【影音競技場】23.976p vs. 24p：兩者原來相差 0.1%？ 奇特小數幀率的由來

【影音競技場】23.976p vs. 24p：兩者原來相差 0.1%？　奇特小數幀率的由來

2021年06月25日
熾

電影最常用的幀率就是 24p，也就是影片每秒有 24 格影像。不過有使用相機拍片的朋友，可能都有留意到，相機的影片設置裡面，不同解像度配搭的幀率除了 24p，有時還有 23.976p 這個奇怪的小數點幀率，究竟兩者有甚麼分別？後者的來源又是甚麼？

彩色廣播引入　NTSC 制式登場

除了 23.976p 之外，其實還有另外一個對應的奇特小數幀率 29.97p /29.97Hz，而 23.976p 就源自後者。在以往模擬廣播的年代主要有 NTSC 和 PAL 兩種制式，前者採用的 30p 幀率實際上就是 29.97p。在黑白電視時期只有亮度（Luminance / Luma）相關資訊的情況之下，一直使用的 30p 其實沒有問題。不過在後來引入彩色廣播的時候，在大氣電波廣播可用的 4.5MHz 頻率內，原有的黑白畫面和聲音廣播訊號之間再加插入色彩（Chrominance / Chroma）資訊的時候就會出現干擾的問題。而解決的方法很簡單（不過中間牽涉到的原理和技術比較複雜，這裡就不贅述），就是將幀率由 30p 壓縮 0.1%，變成 30 ÷ 1.001 ≈ 29.97p，就可以大大減少明度（畫面）、色度 / 色彩以及聲音之間的干擾。

延伸閱讀：

▸ 幀率（Frame Rate）：每秒顯示影像格數　電影感、流暢度、畫面閃爍都有關？

電影最常用的幀率就是 24p，也就是影片每秒有 24 格影像。不過有使用相機拍片的朋友，可能都有留意到，相機的影片設置裡面，不同解像度配搭的幀率除了 24p，有時還有 23.976p 這個奇怪的小數點幀率，究竟兩者有甚麼分別？後者的來源又是甚麼？

在部分數碼相機的攝錄設定裡面，全高清、4K 甚至 8K 都可以找到配搭 23.976p / 23.98p、29.97p、59.94p 這些奇特的小數點幀率。

NTSC 彩色廣播的訊號裡面就包括了明度（Luminance）的畫面訊號、色度（Chromas）的色彩訊號，以及最尾部分的聲音訊號，而 29.97p 就是在加入色度訊號時避免干擾而出現。

相差 0.1% 來源於 29.97p

世界上第一部彩色電視在 1953 年問世，而 NTSC 制式也是在同年確立，當時的設計已經考慮到向後兼容的問題。而通過特別組合的明度（畫面）+ 色度（色彩）+ 聲音的訊號設計，就讓彩色數碼廣播如果傳送到黑白電視的時候，依然可以過濾掉色彩，播放到正常的黑白畫面和聲音，可說相當巧妙。而電影的 24p 和電視的 30p 之間也有一個巧妙的 3:2 Pull Down 按比例轉換方法，於是與 29.97p 對應的，24p 也縮減 0.1% 就變成了 23.976p，讓電影方便在 NTSC 制式之下廣播，此外還有 60p 對應的 59.94p，組成了一系列小數幀率。（至於 PAL 制式方面就沒有這種情況，25p、50p 所說的真的是 25 FPS 和 50 FPS）。而這些因為廣播需要、技術限制而出現的小數幀率也一直沿用至今，所以在很多器材，尤其是比較專業的相機、攝錄機上面仍可找到這些幀率。