Получается 1 500 кадров / 12 кадров в секунду = 125 секунд Значит, нам достаточно 1 500 кадров, что создать двухминутный фильм. В Массачусетском технологическом институте создали камеру, способную снимать со скоростью триллион кадров в секунду. При этом стандартный 60Гц монитор обновляет кадры 60 раз в секунду – соответственно, новое изображение генерируется менее чем за 17 мс, то есть на порядок (!) быстрее, чем реагирует человек.
Количество кадров в секунду, видео примеры - FPS
| Ирландские исследовали обнаружили людей, видящих за секунду больше кадров | Сколько кадров в секунду может видеть человеческий глаз. |
| «Элитные» спортсмены по-другому видят этот мир: они замечают больше кадров в секунду | Есть опыты, которые позволяют выяснить, что люди видят разницу в освещённости в один фотон (на сколько то там милисекунд). |
| ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ГЛАЗ FPS: СКОЛЬКО МЫ МОЖЕМ ВИДЕТЬ И ОБРАБАТЫВАТЬ ВИЗУАЛЬНО? - ЗДОРОВЬЕ | Но сколько именно кадров может видеть глаз за секунду? На самом деле, пределы зрения человеческого глаза воспринимают несколько кадров в секунду. |
| Мониторы с частотой 144, 240, 360 Гц: дают ли они реальные преимущества? | Британские ученые, представляющие Тринити-колледж в Дублине, нашли необычных людей, способных видеть 60 кадров в секунду. |
Создана самая быстрая камера в мире, делающая 156,3 триллиона кадров в секунду
FPS это кадры в секунду которые отображаются матрицей монитора. Смотрите видео онлайн «Сколько FPS видит человек? Мозг большинства людей обучен воспринимать 24 полных кадра в секунду как качественное кино, а 50-60 полукадров (чересстрочные телесигналы) напоминают нам телеэфир и разрушают «эффект плёнки». Частота кадров – это количество кадров (снимков), отснятых видеокамерой за секунду. В цифровом кинематографе частота кадров также принята во всем мире равной 24 кадра в секунду как наиболее соответствующая эстетике профессионального художественного кино и не требующая неприемлемых объёмов данных. Какова максимальная частота кадров в секунду, которую может увидеть человеческий глаз?
Сколько человеческий глаз видит кадров в секунду?
В результате получается, что верхняя часть вашего экрана получена из одного кадра, а нижняя часть — из другого. Примечание: если быть точным, разрыв экрана может произойти, даже если частота обновления и фреймрейт совпадают! У них должна совпадать и фаза, и частота. Разрыв экрана в действии. Из Википедии Это явно не то, что нам нужно. К счастью, есть решение! Решение: Vsync Разрыв экрана можно устранить с помощью Vsync, сокращённо от «вертикальная синхронизация».
Это аппаратная или программная функция, которая гарантирует, что разрыва не произойдёт — что ваше программное обеспечение может отрисовать новый кадр только тогда, когда закончено предыдущее обновление экрана. Vsync изменяет частоту изъятия кадров из буфера вышеупомянутого процесса, чтобы изображение никогда не изменялось посередине экрана. Следовательно, если новый кадр ещё не готов для отрисовки на следующем обновлении экрана, то экран просто возьмёт предыдущий кадр и заново отрисует его. К сожалению, это ведёт к следующей проблеме. Новая проблема: джиттер Хотя наши кадры больше не разрываются, воспроизведение всё равно далеко не плавное. На этот раз причина в проблеме, которая настолько серьёзна, что каждая индустрия даёт ей свои названия: джаддер, джиттер , статтер, джанк или хитчинг, дрожание и сцепка.
Давайте остановимся на термине «джиттер». Джиттер происходит, когда анимация воспроизводитеся на другой частоте кадров по сравнению с той, на которой её снимали или предполагали воспроизводить. К сожалению, именно это происходит при попытке отобразить, например, контент 24 FPS на экране, который обновляется 60 раз в секунду. Время от времени, поскольку 60 не делится на 24 без остатка, приходится один кадр показывать дважды если не использовать более продвинутые преобразования , что портит плавные эффекты, такие как панорамирование камеры. В играх и на веб-сайтах с большим количеством анимации это даже более заметно. Многие не могут воспроизводить анимацию на постоянном, делящемся без остатка фреймрейте.
Вместо этого частота смены кадров у них сильно изменяется по разным причинам, таким как независимая друг от друга работа отдельных графических слоёв, обработка ввода пользовательских данных и так далее. Вас это может шокировать, но анимация с максимальной частотой 30 FPS выглядит гораздо, гораздо лучше, чем та же анимация с частотой, которая изменяется от 40 до 50 FPS. Необязательно мне верить на слово; посмотрите своими глазами. Вот эффектная демонстрация микроджиттера микростаттера. Борьба с джиттером При преобразовании: «телекинопроектор» « Телекинопроектор » — метод преобразования изображения на киноплёнке в видеосигнал. Дорогие профессиональные конвертеры вроде тех, что используются на телевидении, осущестьвляют эту операцию в основном с помощью процесса, который называется управление вектором движения motion vector steering.
Он способен создавать очень убедительные новые кадры для заполнения промежутков. В то же время по-прежнему широко используются два других метода. Так что если вы когда-нибудь гадали, почему «Охотники за привидениями» в Европе на пару минут короче, то вот ответ. Хотя метод работает на удивление хорошо для видео, он ужасно отражается на звуке. Почти на полтона хуже. Возьмём реальный пример крупного провала.
Но поскольку Blu-Ray идёт на 24 FPS, им пришлось выполнять обратное преобразование видео, так что они снова его замедлили. Конечно, с самого начала плохой идеей было выполнять такое двойное преобразование, из-за потерь, но что ещё хуже, после замедления видео для соответствия частоте кадров Blu-Ray они забыли изменить обратно тон на звуковой дорожке, так что все актёры в фильме внезапно стали звучать сверхдепрессивно, разговаривая на полтона ниже. Да, это реальная история и да, она очень оскорбила фанатов, было много слёз, много плохих копий и много потерянных денег после большого отзыва дисков. Мораль истории: изменение скорости — не самая лучшая идея. Если только вы по-настоящему не любите бурундучков, это будет не лучшим вариантом. Вместо этого используется процесс под названием 3:2 pulldown среди прочих , который стал самым популярным методом преобразования.
