Gibt es einen Unterschied zwischen Hertz und "Frames pro Sekunde"?

Nicht selten wird der Begriff „Bilder pro Sekunde“ (manchmal auch als fps oder FPS abgekürzt) mit der Einheit Hertz (Hz) assoziiert oder sogar gleichgesetzt. Ich bin mir nicht ganz sicher, wie sich diese beiden Konzepte zueinander verhalten.

Der Unterschied, den ich sehen kann, ist, dass SI Hertz als definiert S − 1 , was es zu einer Einheit macht, während „Frames pro Sekunde“ sowohl ein physikalisches Phänomen (Frames) als auch eine Einheit ( S − 1 ), was es zu etwas zwischen einer Einheit und einer Menge macht?

Zu welcher (ontologischen) Kategorie gehören „Bilder pro Sekunde“ ggf.? Wenn es zur Kategorie der Einheiten gehört, gibt es einen Unterschied zwischen "Frames pro Sekunde" und Hertz?

Hz sind Einheiten von Zyklen pro Zeiteinheit, aber im Allgemeinen auf periodische Phänomene (z. B. Wellen) beschränkt. Der Unterschied besteht darin, dass wir die Natur zu einem gewissen Grad proben. In Ihrem speziellen Beispiel tasten wir die Natur mit einer festgelegten Anzahl von Frames pro Zeiteinheit ab. Es ist eine Form der Digitalisierung, was bedeutet, dass Sie sich danach unter anderem um Aliasing kümmern müssen. Im Allgemeinen verwenden wir Hz für natürliche Phänomene und „etwas pro Zeiteinheit“ für Dinge, die wir aus der Natur entnehmen.

Antworten (4)

"Frames" ist keine Einheit von irgendetwas. Ein Rahmen ist eine Sache. FPS in Hertz misst Frames in einer Sekunde.

Allgemeiner kann Hertz als Einheit für jedes „Ding“ pro Sekunde verwendet werden. Bei einer oszillierenden Welle messen wir Zyklen pro Sekunde in Hertz. Als ich jung war, gab es kein "Hertz", und die Einheiten waren "cps" und "fps". Diese alten Bezeichnungen waren eindeutiger und verhinderten die Verwirrung, die Sie haben.

Hertz kann als Einheit der zeitlichen Änderungsrate in jeder einheitslosen Menge, Frames oder auf andere Weise verwendet werden. Beispiel: Die Winkelfrequenz ist Radianten pro Sekunde und kann in Einheiten von Hertz angegeben werden.
Hertz sollte für periodisches Verhalten verwendet werden (einschließlich der periodischen Anzeige von Einzelbildern in einer Filmkamera oder auf einem Computerbildschirm). Für die (durchschnittliche) Rate zufälliger Ereignisse gibt es eine andere Einheit: das Becquerel ( B Q ), was auch äquivalent ist zu S − 1 hat aber eine andere bedeutung.
@David, wenn ich der Diskussion von Hz hier folge, scheint es, als wäre Hz genau einheitslos * sec<sup>−1</sup>, während die Rotation Radianten * sec<sup>−1</sup> ist, also Hz in haben Dimension einer Rotationsgeschwindigkeit müssten Sie Radiant-Hz sagen, was weniger wirtschaftlich erscheint als Radiant pro Sekunde. Und verzeihen Sie meine unglückliche Formatierung, ich konnte aus den Hilferessourcen nicht herausfinden, wie man inverse Sekunden eingibt.
@cardiffspaceman Ich glaube nicht, dass irgendjemand jemals Winkelfrequenzen im Bogenmaß * ​​Hz angibt. Wie Sie sagten, wird Radiant / s bevorzugt. Was ich erreichen wollte, ist, da Radianten einheitenlos sind, z. B. 1 Radiant = 1, können Sie diese Größen auch einfach in Hz angeben. Beispielsweise eine Winkelfrequenz von 6,3 GHz. Gigahertz ist viel weniger umständlich als Gigaradiant pro Sekunde

Unter Hertz sind „periodische Ereignisse pro Sekunde“ zu verstehen. In Ihrem Fall handelt es sich bei den Ereignissen um die Anzeige von Frames, also ja, Sie wären vollkommen berechtigt, sie zu verwenden H z .

