معدلات إطارات فيديو الأدلة الرقمية

تعد معدلات إطارات فيديو الأدلة الرقمية موضوعًا غالبًا ما يتم تجاهله عند مناقشة الأدوات المستخدمة لالتقاط الأدلة الرقمية. بدءًا من الكاميرات التي يتم ارتداؤها على الجسد، إلى كاميرات غرف المقابلات، وكل ما بينهما وما بعدها، ننسى تقييم الأجهزة بناءً على معدل الإطارات في الثانية (fps)، ومنذ بداية أي مسعى جديد، نقيّد وكالاتنا بالقيود التي يمكن لتلك الأجهزة التعامل معها عند التقاط البيانات. في هذا المقال، سنشرح في هذا المقال المعدلات الشائعة لمعدل الإطارات في الثانية المتوفرة في السوق من خلال مجموعة كبيرة من الأجهزة، مع مناقشة ما تنطوي عليه معدلات الإطارات تلك من إيجابيات وسلبيات.

أدمغتنا وضبابية الحركة

سوف ندخل في القليل من العلم، قبل أن ندخل في المزيد من العلم، لذا انتظروا على كراسيكم.

أولاً، من المهم أن نفهم أن أعيننا وأدمغتنا لا يمكنها معالجة المعلومات البصرية بمعدلات إطارات كما تفعل الكاميرات والهواتف والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر، وبالتالي لا يمكننا تحديد كمية المعلومات البصرية التي يمكن لأدمغتنا معالجتها بالإطارات. ما نعرفه هو أن أدمغتنا لديها حساسية، أو بالأحرى حدود، لكمية المعلومات البصرية التي يمكنها معالجتها بنجاح قبل أن يبدأ الدماغ في افتراض الأشياء، أو يصاب بصداع مثل الصداع النصفي، ليجعلك تنظر بعيدًا، اعتمادًا على ما تشاهده. عندما يتعلق الأمر بمعايير الرؤية، فإننا نقيّم رؤيتنا من خلال استخدام مخطط سنيلين، ويطلق على معظم الأشخاص الذين يتمتعون برؤية طبيعية أن لديهم رؤية “20/20″، وهذا يعني أن هؤلاء الأشخاص يمكنهم قراءة حرف من مسافة 20 قدمًا والتي يجب أن يتمكن معظم الناس من قراءتها من مسافة 20 قدمًا. هناك بعض الأشخاص الذين يتمتعون برؤية 20/10، بمعنى أنهم يستطيعون رؤية نفس الشيء على بعد 40 قدمًا، وهو ما يستطيع الشخص العادي رؤيته على بعد 20 قدمًا. سنشرح لاحقًا سبب أهمية هذا السياق.

والآن بعد أن ناقشنا بعض المعلومات الأساسية المتعلقة بالبصر البشري، دعونا نناقش ما يحدث عندما تتعقب العين الحركة. إذن، كما خمنت بالفعل، عندما تتعقب العين الحركة، فإنها تنجذب بشكل طبيعي إلى تلك الحركة، باستثناء شيء ما يكون راسخًا ومقبولًا في ذهن الشخص، وفي هذه الحالة تقوم العين بتصنيف الحركة ونادراً ما تعيد النظر فيها. ولكن أثناء تعقبها لتلك الحركة، سواءً كانت جسمًا أو شخصًا أو كارثة طبيعية وشيكة، إذا أصبحت الحركة سريعة جدًا أو شديدة الوضوح أو زائدة عن الحد بالنسبة لعقلنا، فسوف تضخ الحركة ضبابية حتى لا نعاني من الصداع. في الواقع، هناك نقطتان شائعتان من المعلومات البصرية الشائعة في السوق الاستهلاكية التي كان لا بد من تصحيحها بسبب محتواها المسبب للصداع، وهما الجيل الحديث من ألعاب السباق، التي اضطرت إلى حقن ضبابية الحركة الاصطناعية في جوانب حلبات السباق، والتي تظهر في الغالب في المناطق العشبية أو “خارج الحدود”، وفي نماذج الجيل الأول من أجهزة التلفاز عالية الدقة. في كلتا الحالتين، كانت تلك الأجهزة فعالة جدًا في معالجة المعلومات البصرية، بحيث لم تحدث الضبابية، وكان الأشخاص يبلغون عن شعورهم بالغثيان والحساسية للضوء، وحتى أنهم كانوا يعانون من توقف مؤقت للذاكرة، وخاصة الذاكرة قصيرة المدى. ولحسن الحظ أن الكثير من هذه الحالات كانت في مجموعات اختبار، لذلك لم يتعرض أي مستهلكين للأذى في هذه العملية.