В рамках этого процесса берут 4 оригинальных кадра и преобразуют их в 10 чересстрочных полукадров или 5 полных кадров. Вот иллюстрация, которая описывает процесс. На чересстрочном дисплее то есть ЭЛТ видеополя посредине отображаются в тандеме, каждый в чересстрочном варианте, поэтому они состоят из каждой второй строки пикселей. Оригинальный кадр A разбивается на два полукадра, оба из которых отображаются на экране. Следующий кадр B тоже разбивается, но нечётное видеополе отображается дважды, так что этот кадр распределяется по трём полукадрам. И, в сумме, мы получаем 10 распределённых по видеополям полукадров из 4 оригинальных полных кадров.
Это работает достаточно хорошо при показе на чересстрочном экране таком как ЭЛТ-телевизор примерно с 60 видеополями в секунду практически полукадрами , поскольку полукадры никогда не показываются вместе.
Для Европы это 50 Гц. Получилось 50 полукадров в секунду или 25 целых кадров в секунду. В США частота электросетей 60 Гц, значит полукадров будет 60, а кадров соответственно 30. И вот вроде как всё хорошо, но тут появляется цвет. Цвет Теперь через тот же канал нужно донести больше информации.
Мы должны передать чёрно-белое изображение для старых телевизоров, цветное изображение и звук. И сделать это было довольно сложно. Потому что как только мы добавляем в электромагнитный спектр информацию о цвете его частота пересекается со звуком и создаёт помехи. В Европе таких сложностей не было, в качестве стандарта сразу взяли PAL, который был создан, чтобы решить проблемы с цветом. Поэтому как было 25 кадров в секунду, так и осталось. Дело в том, что камера размывает любое резкое движение в сторону направления объекта.
Величина размытия зависит от расстояния, которое объект прошёл за 1 кадр. И чем больше количество кадров в секунду, тем меньше размытие. Резкие движения в фильме выглядят менее размытыми. За счёт этого картинка кажется более реалистичной. Вот в этом и смысл. Если мы пролистнём книгу за одну секунду, то точно заметим, что одна страница другого цвета.
Если страниц в книге 25, то ничего не изменится. Вот и вся разница. Даже если страниц будет больше 100 — глаз поймёт, что одна из них отличается. Абсолютно то же самое с видео. Наше зрение не ограничивается считыванием какого-то определённого количества кадров в секунду. Различия между кадрами будут заметны и на двухстах, и на пятистах кадрах в секунду.
Слоумоушн и таймлапс Слоумоушн это, когда мы снимаем видео с большей частотой кадров, а смотрим с меньшей — снимаем в 120, смотрим в 25. Снимем на айфон 6 секунд в 120 FPS. Это значит, что за секунду он создаст 120 изображений. За 6 секунд — 720. А смотреть мы их будем в 25 FPS. За это время мы и рассмотрим все детали.
Понять, насколько сильно отличается высокочастотный монитор от низкочастотного, можно, только если попробовать дисплеи из первой категории. Кто-то сразу ощутит колоссальную разницу, а кого-то результат не впечатлит. Тем не менее, профит от 144 и 240 Герц есть. Но не стоит забывать, что вам потребуется и соответствующее железо. А если у меня слабое железо? Как вы поняли, частота опроса монитора — это максимальное количество кадров, которое может отобразить экран. Но как быть, если железо выдает меньше кадров в секунду, чем герцовка монитора? Ответ очень прост: никак!
Чтобы ощутить преимущество плавной картинки ваш фреймрейт должен быть не ниже, чем герцовка монитора. То есть, если монитор на 144 Гц, а в игре у вас 60 FPS, полученный результат будет эквивалентен работе 60-герцового дисплея. То же самое работает в обратную сторону. Если значение FPS выше, чем герцовка монитора, то это не даст дополнительной плавности. Безусловно, в повышенной частоте кадров есть преимущества. Например, вы получите более отзывчивое управление и будете иметь некий запас для особо динамичных и тяжелых сцен в играх, в результате которых фреймрейт сильно проседает. Но если говорить исключительно о плавности, помните: частота кадров должна быть выше частоты опроса монитора.
Другие — 65. Следующие тесты доказали, что быстрая реакция второй группы добровольцев не была случайностью. При этом в статье говорится, что при желании быструю реакцию можно натренировать.
Частота кадров видеонаблюдения
FPS это кадры в секунду которые отображаются матрицей монитора. Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. В цифровом кинематографе частота кадров также принята во всем мире равной 24 кадра в секунду как наиболее соответствующая эстетике профессионального художественного кино и не требующая неприемлемых объёмов данных. Просто задаётся вопрос: "Если люди не видят больше 35 кадров в секунду, то как мы тогда смотрим ролики на Youtube при 60 кадрах?". Новая технология сверхскоростной фотографии (T-CUP) со скоростью 10 триллионов кадров в секунду позволяет захватывать любое событие с интервалом кадра 100 фемтосекунд.
Мониторы с частотой 144, 240, 360 Гц: дают ли они реальные преимущества?
Я хочу, чтобы игры ощущались так же здорово, как и выглядят. Думая о будущем, мы хотели сосредоточиться не только на количестве пикселей, но и на ощущениях от игр, которые обеспечивает высокая кадровая частота». Фил Спенсер, глава Xbox, в интервью 2020 года Похожего мнения придерживаются и разработчики, которые сотрудничают с Sony. Но вместо того, чтобы оставаться на уровне 60 кадров в секунду, мне хочется поднять частоту до 120 или даже 240 кадров в секунду. Я думаю, это то, что изменит игры». Кадзунори Ямаути, руководитель разработки серии Gran Turismo, в интервью 2020 года И если в одиночных играх кадровая частота играет роль важную, но всё-таки не принципиальную, то в киберспорте, как мы уже говорили, высокий показатель FPS — залог успеха. Конечно, не только он — при подборе техники для соревнований профессиональные игроки учитывают ещё и частоту обновления экрана. От неё зависит, как часто и быстро обновляется изображение на дисплее. Так, при частоте 60 Гц кадр меняется каждые 16 миллисекунд, при 144 Гц — каждые 6 миллисекунд. Когда монитор обновляется с такой скоростью, разница не заметна глазу, но всё дело в мелкой моторике. После нескольких лет тренировок киберспортсмен в той же Counter-Strike: Global Offensive использует лишние 10 миллисекунд для более точного наведения прицела.
