Введение

Рисунок, определяющий начальные и конечные точки любого плавного перехода – ключевые кадры в видеокомпрессии.

В анимации и кинопроизводстве ключевой кадр (или ключевой кадр) – это рисунок или кадр, определяющий начальные и конечные точки плавного перехода. Они называются кадрами, поскольку их положение во времени измеряется в кадрах на кинопленке или на цифровой временной шкале видеомонтажа. Последовательность ключевых кадров определяет, какое движение увидит зритель, а положение ключевых кадров на пленке, видео или в анимации определяет время этого движения. Поскольку только два или три ключевых кадра за секунду не создают иллюзии движения, промежуточные кадры заполняются "промежуточными рисунками" (или "интервалами").

Использование ключевых кадров как средства изменения параметров

В программных пакетах, поддерживающих анимацию, особенно 3D-графику, существует множество параметров, которые можно изменить для любого объекта. Одним из примеров такого объекта является источник света. В 3D-графике источники света функционируют аналогично реальным источникам света: они создают освещение, отбрасывают тени и формируют блики. Источники света имеют множество параметров, включая интенсивность, размер луча, цвет и текстуру, проецируемую светом. Если аниматору необходимо, чтобы размер луча плавно изменялся от одного значения к другому в течение заданного промежутка времени, это можно реализовать с помощью ключевых кадров. В начале анимации задается начальное значение размера луча, а в конце – конечное. Таким образом, программное обеспечение автоматически интерполирует эти два значения, обеспечивая плавный переход.

Редактирование видео

В нелинейном цифровом видеомонтаже, а также в программах для видеокомпозитинга, ключевой кадр — это кадр, используемый для обозначения начала или конца изменения значения параметра. Например, можно установить ключевой кадр, чтобы указать момент, когда звук плавно увеличится или уменьшится до определенного уровня.

Видео сжатие

В видеокомпрессии ключевой кадр, также известный как внутрикадровый, представляет собой кадр, в котором полное изображение сохраняется в потоке данных. При сжатии видео в потоке данных хранятся только изменения, происходящие от одного кадра к следующему, чтобы значительно уменьшить объем информации, которую необходимо сохранить. Эта техника основана на том факте, что большинство видеоисточников (например, типичный фильм) имеют лишь небольшие изменения изображения между последовательными кадрами. Каждый раз, когда происходит существенное изменение изображения, например, при переходе от одного плана к другому или при смене сцены, необходимо создать ключевой кадр. Полное изображение кадра должно быть выведено, когда визуальная разница между двумя кадрами настолько велика, что представление нового изображения как последовательного изменения предыдущего потребовало бы больше данных, чем воссоздание всего изображения. Поскольку видеокомпрессия сохраняет только последовательные изменения между кадрами (за исключением ключевых кадров), невозможно быстро перемотать вперед или назад к произвольной точке в видеопотоке. Это связано с тем, что данные для данного кадра отражают только отличия этого кадра от предыдущего. Поэтому полезно включать ключевые кадры через определенные интервалы при кодировании видео. Например, ключевой кадр может выводиться раз в 10 секунд видео, даже если видеоизображение не меняется визуально настолько, чтобы оправдать автоматическое создание ключевого кадра. Это позволит осуществлять поиск в видеопотоке с шагом не менее 10 секунд. Недостатком является то, что результирующий видеопоток будет занимать больше места на диске, поскольку добавляется много ключевых кадров, которые не требуются для визуального представления кадра. Однако этот недостаток не приводит к существенной потере сжатия, если битрейт уже установлен на высокое значение для обеспечения лучшего качества (как в формате DVD MPEG 2).