السبب الذي يجعلنا نناقش قدرة الإنسان على الرؤية وسقفها وأرضيتها هو إعطاؤك فكرة للمضي قدمًا حول كيفية تفسير العين “العادية” لمعدلات الإطارات التي يتم إنتاجها من الأجهزة التي تستخدمها لالتقاط الأدلة الرقمية، وكيف يمكن أن يلعب ذلك دورًا في المفاهيم المسبقة.

معدلات إطارات الفيديو الشائعة: 15, 24, 30, 60

نمهد لهذا القسم بحقيقة أن 15 إطاراً في الثانية هو معدل إطارات شائع فقط عندما يتعلق الأمر بالدوائر التلفزيونية المغلقة. ولكننا سنناقش هنا مع الثلاثة الكبار، لأنها ذات صلة بعملك، وترتبط بالمناقشة السابقة حول الرؤية البشرية. يمكن للعين البشرية بشكل طبيعي أن تلتقط 15 إطارًا في الثانية بسهولة. في الواقع بسهولة شديدة لدرجة أنه في حين أن 15 إطارًا في الثانية تندرج تحت التسمية الشائعة “بطيئة”، أي أن لديها بطء زمني في تقديم المعلومات، عندما يعرض فيديو بمعلومات كاملة عبر الشاشة، فإن أعيننا ستتكيف “لتطبيع” ما نراه، لمحاولة تهدئة المعلومات. هذا أمر مثير للاهتمام، لأن المعلومات تتحرك ببطء كافٍ بحيث يتوجب على أعيننا أن تزين المعلومات بطرق غير مهمة لتحويل الصورة الكاملة إلى قصة يمكننا معالجة المعلومات البصرية الكاملة فيها. يميل التأخر الزمني في مقاطع الفيديو ذات الـ 15 إطارًا في الثانية إلى الكشف عن نفسه عندما يكون في الفيديو جسم واحد متحرك، وكل شيء آخر ثابت ومتسق. بالنسبة لأي وكالة لإنفاذ القانون، لا نوصي حقًا بمعدل الإطارات هذا، أو أي شيء أقل منه. هناك 7.5، 7، 7، وصولاً إلى 1 إطار في الثانية. لا شيء من هذه جيدة لالتقاط الأدلة الرقمية، ومع ذلك، كانت هناك استثناءات لهذا البيان. الصورة الأكبر، في المرة الوحيدة التي تلتقط فيها الكاميرا ذات الإطارات المنخفضة في الثانية دليلًا رقميًا ممتازًا، من المحتمل أن تكون مدعومة بثلاث أو أربع مرات لا تلتقط فيها أي شيء عندما تحتاج إليه. هذا معدل فشل كبير جداً لتقبله.

