La fréquence d’images variable est la pratique consistant à encoder une vidéo avec différentes fréquences d’images pour différentes parties du film. Cette pratique était presque inconnue jusqu’à ce que les films haute définition (HD) prennent de l’importance. Certains formats vidéo HD courants utilisent une fréquence d’images variable pour améliorer la compression et réduire la taille des fichiers. La méthode de base de cette pratique consiste à augmenter le taux lors de mouvements élevés et à diminuer le taux lors de scènes statiques. Bien que cette pratique dans les vidéos soit encore rare, l’utilisation de débits binaires variables dans les fichiers audio est une pratique très similaire et existe depuis de nombreuses années.
Pour comprendre le framerate variable, il est important de comprendre quelques termes de base. Un cadre est une image unique, comme une tranche d’un film. Une fréquence d’images est le nombre d’images qui s’affichent à l’écran par seconde, ce qui permet à un film de fonctionner comme un flipbook complexe. Des fréquences d’images plus élevées donneront une image plus étouffée et des fréquences plus faibles seront saccadées et sautées. Il est important de noter que la fréquence d’images est indépendante de la résolution de sortie, car une vidéo à faible résolution mais à haute fréquence d’images semblera toujours floue même si le mouvement se déroulera bien.
Les vidéos avec une fréquence d’images fixe peuvent ne pas toujours sembler avoir la même fluidité. Dans les scènes de mouvement inférieur, telles que les personnes assises et parlant ou les mouvements filmés à distance, le changement réel d’une image à l’autre est très mineur. Dans les parties plus animées, comme une scène de combat ou un plan de mouvement détaillé, le changement d’une image à l’autre peut être très important. Même si les images se déplacent à la même vitesse, le mouvement semblera saccadé dans le mouvement rapide en raison de la différence entre les images.
En utilisant une fréquence d’images variable, il est possible à la fois d’éliminer ce problème et de réduire la taille de la vidéo. En général, toutes choses étant égales par ailleurs, plus la fréquence d’images est élevée, plus le fichier final est volumineux. Dans l’exemple ci-dessus, l’encodeur aurait le choix de créer un fichier très volumineux pour accueillir les scènes d’action, même si cela ne représente qu’une petite partie du fichier. D’un autre côté, le fichier pourrait être beaucoup plus petit, mais la scène d’action semblera mal encodée.
Un système de framerate variable réduira le framerate pendant les parties lentes et augmentera le taux pendant les parties rapides. Cela permettra aux vues d’avoir une apparence constante sans augmenter considérablement la taille du fichier. Cela se fait en créant une constante qui se rapporte au changement de cadre. Dans une partie lente avec une faible différence entre les images, la vitesse maintient la quantité de changement constante en ralentissant la fréquence d’images. Dans les parties rapides, la quantité de mouvement d’une image à l’autre est réduite en accélérant la fréquence d’images.