Wie mehrere Kommentatoren bereits erwähnt haben, gibt die Einheit „Hertz“ jedoch nicht an, welche Art von periodischem Verhalten gezählt wird. Daher müssen der/die Autor(en) oder Sprecher diese Informationen auf andere Weise explizit machen. Die Verwendung von "Frames pro Sekunde" ist eine Möglichkeit, dies zu erreichen: Es ist eine spezifischere Art, sich auszudrücken.

Der wahre Stinker bei Hertz kommt, wenn man zwei eng verwandte Größen wie „Kreisfrequenz“ und „Frequenz“ vergleichen möchte. Ersteres wird im Allgemeinen in Radian pro Sekunde und letzteres in Umdrehungen oder Zyklen pro Sekunde ausgedrückt. Umgeschrieben in reine SI-Einheiten werden beide geschrieben als H z aber sie sollten nicht als gleichwertig behandelt werden. Als Stop-Gap-Maß können Sie Symbole für Radiant ( R A D ) und Revolutionen ( R e v ) herum, als ob sie Einheiten wären, aber beide repräsentieren reine Zahlen.

Im Fragetext stellen Sie eigentlich eine sprachliche oder philosophische Frage

Zu welcher (ontologischen) Kategorie gehören „Bilder pro Sekunde“ ggf.?

So wie ich es verstehe, betrachtet SI dies einfach als das Zählen von etwas, das periodisch passiert, und als solches sind "Frames" nur eine Zahl ohne Dimensionalität.

Es gibt keinen grundsätzlichen Grund dafür, aber das Komitee hat sich entschieden, der Frage, welche zählbaren Dinge ihre eigenen Einheiten bekommen sollten, auszuweichen, indem es faktisch sagt: "keine von ihnen". Alles, was Sie zählen können (in ganzen oder gebrochenen Zahlen), was periodisch passiert, kann seine Rate in Hertz haben.

Eine Nebensache ist das H z ist nicht die einzige SI-Einheit, die äquivalent ist S − 1 . Der Becquerel ( B Q ) hat auch diese Dimensionalität, sollte aber so verstanden werden, dass es die (durchschnittliche) Rate eines zufälligen oder wahrscheinlichkeitstheoretischen Verhaltens (wie eines radioaktiven Zerfalls) bedeutet.

Ein Frame ist ein Bild (erzeugt von einem bildgebenden Gerät wie einem Computermonitor). Frames pro Sekunde ist also das Maß dafür, wie viele einzigartige Bilder in einer Sekunde entstehen (also die Frequenz der Frames). Hertz ist die SI-Einheit der Frequenz, die normalerweise als Maß für Zyklen pro Sekunde verwendet wird. Wenn Sie sich auf Zyklen oder Frames beziehen, sprechen Sie nicht über eine Größe wie Masse oder Länge, sondern wie viele Frames oder Zyklen es gibt (dh die Anzahl der Frames oder Zyklen). Die "Einheit" zum Zählen von Dingen ist nichts, daher reicht es aus, Hz als Einheit zu quantifizieren, um die Häufigkeit von "Dingen" zu messen.

Einheiten sind willkürlich, einige Systeme verwenden beispielsweise den Wert C = 1 für die Lichtgeschwindigkeit. "Frame" ist eine Einheit, aber da es keine SI-Einheit ist, können wir es auf "verschwinden" setzen, ohne andere Einheiten zu beeinflussen. Etwas Ähnliches passiert mit Radiant. Eine Winkelgeschwindigkeit von 1/s kann je nach Kontext 1 rad/s oder 1 Umdrehung/Sekunde bedeuten.

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