معدل الإطارات الشائع التالي، 24 إطارًا في الثانية، مرتبط حقًا بالمنتجات السينمائية، مثل الأفلام والأفلام الوثائقية والأفلام القصيرة وغيرها من المحتويات المشابهة. وقد استُخدم معدل الإطارات هذا في السينما لفترة طويلة جداً، ولا تزال العديد من الأفلام تستخدمه. فمن وجهة نظر الفن، يسمح هذا الإطار بفصل الفيلم في الذهن عن الواقع. والأفلام مصممة للهروب من الواقع لأغراض الترفيه. كما أنه كان إجراءً لتوفير التكاليف استخدمته استوديوهات الأفلام، نظرًا لارتفاع تكاليف الأفلام مقاس 35 مم. وهو أقل معدل إطارات يمكن أن يظل مقبولاً للعين البشرية لإدراك الحركة المستمرة. هذا يمكن أن يفسر أيضًا لماذا تبدو بعض المشاهد الدرامية في الأفلام وكأنها تتحرك ببطء شديد، حتى أبطأ من الممثلين الذين يصورون المشاهد عند تمثيلها. عندما تفكر في الغرض من التصوير بمعدل 24 إطارًا في الثانية، فمن المستحيل أن تقبل هذا الأمر لجمع الأدلة الرقمية. مسرح جريمة تم تصويره ليبدو كفيلم؟ قد يفيد ذلك حجة الدفاع، أليس كذلك؟ لكنه قد يغفل أيضًا أدلة رئيسية، مثل الحركة الطفيفة التي تهدف إلى استرداد السلاح. في اللحظة الحقيقية، يمكن للضابط أن يرى ما يحدث بوضوح شديد. لكن الجهاز الذي اعتمدوا عليه لالتقاط اللحظة قد يجعل ذلك الموقف يبدو مختلفاً بشكل كبير عما تم مشاهدته. أنت لست مخرجاً في هوليوود، ولا ينبغي أن تجعلك الأدلة الرقمية التي تسترجعها أجهزتك تبدو كذلك.

معدل الإطارات الشائع التالي هو 30 إطارًا في الثانية، وتميل إلى تجربة معدل الإطارات هذا على التلفزيون. مرة أخرى، نحن نناقش المقارنات مع محتوى الوسائط. لماذا يرغب أي شخص في أن يبدو دليله الرقمي وكأنه مسلسل كوميدي مصور قياسي؟ صدق أو لا تصدق، هناك حجة جيدة لاستخدام 30 إطاراً في الثانية كمعيار لك. في أول إخراجين بمعدل إطارات في الثانية تمت مناقشتهما، تطرقنا إلى حقيقة أن الدماغ يجب أن يقوم ببعض العمل لتعويض نقص المعلومات البصرية الحقيقية في معدلات الإطارات تلك. عند 30 إطارًا في الثانية، لا يزال الدماغ يقوم بهذا العمل، ولكن على نطاق أضيق بكثير. عند معدل الإطارات هذا، نحن نصل إلى النطاق الذي يمكن للعينين فيه معالجة المعلومات للدماغ بشكل مريح، بينما لا يعالج أشياء مثل ضبابية الحركة، أو التشويش البصري في الخلفية، وما إلى ذلك. ضع في اعتبارك أنه عند معدل الإطارات هذا، لا يزال ذلك يحدث، ولكن ليس بنفس مستوى معدلات الإطارات المذكورة سابقًا. قد يبدو الفرق بين 24 إطارًا في الثانية و 30 إطارًا في الثانية عند النظر إلى الأرقام ببساطة اسميًا. ولكن من الناحية العملية، هناك الكثير من المعلومات التي تظهر في تلك الإطارات الستة الإضافية. ضع في اعتبارك أن هذه الأرقام هي عدد الإطارات التي تراها في ثانية واحدة. يمكن أن يمنحك 30 إطاراً الكثير من المعلومات في ثانية واحدة فقط.