Для реализации своего потенциала профессиональным игрокам необходима техника с максимальными характеристиками, даже несмотря на то, что упомянутая Counter-Strike — не слишком требовательная к железу. Компания NVIDIA, которая выпускает видеокарты, в 2019 году провела исследование «фликшотов» — этим термином обозначают ситуации, когда игрок в шутере очень быстро целится во врага и метко стреляет. И этот небольшой перевес может оказаться решающим во время соревнования. Самый простой — это включить бенчмарк внутри игры. Это особый тестовый режим, который показывает максимально возможную частоту кадров в самых разных условиях — на пустых локациях, с большим количеством объектов в кадре, с толпами врагов и тяжёлыми визуальными эффектами и так далее.
Потребность в увеличении частоты возникла с переходом от немого кино к звуковому. Дорожка в те времена писалась на пленку рядом с картинкой в виде полосок, каждая из которых соответствовала определенной частоте. Малая длина пленки, прокручиваемой за секунду всего 30 см , не позволяла записать звук достаточно четко, поэтому длину нужно было увеличивать. Увеличить показатели FPS именно до 24 решили тоже не просто так.
Секундный расход пленки теперь составлял 1,5 фута, минутный — 90 футов или 30 ярдов. Эти цифры тоже оказались удобными для расчетов при планировании бюджета съемок. Частоту пытались увеличить и больше, до 30, 48 и даже 60 кадров за секунду, но возникли проблемы. Для такой скорости требовалось более точное и выносливое оборудование как для съемки, так и воспроизведения в кинотеатрах , а расход пленки существенно увеличивался. Помимо затрат на саму пленку, увеличивались также стоимость монтажа, время на его произведение. В итоге все так и остановились на 24 кадрах, эта частота стала отраслевым стандартом на много десятилетий. Окончательно утвердили частоту около 25 кадров в секунду тотальная электрификация Европы и появление телевидения. При частоте переменного тока 50 Гц смен направления в секунду 24-25 кадров удобно привязывать к параметрам тока. При таком подходе смена кадра происходит один раз на период синусоиды.
А вот в США, где вместо привычных нам 220-230 вольт 50 Гц используется 110-120 вольт 60 Гц, телевизионный стандарт NTSC работает с частотой 30 29,97 кадров в секунду Итак, сколько кадров в секунду может увидеть человеческий глаз? Вы можете задаться вопросом, что происходит, если вы смотрите что-то с действительно высоким значением кадров в секунду. Вы действительно увидите все те кадры, которые мелькают? В конце концов, ваш глаз не движется со скоростью 30 изображений в секунду. Короткий ответ заключается в том, что вы, возможно, не сможете сознательно регистрировать эти кадры, но ваши глаза и мозг могут их осознавать. Например, возьмем скорость 60 кадров в секунду, которую многие приняли за верхний предел. Некоторые исследования показывают, что ваш мозг на самом деле может распознавать изображения, которые вы видите, в течение гораздо более короткого периода времени, чем думали эксперты. Например, авторы из Массачусетского технологического института обнаружили, что мозг может обрабатывать изображение, которое видит ваш глаз, всего за 13 миллисекунд — это очень высокая скорость обработки. Это особенно быстро по сравнению с принятыми 100 миллисекундами, которые использовались в более ранних исследованиях.
Тринадцать миллисекунд переводятся примерно в 75 кадров в секунду. Есть ли тесты, сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? Некоторые исследователи показывают человеку быстрые последовательности изображений и просят дать ответы, чтобы увидеть, что они смогли обнаружить. Именно это сделали исследователи чтобы определить, что мозг может обрабатывать изображение, которое глаз видел только в течение 13 миллисекунд. Офтальмолог может изучить движения внутри вашего глаза, известные как внутриглазные движения, с помощью высокоскоростной кинематографии, чтобы узнать больше о том, насколько быстро работают ваши глаза. В наши дни даже смартфоны могут захватывать эти незаметные движения с помощью замедленного видео slow motion. Эта технология позволяет телефону записывать больше изображений за более короткое время. По мере развития технологий эксперты могут продолжать расширять диапазоны возможностей человеческого глаза. С какой частотой на самом деле видит человеческий глаз Органы зрения человека — не искусственное приспособление.
Поэтому ни один ученый с точностью не может выявить цифру, какое количество кадров в секунду воспринимают глаза человека. Для каждого индивида данные варьируют в зависимости от степени развитости головного мозга и глазных яблок, скорости передачи нервного импульса, остроты зрения. На самом деле, человеческие органы зрения видят не попеременные кадры, а картинку целиком. Кадры глаза воспринимают только в том случае, если просматривать кинофильм. Окружающая действительность видится человеком следующим образом: в результате смены картинки в процессе движения человеку без разницы, сколько кадров в секунду образуется, изображение для него не поменяется; глаза воспринимают объекты лучше, если они движутся быстро и резко; если перед глазами человека располагается движущийся объект, то чем больше кадров в секунду будет, тем лучше восприятие. Именно из-за вышеперечисленных факторов можно сказать, что человек видит картинку с FPS намного больше, чем 24 кадра в секунду.
Малая длина пленки, прокручиваемой за секунду всего 30 см , не позволяла записать звук достаточно четко, поэтому длину нужно было увеличивать. Секундный расход пленки теперь составлял 1,5 фута, минутный — 90 футов или 30 ярдов. Эти цифры тоже оказались удобными для расчетов при планировании бюджета съемок. Частоту пытались увеличить и больше, до 30, 48 и даже 60 кадров за секунду, но возникли проблемы. Для такой скорости требовалось более точное и выносливое оборудование как для съемки, так и воспроизведения в кинотеатрах , а расход пленки существенно увеличивался. Помимо затрат на саму пленку, увеличивались также стоимость монтажа, время на его произведение. В итоге все так и остановились на 24 кадрах, эта частота стала отраслевым стандартом на много десятилетий. Окончательно утвердили частоту около 25 кадров в секунду тотальная электрификация Европы и появление телевидения. При частоте переменного тока 50 Гц смен направления в секунду 24-25 кадров удобно привязывать к параметрам тока. При таком подходе смена кадра происходит один раз на период синусоиды. Однако эксперименты показывают, что человек обрабатывает и видит в среднем до 150 кадров за обозначенный промежуток времени. Известны редкие случаи, когда при регулярных тренировках достигался уровень восприятия около 250 FPS. Но некоторые исследователи полагают, что человеческий глаз может воспринять даже 1000 и более кадров в секунду. Сколько кадров в секунду видит глаз человека? Если вы покажете человеку один кадр в секунду на протяжении длительного периода времени, со временем он станет воспринимать не изображения по отдельности, а картину движения в общем. Однако демонстрация видеоизображения в таком ритме дискомфортна для человека. Еще во времена немого кино частота кадров доходила до 16 в секунду. При сравнении кадров немого кино и современных фильмов остается ощущение, что в начале 20-го века снимали в замедленном темпе. При просмотре так и хочется немного поторопить экранных героев. В настоящее время стандарт для съемки — 24 кадра в секунду. Это та частота, которая комфортна для человеческих органов зрения.
