¿Hay alguna diferencia entre Hertz y 'fotogramas por segundo'?

"Marcos" no es una unidad de nada. Un marco es una cosa. FPS en Hertz mide fotogramas en un segundo.

De manera más general, Hertz se puede usar como la unidad de cualquier "cosa" por segundo. En el caso de una onda oscilante, medimos los ciclos por segundo en Hertz. Cuando era joven, no había "Hertz", y las unidades eran "cps" y "fps". Esas antiguas designaciones eran más explícitas y evitaban la confusión que estáis teniendo.

Debe entenderse que Hertz significa "eventos periódicos por segundo". En su caso, los eventos son la visualización de marcos, por lo que sí, estaría perfectamente justificado usar$\mathrm{Hz}$.

Dicho esto, como ya han mencionado varios comentaristas, la unidad "Hertz" no especifica qué tipo de comportamiento periódico se está contando. Así que el autor(es) o hablante debe hacer explícita esa información de alguna otra manera. El uso de "fotogramas por segundo" es una forma de lograrlo: es una forma más específica de expresarse.

El verdadero problema con Hertz surge cuando desea comparar dos cantidades estrechamente relacionadas, como "frecuencia angular" y "frecuencia". El primero se expresa generalmente en radianes por segundo y el segundo en revoluciones o ciclos por segundo. Transcritos en unidades SI puras, ambos se escriben como$\mathrm{Hz}$pero no deben ser tratados como equivalentes entre sí. Como medida de interrupción, puede mantener símbolos para radianes ($\mathrm{rad}$) y revoluciones ($\mathrm{rev}$) alrededor como si fueran unidades, pero ambos representan números puros.

En el texto de la pregunta, en realidad planteas una pregunta lingüística o filosófica.

¿A qué categoría (ontológica) pertenecen los 'fotogramas por segundo', si corresponde?

Tal como lo entiendo, SI simplemente ve esto como el conteo de algo que sucede periódicamente y, como tal, los "cuadros" son solo un número sin dimensionalidad.

No hay una razón fundamental por la que deba ser así, pero el comité ha decidido eludir la cuestión de qué cosas contables deberían tener sus propias unidades diciendo, en efecto, "ninguna de ellas". Cualquier cosa que pueda contar (en números enteros o fraccionarios) que suceda periódicamente puede tener su tasa denominada en Hertz.

Un aparte es que$\mathrm{Hz}$no es la única unidad SI equivalente a$\mathrm{s}^{-1}$. El becquerel ($\mathrm{Bq}$) también tiene esa dimensionalidad, pero debe entenderse como la tasa (promedio) de algún comportamiento aleatorio o probabilístico (como una desintegración radiactiva).

Un marco es una imagen (producida por algún dispositivo de imagen, como un monitor de computadora). Los fotogramas por segundo son, por lo tanto, la medida de cuántas imágenes únicas se producen en un segundo (es decir, la frecuencia de los fotogramas). Hertz es la unidad de frecuencia del SI, típicamente utilizada como una medida de ciclos por segundo. Cuando se refiere a ciclos o cuadros, no se refiere a una cantidad como la masa o la longitud, sino a cuántos cuadros o ciclos hay (es decir, la cantidad de cuadros o ciclos). La "unidad" para contar cosas, no es nada, por lo que es suficiente cuantificar Hz como unidad para medir la frecuencia de "cosas".

Las unidades son arbitrarias, por ejemplo, algunos sistemas usan el valor$c=1$por la velocidad de la luz. "Frame" es una unidad, pero debido a que no es una unidad SI, podemos configurarla para que "desaparezca" sin afectar a ninguna otra unidad. Algo similar sucede con los radianes. Una velocidad angular de 1/s puede significar 1 rad/s o 1 vuelta/segundo, según el contexto.