معدل الإطارات التالي الأكثر شيوعًا، 60 إطارًا في الثانية، حيث تصبح الأمور أكثر متعة! عند معدل 60 إطارًا في الثانية، نصل حقًا إلى الحد الأعلى لما يمكن للعين البشرية أن تختبره بسلاسة، دون الحاجة إلى إضافة كميات كبيرة من ضبابية الحركة والضوضاء البصرية الأخرى لتجنب الصداع المسبب للغثيان الذي وصفناه سابقًا. وهنا نبدأ في تجربة ما يشار إليه عادةً باسم تناقص العوائد. لعلك تتذكر هذا المصطلح من دورة الاقتصاد، وهو في هذه الحالة يصف أن هناك حدًا لكمية المعلومات البصرية التي يمكن للعين البشرية والدماغ البشري معالجتها، قبل أن تعود إلى ملء المعلومات حول ما تركز عليه. عند 60 إطارًا في الثانية، من المحتمل أن نكون في الحد الأعلى لما يمكن للعين البشرية معالجته، دون الحاجة إلى إعادة إرسال ضبابية اصطناعية عند حواف الإطار لتتمكن العين من التركيز.

وبالطبع، يأتي الاختلاف الحقيقي في معدلات الإطارات هذه في تجربة مشاهدتها أثناء العمل. ما ستجده بعد التعرض للفيديو الذي تم تصويره بمعدل 60 إطارًا في الثانية، ستجد أن معدل الإطارات 24 إطارًا في الثانية يبدو متقطعًا في بعض الحالات، إن لم يكن في معظم الحالات. والآن، إذا توقفت عن مشاهدة فيديو بسرعة 60 إطارًا في الثانية، فهناك “تطبيع” ستمر به العين، حيث ستبدأ العين في إعادة تلك التفاصيل إلى طبيعتها، وإذا كنت تشاهد فيديو بسرعة 24 و30 إطارًا في الثانية، فستبدأ في ملء تلك التفاصيل مرة أخرى، وسيبدأ الفيديو المصور بتلك السرعات في الظهور بشكل طبيعي مرة أخرى. ولكن إذا عدت إلى مشاهدة فيديو بسرعة 60 إطارًا في الثانية، ستظهر تلك الحواف المتقطعة مرة أخرى.

معدلات الإطارات الناشئة: 48 و120 إطاراً في الثانية

هناك معدلان من معدلات الإطارات التي بدأت في الانتشار، وهما 48 إطارًا في الثانية و120 إطارًا في الثانية. سنناقشهما بالترتيب العكسي.

أولاً، 120 إطاراً في الثانية هي تقنية مألوفة لمستخدمي ألعاب الفيديو، حيث أصبحت معدل الإطارات المطلوب لألعاب الفيديو على الإنترنت. لا ننصح أبداً باستخدام هذه التقنية للأجهزة أبداً، فهي ليست مصممة لأي شيء واقعي، وتعمل بشكل جيد في ألعاب الفيديو حصراً، لحقيقة بسيطة وهي أن ألعاب الفيديو ذات الكثافة الرسومية تحتاج إلى إطارات أكثر لمعالجة جميع المعلومات المتضمنة، ولا تزال تمنح اللاعب حركة واقعية داخل بيئة اللعبة.

معدل الإطارات التالي هو 48 إطارًا في الثانية. وقد ظهر هذا من مخرجي هوليوود بيتر جاكسون وجيمس كاميرون. إذا كنت قد شاهدت فيلم The Hobbit: An Unexpected Journey، فقد تم استخدام 48 إطارًا في الثانية طوال الفيلم بأكمله. ولم تعجب النتائج العديد من محبي الفيلم وعشاق الأفلام على حد سواء، لأنها جعلت الفيلم يبدو “حقيقيًا” بالنسبة لهم. هذا يعود إلى مناقشتنا السابقة حول معدل الإطارات 24 إطارًا في الثانية، لكنه يخبرك أيضًا بما قد تتوقعه من تصوير الدليل الرقمي بهذا المعدل. في حين أن مرتادي السينما لن يعجبهم معدل الإطارات عندما يكونون في السينما، إلا أن المحاكم ومحترفي العدالة الجنائية قد يجدون فائدة حقيقية في 48 إطاراً في الثانية في التقاط الأدلة الرقمية ومراجعتها.