Порог мерцания менялся в зависимости от условий, в которых находились добровольцы. Одни переставали что-либо различать при 35 герцах, но другие все еще видели объект наблюдений при 60 герцах. Ученые считают, что люди с таким восприятием света могут быть более успешными в спорте. Ранее ученые.
Сколько FPS видит человек? Сколько FPS нужно для игр?
Есть ли смысл что-то менять? Оказывается, что все эти усилия оправдываются. Современные геймеры, да и просто люди, являющиеся пользователями компьютеров, могут с уверенностью сказать об этом. Если же вы обдумываете покупку нового телевизора или вдруг на вашей домашней панели уже предусмотрены подобные возможности , то стоит обратить внимание на наличие систем добавления плавности. Можно попросить продавцов в гипермаркете включить демонстрационный режим на интересующей вас модели, желательно динамичный трейлер какого-нибудь фильма или сразу 3D-изображение.
По результатам просмотра выводы сделаете уже сами. В начале кинопленка была очень дорогая — на столько, что для того, чтобы ее экономить, режиссеры пытались использовать наименьшее количество кадров, которое обеспечивало плавность движения. Этот порог колебался от 16 до 24 кадров в секунду и в конечном счете был выбран единый уровень в 24 кадра в секунду. Такой стандарт установился на многие десятилетия и до сих пор используется в кинематографии.
Когда появилось телевидение, в разных странах начали использовать разное количество кадров в секунду, в зависимости от частоты напряжения переменного тока в электросети. Таким образом, произошел раскол в мировых стандартах. Страны, в которых частота напряжения составляла 60 Гц, такие как США и Япония, приняли решение на введение телевидения на скорости 30 кадров в секунду, а страны с частотой 50 Гц в основном, в Европе и Азии выбрали стандарт 25 кадров в секунду. Цифровая эра принесла огромные технологические изменения.
Во-первых, большинство камер и дисплеев может поддерживать несколько различных скоростей записи, так что вы можете продолжать использовать все старые стандарты частоты кадров. Во-вторых, появились новые возможности. Спецификации High Definition HD и Ultra High Definition UHD или в народе 4K используют 60 кадров в секунду, что позволяет разработчикам записывать более динамичные фильмы, и даже создавать качественные иллюзии трехмерного изображения. Для чего это нужно?
Практическая польза от этих исследований в следующем: увеличение скорости мелькания кадров на экране как бы сглаживает изображение, создавая эффект непрерывного движения. Для просмотра стандартного видео самым оптимальным считается скорость 24 кадра в секунду, именно так мы смотрим кинофильмы в кинотеатрах. А вот новый широкоэкранный формат IMAX использует кадровую частоту равную 48 кадрам в секунду. Это создает эффект погружения в виртуальную реальность с максимальным приближением к реальности.
Это ощущение может быть еще больше усилено применением 3D-технологий. При создании компьютерных игр разработчики используют цикл из 50 кадров в секунду. Это делается для достижения максимальной реалистичности игровой реальности. Но здесь имеет свое значение и скорость интернета, поэтому частота кадров может меняться в меньшую или большую сторону.
Такие сверхспособности не являются приобретенными, а даются человеку при рождении. Добровольцы во время эксперимента считали мерцание лампочки. Одни насчитали 35 мерцаний в секунду.
Таким образом, быстродействие глаз и мозга позволяет нам воспринимать окружающий мир и реагировать на него на кажущейся непрерывной основе, хотя на самом деле мы получаем информацию порциями в течение очень коротких промежутков времени. Оптические иллюзии Оптические иллюзии могут иметь разные формы и представления.
Например, некоторые из них могут создавать ощущение движения или изменения размера объектов, в то время как другие могут менять цвет или форму объектов. Существует множество типов оптических иллюзий, включая иллюзию движения, иллюзию вращения, иллюзию глубины, иллюзию контраста, иллюзию цвета и многие другие. Каждая из них имеет свои особенности и требует определенного восприятия, чтобы полностью понять их эффект. Оптические иллюзии интересны не только с психологической точки зрения, но и изучаются и применяются в различных областях, таких как дизайн, искусство, реклама и даже медицина. Изучение оптических иллюзий помогает узнать больше о том, как наше восприятие работает и как мы интерпретируем окружающий мир.
Если вы заинтересованы в оптических иллюзиях, существует множество книг, статей и онлайн-ресурсов, которые помогут вам изучить их более подробно и даже попробовать создать свою собственную иллюзию. Не забывайте, что наше восприятие уникально, и каждый из нас может видеть и интерпретировать иллюзии по-своему. Интерпретация движения Человеческий глаз способен воспринимать движение благодаря особому механизму, называемому интерпретацией движения. Этот механизм позволяет нам ощущать плавность движения, даже если мы видим только отдельные кадры или изображения. При просмотре быстрых движущихся объектов, глаз захватывает несколько кадров и производит их анализ.
Затем мозг объединяет эти отдельные кадры в одно непрерывное движение. Интерпретация движения позволяет нам видеть объекты, перемещающиеся с натуральной плавностью, даже при ограниченной частоте кадров. Этот механизм восприятия движения объясняет, почему фильмы, которые состоят из отдельных кадров, создают иллюзию движения. Кадры фильма отображаются с частотой около 24 кадров в секунду, что близко к ощущению плавного движения для человеческого глаза. Кроме того, интерпретация движения может быть использована в других сферах, таких как компьютерные игры и анимация.
А в случае, когда внимание рассеивается, скорость восприятия может упасть до 10 кадров в секунду. Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. Звук Всё сложнее стало со звуком. Теперь нельзя крутить фильм быстрее или медленнее. Нужно соблюдать постоянную кадровую частоту, чтобы скорость, а значит и тембр голоса не изменялся на протяжении фильма. С 16 FPS была проблема, звук не звучал точно, как задумывалось. Нужно было выбрать новую частоту, чтобы она была больше 16 и в итоге давала 48 проецируемых FPS.
