animations.

Animación médica a 60fps proporcionada por Blausen Medical 

Y, como muestra el primer ejemplo, incluso un vídeo mundano de "cabeza parlante" se ve notablemente mejor a 60 fotogramas por segundo. Para todo, desde las presentaciones, las comunicaciones ejecutivas y los eventos transmitidos en directo hasta los vídeos de arquitectura, las conferencias universitarias y los laboratorios científicos, los 60 fps ofrecen a las empresas e instituciones académicas un vídeo más fluido y nítido que se asemeja más a una emisión de televisión de alta definición que a las transmisiones en línea "suficientemente buenas" a las que nos hemos acostumbrado en los últimos diez años.

Pero si 30fps se perciben como "suficientemente buenos", ¿necesitan realmente las empresas y universidades 60fps?

Analizamos esta pregunta desde un ángulo diferente: ¿nuestra pila de tecnología tiene la capacidad de soportar 60 fps y, si la implementamos, beneficiará a nuestros clientes?

Lo cierto es que la tecnología actual de captura, procesamiento y distribución de vídeo está preparada para alcanzar altas velocidades de fotogramas. Y dado que los 60 fps no aumentan el coste de almacenamiento y transmisión de los medios (el tamaño del archivo de vídeo es un producto de la tasa de bits y la duración), creemos que cualquier persona de cualquier empresa o universidad debería tener la opción de subir el mando de un vídeo entrecortado a 15 fps hasta unos suaves 60 fps.

Pero, ¿por qué el vídeo en línea ha estado limitado a 30 fps durante tanto tiempo?

Incluso con los recientes avances en el ancho de banda de la red y la potencia de procesamiento de la CPU, conseguir 60 fps no es trivial.

Para soportar el HFR para la transmisión en línea en directo o a la carta, todavía se necesita una cadena de tecnología capaz que comienza en el punto de captura y termina en el punto de reproducción:

• Un buen sensor de cámara. Tu dispositivo de captura de vídeo debe tener la capacidad de captación de luz y la sincronización necesaria para muestrear vídeo a 60 fotogramas por segundo. Aunque esto es posible con todas las cámaras de vídeo profesionales, así como con la mayoría de las videocámaras de consumo y las cámaras DSLR, las cámaras web de proveedores como Logitech y Microsoft todavía no pueden alcanzar los 60 fps.
• Una tubería rápida desde la cámara hasta el ordenador. Incluso si tienes un sensor de cámara capaz de HFR, la conexión con el ordenador puede ser un cuello de botella. En concreto, la cámara debe ser capaz de transmitir la información al ordenador a 60 fotogramas por segundo y, por ello, el USB 2.0 no es compatible con el vídeo de alta velocidad. Con velocidades de transferencia de 480 Mbps, el tubo del USB 2.0 no es lo suficientemente grande como para enviar 60 fotogramas de vídeo sin comprimir cada segundo al ordenador. En cambio, el USB 3.0 -con velocidades de hasta 5Gbps- lo hace posible.
• Gestión y compresión eficaces de la memoria. Una vez que estos fotogramas llegan a tu ordenador, se envían a la cadena de codificación de la plataforma de vídeo, donde se cargan en la memoria, se procesan y se eliminan de la misma. El proceso de asignación de memoria, compresión de fotogramas y desasignación de memoria tiene que ser increíblemente eficiente para evitar que se pierdan fotogramas. Y si se pretende codificar múltiples velocidades de bits para el streaming con tasa de bits adaptativa, entonces para cada fotograma de vídeo, el canal de codificación tiene que procesarlo no una vez, sino tres o cuatro veces antes de pasar a procesar el siguiente fotograma.
• Reproducción eficiente. Por último, el vídeo HFR transmitido por cable debe ser descompuesto en el cliente y mostrado en pantalla, normalmente en un navegador web. A 60 fotogramas por segundo, la tecnología del cliente -ya sea Flash o HTML5- debe trabajar de forma increíblemente productiva para poder coger los fotogramas del cable y mostrarlos en la pantalla al mismo ritmo que se actualiza la propia pantalla.

En resumen, la transmisión en línea se ha limitado a 30 fps durante más de una década porque conseguir 60 fps es difícil. Es difícil para los fabricantes de hardware y para los proveedores de software de vídeo. Pero como las velocidades de la red son cada vez más rápidas y los procesadores cada vez más potentes, el estándar de 60 fps para el vídeo en línea es inevitable. De hecho, el vídeo online HFR ya se probó hace dos años, cuando la Fundación Blender y Janus Kristensen lanzaron lo que se ha convertido en una icónica animación a 60fps, Big Buck Bunny.

Big Buck Bunny - Un primer ejemplo de lo que es posible con la transmisión en línea a 60 fps 

60 fps en la plataforma de video en línea de Panopto

Con la última actualización de la plataforma de video de Panopto, hemos implementado soporte para grabación de video HFR, transmisión en vivo y carga. Esto significa que, desde una computadora de escritorio o portátil con Windows, los clientes de Panopto ahora pueden capturar video a una velocidad de hasta 60 cuadros por segundo desde cualquier videocámara, cámara de documentos, dispositivo de imágenes médicas, cámara industrial o cualquier otra fuente de captura de medios que admita una alta velocidad de cuadros. capturar. También significa que los videos pregrabados, como los capturados en su iPhone o en cámaras de video profesionales en el campo, se pueden cargar en el sistema de administración de contenido de video de Panopto, donde se codificarán para reproducción a 60 fps en cualquier computadora de escritorio o computadora portátil.

Además, un nuevo ajuste de calidad de 1080p60 para los podcasts de vídeo permite transmitir vídeo en 60fps también a los dispositivos móviles.

Graba, transmite en directo y sube vídeos de 60 fps a Panopto 

Nuestra plataforma de vídeo consigue una alta tasa de fotogramas mediante una combinación de:

• Un cuidadoso ajuste del rendimiento de nuestra pila de codificación para admitir una tasa de bits múltiple de 60 fps con una caída mínima de fotogramas.
• Conocimiento profundo y negociación efectiva de las capacidades de los dispositivos de entrada, lo que es fundamental para garantizar que las cámaras de vídeo y otras fuentes de medios entreguen vídeo HFR de alta calidad a su PC de captura de Panopto.
• Optimización del código de nuestro reproductor de vídeo, que envuelve los controles de vídeo basados en Flash y HTML5 en JavaScript.

A medida que nuestros clientes empiecen a capturar presentaciones y conferencias en 60 fps, y que YouTube y otras plataformas de vídeo desplieguen la compatibilidad con el nuevo punto de referencia, el uso del vídeo como medio para compartir conocimientos y comunicarse no hará más que acelerarse. Estamos encantados de formar parte de esta evolución del vídeo en línea, y estamos deseando ver lo que capturan en HFR.

Mientras tanto, aquí hay unos cuantos vídeos de muestra a 60 fps que se transmiten actualmente desde Panopto Cloud.

Una visión general de la misión MMS de la NASA 

Nuestro Jesse Vernon mostrando cómo tocar Blackberry Blossom en el banjo 

...y para nuestros compañeros de la Guerra de las Galaxias, aquí está el tráiler a 60fps de "The Force Awakens".