اعتبارات التشغيل والبيانات

لقد ناقشنا العديد من المعدلات المختلفة وما تم استخدامها من أجله، وما إذا كان يجب عليك استخدامها أم لا، مع الأخذ بعين الاعتبار تسجيل الأدلة الرقمية. لكن هناك بعض الأمور الأخرى التي يجب أخذها في الاعتبار.

أولاً، دعونا ننظر في التشغيل. عند إعادة تشغيل الأدلة الرقمية، ننظر إلى التشغيل الفعلي للأدلة الرقمية، كما تم تسجيلها، وننظر إلى كيفية أدائها في إعدادات أبطأ، والتي تُعمم أحيانًا باسم “الحركة البطيئة”، وننظر أيضًا إلى كيفية أدائها أثناء تشغيلها في وضع الترجيع/الإرجاع. ما أهمية أوضاع التشغيل المختلفة هذه؟ لأننا نحتاج إلى أن تحافظ أدلتنا الرقمية على الجودة على اختلاف صيغ التشغيل، لأنه قد يكون من المهم تشغيل مقطع فيديو بسرعة مسجّلة، ثم إبطاء مقطع ما حيث تكون التفاصيل محدودة، أو تكون معطلة جزئياً، والقدرة على التقاط ما يحدث. تذكّر أن أعيننا وعقولنا لديها حدود للمعلومات التي يمكنها معالجتها، لذلك يجب أن نكون قادرين على الحفاظ على جودة ثابتة في أدلتنا الرقمية، على جميع هذه الاختلافات في التشغيل. لماذا قد يكون تشغيل فيديو الدليل الرقمي بالعكس مهمًا؟ لأنه قد يساعد هيئة المحلفين على مراجعة الحدث مع التركيز على التفاصيل المهمة. فمشاهدة شيء شنيع مرة واحدة هو شيء واحد، ولكن مشاهدة نفس الأفعال في الاتجاه المعاكس يمكن أن يساعد من يقررون على رؤية تفاصيل ما حدث، وإضافة عرض أبطأ للحادثة أثناء تشغيلها في الاتجاه المعاكس يمكن أن يساعد الناس على رؤية أشياء مثل سبق الإصرار والترصد في الأفعال، أو شراسة تصرف المجرم.

إذا نظرت إلى مقاطع الفيديو التي تم التقاطها بسرعة 24 أو 30 إطارًا في الثانية أثناء تشغيلها بالعكس، ستجد أن التقطيع الدقيق الذي رأيته أثناء تشغيلها بالسرعة المسجلة مباشرةً يميل إلى أن يكون أكثر تقطيعًا، بل ويمكن أن يجعل الأشياء التي تبدو واضحة في العرض “العادي” تبدو أكثر إثارة للشكوك في العرض العكسي. يبدو الأمر وكأن نفس الدليل الرقمي يروي قصتين مختلفتين. بصراحة، أنت لا تريد قصتين من جانبك في المحاكمة، لأن هذا يوم سيء ينتظر أن يحدث.

تقدم 60 إطارًا في الثانية أفضل جودة مطلقة عند تشغيل أي شيء في الاتجاه المعاكس، أو بالحركة البطيئة. لا يمكن التغلب على وضوح التفاصيل، والعرض الموجز للمعلومات، 60 إطارًا في الثانية ببساطة عندما يتعلق الأمر بالإصدارات المتعددة للتشغيل التي نقيّم معدلات الإطارات من خلالها.

ومع ذلك فإن 48 إطارًا في الثانية مقبولة بالتأكيد. لها نهاية في أوضاع التشغيل هذه من شأنها أن تقدم معلومات دقيقة لأي شخص يشاهدها، على الرغم من أن الفرق بين 60 و48 إطارًا في الثانية ملحوظ.