В итоге, вместо трёхлезвийного обтюратора стали использовать двулезвийный. И утвердили новый фрейм рейт — 24 FPS. Всё просто и удобно. То есть мы знаем, что половина секунды — 12 FPS, треть — 8, а четверть — 6. Тут вроде становится понятно — мы и сейчас используем 24 FPS. Тогда зачем нам 25, 30 и тем более 29,97? Как проводят исследования?
Эксперименты в области выявления возможностей органов зрения человека проводятся постоянно, и ученые не собираются останавливаться на достигнутом. Например, проводят такое тестирование: контрольная группа людей просматривает предложенные видеозаписи с различной частотой кадров. В определенные фрагменты в разных промежутках времени вставлены кадры с каким—либо дефектом. Они изображают какой-то лишний, не вписывающийся в общую канву предмет. Это может быть быстро движущийся летящий объект. Это обстоятельство не вызывало бы такого удивления, если бы не знать, что это видео демонстрировали с частотой 220 кадров в секунду. Сколько кадров в секунду видит человек, интересно многим.
Более любопытные подробности рассмотрим далее. Цифровое кино 2. Сейчас перед цифровым кинематографом не стоит задача подражать технологиям прошлого, отныне перед ним открыты новые горизонты. После того, как Святой Грааль в виде пленки перестал быть ориентиром, цифровое кино несколько раз отправлялось по неверному пути, возвращалось назад и вновь искало нужное направление. Разрешение и человеческое зрение Лишь небольшое пространство нашей сетчатки содержит достаточное количество колбочек, чтобы обрабатывать изображение с максимальной детализацией. Этот участок называется центральной ямкой сетчатки глаза, который занимает менее одного процента ее поверхности и задействует более половины пространства зрительной коры головного мозга. Центральная ямка охватывает лишь два градуса зрительного поля — это примерно размер двух ногтей большого пальца на расстоянии вытянутой руки Когда вы смотрите на деталь, которая занимает ваше поле зрения более чем на два градуса, глаз самостоятельно сканирует изображение, а заполняет недостающие участки.
Несмотря на то, что по краям сетчатки ваше зрение обладает гораздо меньшим разрешением, мозг все равно воспроизводит изображение, основываясь на данных, который он получил, когда глаз «просканировал» пространство. Мозг запоминает все детали, на которые вы смотрите даже вскользь, благодаря чему вы в режиме реального времени знаете, что происходит вокруг. Мозг постоянно дорабатывает изображение перед вашими глазами, и практически все, что вы видите, — это не настоящая проекция окружающего мира. Алгоритм, благодаря которому мы видим, гораздо сложнее в человеческом организме, чем у камер, которые снимают изображение при заданных настройках фокусировки, количестве пикселей и частоте кадров. Именно этого ваши глаза двигаются, когда вы читаете этот текст: для того, чтобы в полной мере увидеть содержание другой области экрана, вам нужно остановиться и передвинуть глаза. Вы в курсе, где находится текст, как он расположен в пространстве, но чтобы узнать, что в нем написано, вам необходимо рассматривать фактически каждую деталь. Движущееся изображение — это иллюзия.
Это обманка, которую наш мозг воспринимает как плавно движущееся изображение. Не стоит нарушать эту иллюзию, которая в действительности очень хрупка. Плотность пикселей — не единственный фактор, отвечающий за четкость изображения. С математической точки зрения для достижения четкости хватило бы простого увеличения этого параметра, однако, преодолев определенный порог, можно заметить, что эффективность данного подхода заметно снижается. Гиперреализм и эффект мыльной оперы Со вторым недостатком повышенной частоты кадров пришлось столкнуться первым режиссерам, решившим поэкспериментировать с технологией. Например, такие фильмы, как «Хоббит» Питера Джексона, который снимали при 48 , а также «Долгий путь Билли Линна в перерыве футбольного матча» Энга Ли в 3D 120 , подверглись критике эффекта гиперреалистичности, слишком четкого и некинематографичного изображения. Здесь разрушается уже не иллюзия движущегося изображения, а ощущение мира грез, погружающего зрителя в историю, происходящую в иной реальности.
Возможно, это даже более важно, чем яркие дисплеи и 4K. С другой стороны, ко всему можно привыкнуть. Может быть, нужно, чтобы детализация и частота кадров поднималась избирательно, только в определенных зонах? Не забывайте, что лишь два градуса нашей сетчатки видят детализированное изображение, ведь даже когда мы смотрим фильм, наши глаза перемещается от одной точки к другой, сканируя пространство. Не стоит ли задуматься, как мы воспринимаем и обрабатываем изображение, которое создаем? Исследование восприятия изображения человеком сразу же дает понять, что наш мозг и так обрабатывает, сжимает и фильтрует большое количество информации. Сетчатка — часть центральной нервной системы, в наших глазах расположено около 150 миллионов рецепторов и всего лишь около миллиона оптических нервных волокон.
Что Такое Частота Кадров и Какую Выбрать?
Сколько кадров в секунду видит человек, интересно многим. Как было сказано выше, глаз человека видит изображение, как и все остальное не по кадрово, а это значит, что чем больше кадров будет показано за одну секунду, тем более плавным и четким получится изображение. Итак, сколько кадров в секунду может увидеть человеческий глаз? Вы можете задаться вопросом, что происходит, если вы смотрите что-то с действительно высоким значением кадров в секунду. Сегодня я вам расскажу сколько кадров в секунду видит глаз человека!
Сколько FPS видит человек? Сколько FPS нужно для игр?
Какое оптимальное количество кадров в секунду требуется в видеонаблюдении? Основной вывод: частота кадров в секунду не может быть выше, чем число выдержки в секунду. Глаз человека это не камеру, у него нет усредненного значения фпс, которое стабильно всегда. Максимально можно видеть 77 кадров в секунду. Сколько кадров способен уловить человеческий глаз? Тем не менее, результат впечатляет: они зафиксировали движущийся свет со скоростью 10 трлн кадров в секунду. FPS это кадры в секунду которые отображаются матрицей монитора.