ماذا عن البيانات في هذه المعدلات؟ حسنًا، من حيث حجم الملف، هناك اختلافات، ولكن ليس من السهل التنبؤ بها كما قد يظن المرء. على سبيل المثال، إذا صوّرنا مقطع فيديو مدته 60 دقيقة باستخدام 60 إطارًا في الثانية، ووضعناه على وضع الدقة العالية على يوتيوب، فسوف يصل حجم الملف إلى 8.64 جيجابايت. نفس الفيديو الذي تم تصويره بمعدل 30 إطارًا في الثانية 4.32 جيجابايت. يبدو أن هذا ببساطة ضعف الفرق بين الاثنين، ويمكننا أن نتوقع ذلك في كل مرة. خذ معدلات الإطارات نفسها، وقارنها بمقطع فيديو مدته 60 ثانية، وسيخبرك التغيير في حجم الملف بما يمكنك الاعتماد عليه حقًا، حيث تأتي 60 إطارًا في الثانية بمعدل 144 ميغابايت، و30 إطارًا في الثانية بمعدل 1.2 ميغابايت. تغيير كبير، أليس كذلك؟ صحيح أن كلا الملفين أصغر بكثير من المثال الأول، لكن التفاوت هو ما يخبرنا بشيء ما. كلما زاد عدد الإطارات التي تلتقطها، زاد حجم الملف.

عندما يتعلق الأمر بالنظر في البيانات، فإن وكالتك لديها بعض الأسئلة التي تحتاج إلى طرحها على نفسها. هل من المقبول إرسال أدلة رقمية مثقلة بالبيانات في الثانية مما يؤدي إلى جودة رديئة عند التشغيل، أم أن الأهم هو توفير تكاليف البيانات؟ قد يبدو من السهل الإجابة على هذه الأسئلة، ولكن ماذا لو كانت البيانات المعنية هي OIS، وكانت الإطارات في الفيديو مثقلة بالمعلومات لدرجة أن المسدس الذي شاهده الضباط في مكان الحادث، لم يكن واضحًا جدًا في الفيديو؟ قد تكون قادرًا على رؤية جسم ما، لكن هل سيراه الآخرون الذين يشاهدونه كسلاح؟ نحن نعرف أن نثق بضباطك، وأنت تعرف أن تثق بضباطك، ولكن هل ستثق المحكمة؟ هل ستفعل هيئة المحلفين؟ وهل سينتهي الأمر بتحميل وكالتك تكلفة معدل الإطارات في المحكمة المدنية؟ هذا ما يجعل هذه المناقشة على الأرجح واحدة من أصعب المناقشات التي ستواجهها أي وكالة على الإطلاق. فأين يتم رسم الخط الفاصل عندما يتعلق الأمر بالأدلة الرقمية، ومعايير الجودة التي يجب الوفاء بها. وكما ذكرنا في البداية، لم يتم النظر في معدلات الإطارات بشكل عام في هذه المحادثة على الإطلاق. ومع ذلك، ينبغي أن تكون كذلك.

الاستنتاجات

عندما يتعلق الأمر بمعدلات الإطارات في العالم الخارجي، فإن الحجج وردود الفعل على المحتوى ستستمر لفترة طويلة بعد تقاعدنا جميعاً. ولكن عندما يتعلق الأمر بالسلامة العامة، يجب أن نأخذ بعين الاعتبار ما نقوم به في جمع الأدلة الرقمية، ومن نقدم له تلك المعلومات. نحن مدينون لأنفسنا ولموظفينا بأن نقدم لهم مناقشة شاملة حول ماهية معاييرنا، ولماذا هي كذلك. لأننا إذا أغفلنا أي جزء من مناقشة البيانات، فقد نكون بذلك نهيئ شخصًا ما للفشل. وهذا غير مقبول.

كن آمناً هناك!