Создана самая быстрая камера в мире: снимает со скоростью 156 триллионов кадров в секунду
Вот только вместо кадров человеческое зрение задействует непрерывный поток информации от глаз, который поступает в мозг человека в виде электрических сигналов. Подписывайтесь на наш Телеграм Кроме того, расширяя понятие FPS, стоит учитывать герцы Гц — это предел аппаратного обеспечения, на котором дисплей монитора может обновлять изображение на экране. Например, монитор с частотой обновления в 45 Гц может демонстрировать разрывы изображения и пропуск кадров, если на нём воспроизвести видео с частотой 60 FPS, особенно при отсутствии технологии переменной частоты обновления. Именно по этой причине геймеры нуждаются в мониторах с частотой обновления 120 Гц и выше, так как в случае использования дисплея с более низкой частотой они могут заметить размытость при движении или мерцание. Откуда взялся миф про ограничения человеческого глаза На текущий момент довольно проблематично приписать возникновения мифа о том, что вы не можете видеть больше 60 кадров в секунду, какому-то конкретному ресурсу или человеку. Но в сети люди сходятся во мнении, что распространённое заблуждение, вероятно, пришло к нам из Голливуда. Дело в том, что на текущий момент большинство фильмов снимаются с частотой в 24 кадра в секунду — это самая низкая частота кадров, необходимая, чтобы движения в кадре выглядели естественными для человека. И со временем мы настолько привыкли к 24 кадрам в секунду, что теперь это настоящий стандарт того, как должно выглядеть кино. Заблуждение на тему «какой уровень FPS не может видеть человеческий глаз», похоже, началось с того, что люди говорили «мы не можем видеть больше 24 FPS».
Изменяя параметры, Вы сможете установить личную скорость зрения: Когда Вы концентрируете внимание на чём-либо, то способны воспринимать до сотни кадров в секунду, не упуская при этом семантической нити происходящего. Статья сколько кадров в секунду видит человеческий глаз опубликована в рубрике — Познавательное. Откуда взялся миф про 24 кадра Стандартная кинопленка 35 мм после проявки Center for Teaching Quality Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. Он уходит корнями в эпоху зарождения кинематографа. Первые фильмы, снятые в конце XIX века братьями Люмьер, имели 16 кадров в секунду. Эту цифру выбрали потому, что расход стандартной пленки 35 мм при такой частоте составлял ровно 1 фут в секунду. Таким образом упрощались расчеты необходимого количества пленки для съемок. Потребность в увеличении частоты возникла с переходом от немого кино к звуковому. Дорожка в те времена писалась на пленку рядом с картинкой в виде полосок, каждая из которых соответствовала определенной частоте. Малая длина пленки, прокручиваемой за секунду всего 30 см , не позволяла записать звук достаточно четко, поэтому длину нужно было увеличивать. Волнообразные линии вверху — звуковая дорожка Википедия — Wiki Увеличить показатели FPS именно до 24 решили тоже не просто так. Секундный расход пленки теперь составлял 1,5 фута, минутный — 90 футов или 30 ярдов. Эти цифры тоже оказались удобными для расчетов при планировании бюджета съемок. Частоту пытались увеличить и больше, до 30, 48 и даже 60 кадров за секунду, но возникли проблемы. Для такой скорости требовалось более точное и выносливое оборудование как для съемки, так и воспроизведения в кинотеатрах , а расход пленки существенно увеличивался. Помимо затрат на саму пленку, увеличивались также стоимость монтажа, время на его произведение. В итоге все так и остановились на 24 кадрах, эта частота стала отраслевым стандартом на много десятилетий. Окончательно утвердили частоту около 25 кадров в секунду тотальная электрификация Европы и появление телевидения. При частоте переменного тока 50 Гц смен направления в секунду 24-25 кадров удобно привязывать к параметрам тока. При таком подходе смена кадра происходит один раз на период синусоиды. А нужно намного больше: 60 или даже 100 FPS. Как написано в абзаце про фильмы с 60 FPS — камера всегда снимает с небольшим размытием в движении. Компьютер же создаёт абсолютно чёткие изображения. Из-за этого мозгу сложнее складывать их в непрерывную картинку. И чем больше движения в игре, тем больше чётких кадров нам нужно для корректного восприятия. Для сапёра нам хватит и 2 FPS. Два раза в секунду компьютер будет обновлять изображение на мониторе и показывать попали мы в бомбу или нет. А для Counter-Strike не хватит и 30. Просто потому, что движения там слишком динамичные. Конечно, игры научились включать искуственное размытие, но оно похоже только мешает игровому процессу. По крайней мере, я не знаю ни одного человека, который включает моушн-блюр в играх. Да и система лишний раз нагружается. На восприятие также влияет то, что фильмы мы смотрим с постоянной кадровой частотой. В играх же, в зависимости от происходящего, FPS меняется. Как только FPS резко падает, мозг сразу же замечает это. То же самое было бы и с фильмами, если бы кадров в секунду было то 25, то 60. FPS для игр важен не только для комфортного восприятия игры. Частота кадров равна частоте обновления физической модели. Это значит, чем больше FPS, тем чаще компьютер проверяет сделали вы выстрел или нет. Иногда эти доли секунды важны. Похоже, что всё, что хотел рассказать — рассказал. Вот кратко все тезисы этой заметки. Судя по тому, что вы сейчас читаете эти строки — победа в борьбе с не четким зрением пока не на вашей стороне… И вы уже думали о хирургическом вмешательстве? Оно и понятно, ведь глаза — очень важные органы, а его их правильное функционирование — залог здоровья и комфортной жизни. Резкая боль в глазу, затуманивание, темные пятна, ощущение инородного тела, сухости или наоборот слезоточение… Все эти симптомы знакомы вам не понаслышке. Значение является классическим стандартом в кинематографии, но из этого не следует, что оно используется повсеместно. Для создания движения будет вполне достаточно 12 кадров, но это значение не использовалось, так оно было минимальным для достижения эффекта. При использовании меньшего числа к. Было решено остановиться на 16 кадрах, которые предоставляли требуемый результат. В дальнейшем 16 к. Необходимость в использовании большего кадров, возникла с приходом озвучки.
Что неопровержимо, так это то, что эксперты в области визуального и оптического познания имеют совершенно другую точку зрения на этот вопрос, чем мы, как игроки. Аспекты человеческого зрения: что говорят эксперты Прежде всего необходимо понять, что люди по-разному воспринимают разные аспекты зрения в зависимости от человека. Обнаружение движения - это не то же самое, что обнаружение света, поскольку разные части глаза работают по-разному, и наглядным примером этого является то, что у нас в центре зрения где мы фокусируемся выглядит резче, чем на периферии из «уголка глаза». Свет, проходящий через роговица требуется некоторое время, чтобы преобразовать в информация, что наш мозг могут действовать, а мозг может обрабатывать информацию только с определенной скоростью. Джозефа в Ренсселере, США, - Мы действительно можем воспринимать вещи, например ширину одной или двух параллельных линий, и это намного больше, чем мог бы сделать отдельный нейрон, поскольку на самом деле тысячи и тысячи нейронов действуют в унисон. На самом деле ваш мозг в целом гораздо точнее, чем его отдельная часть ». Есть много исследований, которые подтверждают, что у геймеров зрение и восприятие намного выше среднего, поскольку мы потратили годы на «тренировку» своих глаз. Игры уникальны, они являются одним из немногих способов значительно улучшить почти все аспекты зрения, поэтому контрастная чувствительность, навыки внимания и одновременное отслеживание нескольких объектов намного лучше. Этот метод настолько хорош, что, по сути, для зрительной терапии используются игры. Итак, прежде чем кто-то рассердится на исследователей, которые говорят о скорости FPS, которую может видеть человеческий глаз, мы должны иметь в виду, что исследования показывают, что у геймеров есть зрение, уровень внимания и способность отслеживать движущиеся объекты намного лучше, чем « человек, не являющийся геймером. Восприятие движения Теперь перейдем к некоторым числам. Первое, о чем следует подумать, - это частота мерцания изображений: большинство людей воспринимают мерцающий источник света как постоянное освещение со скоростью от 50 до 60 раз в секунду, или герц. Вот почему почти все люди воспринимают монитор 60 Гц как постоянное изображение, а не как мерцающий свет , что и есть на самом деле.
У людей количество фпс на периферии зрительной системы увеличено. Это своеобразная адаптация организма к способу существования, которая определяет, что видит человеческий глаз. Зрительная система настроена таким образом, чтобы видеть цельную картину. Вот почему если показывать по 1 кадру в секунду некоторое время, то человек увидит полное изображение. Однако доказано, что резкие перепады fps дискомфортные и их с трудом воспринимает человеческий глаз. Во времена немого кино количество кадров равнялось 16, но жадные владельцы кинотеатра намеренно увеличивали до 30, что негативно влияло на впечатления от просмотра. Стандартом, комфортным для зрения, является 24 фпс. Зрительная система уникальна: комфортным может быть восприятие 60—100 кадров в секунду. Однако это вовсе не предел, так как известны случаи, где фпс было 220. Предел ли это? В компьютерных играх этот показатель стал значительно больше, что позволило сделать их изображение более правдоподобным.
Плавнее, еще плавнее: о 24 кадрах в секунду и выше
Частота кадров – это количество кадров (снимков), отснятых видеокамерой за секунду. В цифровом кинематографе частота кадров также принята во всем мире равной 24 кадра в секунду как наиболее соответствующая эстетике профессионального художественного кино и не требующая неприемлемых объёмов данных. Человек привык к частоте кадров от 24 до 30. в результате смены картинки в процессе движения человеку без разницы, сколько кадров в секунду образуется, изображение для него не поменяется.
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? Что такое FPS?
| Количество кадров в секунду, видео примеры - FPS | Человек привык к частоте кадров от 24 до 30. |
| Разберёмся с кадрами в секунду | Сколько кадров в секунду видит человек, теперь вам известно. |
| Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? | Большинство людей не видит особой разницы в плавности движений при съемке выше 60 кадров в секунду. |
| Сколько кадров в секунду реально видит человеческий глаз? | Ирландские исследователи обнаружили «прирожденных геймеров» — тех, кто способен увидеть в секунду большее количество кадров. |
Частота кадров видеонаблюдения
Если вы задаётесь вопросом, почему на вашем ноутбуке так некрасиво выглядит воспроизведение дисков Blu-Ray, то часто причина в том, что фреймрейт неравномерно делится на частоту обновления экрана в противоположность им, DVD конвертируются перед передачей. Да, частота обновления и фреймрейт — не одно и то же. Согласно Википедии, «[.. Так что фреймрейт соответствует количеству отдельных кадров на экране, а частота обновления соответствует числу раз, когда изображение на экране обновляется или перерисовывается. В идеальном случае частота обновления и фреймрейт полностью синхронизированы, но в определённых ситуациях есть причины использовать частоту обновления в три раза выше фреймрейта, в зависимости от используемой проекционной системы.
Новая проблема у каждого дисплея Кинопроекторы Многие думают, что во время работы кинопроекторы прокручивают плёнку перед источником света. Но в таком случае мы бы наблюдали непрерывное размытое изображение. Вместо этого для отделения кадров друг от друга здесь используется затвор , как и в случае с кинокамерами. После отображения кадра затвор закрывается и свет не проходит до тех пор, пока затвор не откроется для следующего кадра, и процесс повторяется.
Затвор кинопроектора в действии. Из Википедии. Однако это не полное описание. Эти затемнения между кадрами разрушат иллюзию.
Для компенсации проекторы на самом деле закрывают затвор два или три раза на каждом кадре. Конечно, это кажется нелогичным — почему в результате добавления дополнительных мерцаний нам кажется, что их стало меньше? Задача в том, чтобы уменьшить период затемнения, который оказывает непропорциональный эффект на зрительную систему. Порог слияния мерцания тесно связанный с инерцией зрительного восприятия описывает эффект от этих затемнений.
Вся концепция в целом немного сложнее, но на практике вот как можно избежать мерцания: Использовать иной тип дисплея, где нет затемнения между кадрами, то есть он постоянно отображает кадр на экране. Применить постоянные, неизменяемые фазы затемнений с продолжительностью менее 16 мс Мерцающие ЭЛТ Мониторы и телевизоры ЭЛТ работают, направляя электроны на флуоресцентный экран, где содержится люминофор с низким временем послесвечения. Насколько мало время послесвечения? Настолько мало, что вы никогда не увидите полное изображение!
Вместо этого в процессе электронного сканирования люминофор зажигается и теряет свою яркость менее чем за 50 микросекунд — это 0,05 миллискунды! Для сравнения, полный кадр на вашем смартфоне демонстрируется в течение 16,67 мс. Так что единственная причина, почему ЭЛТ вообще работает — это инерция зрительного восприятия. Из-за длительных тёмных промежутков между подсветками ЭЛТ часто кажутся мерцающими — особенно в системе PAL, которая работает на 50 Гц, в отличие от NTSC, работающей на 60 Гц, где уже вступает в действие порог слияния мерцания.
Чтобы ещё более усложнить дело, глаз не воспринимает мерцание одинаково на каждом участке экрана. На самом деле периферийное зрение, хотя и передаёт в мозг более размытое изображение, более чувствительно к яркости и обладает значительно меньшим временем отклика. Вероятно, это было очень полезно в древние времена для обнаружения диких животных, прыгающих сбоку, чтобы вас съесть, но это доставляет неудобства при просмотре фильмов по ЭЛТ с близкого расстояния или под странным углом. Размытые ЖК-дисплеи Жидкокристаллические дисплеи LCD , которые классифицируются как устройства выборки и хранения , на самом деле довольно удивительные, потому что у них вообще нет затемнений между кадрами.
Текущее изображение непрерывно демонстрируется на нём, пока не поступит новое изображение. Позвольте повторить: На ЖК-дисплеях нет мерцания, вызванного обновлением экрана, независимо от частоты обновления. Но теперь вы думаете: «Погодите, я недавно выбирал телевизор, и каждый производитель рекламировал, чёрт побери, более высокую частоту обновления экрана! Зрительное размытие в движении Производители ЖК-дисплеев всё повышают и повышают частоту обновления из-за экранного или зрительного motion blur.
Так и есть; не только камера способна записывать размытие в движении, но ваши глаза тоже могут! Прежде чем объяснить, как это происходит, вот две сносящие крышу демки , которые помогут вам почувствовать эффект нажмите на изображение. В первом эксперименте сфокусируйте взгляд на неподвижном летающем инопланетянине вверху — и вы будете чётко видеть белые линии. А если сфокусировать взгляд на движущемся инопланетянине, то белые линии волшебным образом исчезают.
С сайта Blur Busters: «Из-за движения ваших глаз вертикальные линии при каждом обновлении кадра размываются в более толстые линии, заполняя чёрные пустоты. Дисплеи с малым послесвечием такие как ЭЛТ или LightBoost устраняют подобный motion blur, так что этот тест выглядит иначе на таких дисплеях». На самом деле эффект отслеживания взглядом различных объектов никогда невозможно полностью предотвратить, и часто он является такой большой проблемой в кинематографе и продакшне, что есть специальные люди, чья единственная работа — предсказывать, что именно будет отслеживать взгляд зрителя в кадре, и гарантировать, что ничто другое ему не помешает. Во втором эксперименте ребята из Blur Busters пытаются воссоздать эффект ЖК-дисплея по сравнению с экраном с малым послесвечием, просто вставляя чёрные кадры между кадрами дисплея — удивительно, но это работает.
Как показано ранее, motion blur может стать либо благословением, либо проклятием — он жертвует резкостью ради плавности, а добавляемое вашими глазами размытие всегда нежелательно. Так почему же motion blur — настолько большая проблема для ЖК-дисплеев по сравнению с ЭЛТ, где подобных вопросов не возникает? Вот объяснение того, что происходит, если краткосрочный кадр полученный за короткое время задерживается на экране дольше, чем ожидалось.
Кадры глаза воспринимают только в том случае, если просматривать кинофильм. Окружающая действительность видится человеком следующим образом: в результате смены картинки в процессе движения человеку без разницы, сколько кадров в секунду образуется, изображение для него не поменяется; глаза воспринимают объекты лучше, если они движутся быстро и резко; если перед глазами человека располагается движущийся объект, то чем больше кадров в секунду будет, тем лучше восприятие. Именно из-за вышеперечисленных факторов можно сказать, что человек видит картинку с FPS намного больше, чем 24 кадра в секунду. Насколько четко будут отображаться движущиеся предметы в головном мозге человека, зависит здоровье органов зрения. Если острота восприятия снижается, картинка будет расплывчатой. Влияет не только количество кадров в секунду, но и следующие факторы: амплитуда смены кадра; резкость от перехода на разные цвета; время, необходимое для одного кадра. Можно склеить 100 не схожих кадров вместе и перелистывать их быстро. Человек в это время будет ощущать дискомфорт, так как вышеперечисленные параметры не соблюдены. Неприятное ощущение образуется из-за того, что органы зрения человека пытаются воспринять каждый кадр в отдельности, так как они не взаимосвязаны. У испытуемого болят глаза, голова. Если у человека наблюдается эпилепсия, начнется приступ. Выявлено, что человек способен воспринимать четко 120-150 кадров в одну секунду. Число может и увеличиваться, но восприятие будет ухудшаться. Это означает, что до 150 кадров человек распознает изображение идеально. Если они увеличиваются, это вызывает неприятные ощущения в глазах, дискомфорт. При этом считается, что при высокой смене кадров за одну секунду показывается большое число картинок, человеческий глаз распознает их плавно. Но даже если он не видит смену кадра, головной мозг все равно ее воспринимает. Научное обоснование Ученые доказали, что при 24-кратной частоте кадров человек воспринимает не только общую картинку на мониторе, но на подсознательном уровне отдельные кадры. Для разработчиков игр эта информация стала стимулом к проведению дальнейших исследований возможностей органов зрения человека. Поразительно, но глаз человека может воспринимать видеоряд со скоростью 60 кадров в секунду и более. Способность к восприятию большего количества изображений увеличивается, когда вы концентрируетесь на чем-либо. В этом случае человек способен воспринимать до ста кадров в секунду, не теряя семантической нити видеоизображения. А в случае, когда внимание рассеивается, скорость восприятия может упасть до 10 кадров в секунду. Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. Как проводят исследования? Эксперименты в области выявления возможностей органов зрения человека проводятся постоянно, и ученые не собираются останавливаться на достигнутом. Например, проводят такое тестирование: контрольная группа людей просматривает предложенные видеозаписи с различной частотой кадров. В определенные фрагменты в разных промежутках времени вставлены кадры с каким—либо дефектом. Они изображают какой-то лишний, не вписывающийся в общую канву предмет. Это может быть быстро движущийся летящий объект. Это обстоятельство не вызывало бы такого удивления, если бы не знать, что это видео демонстрировали с частотой 220 кадров в секунду. Конечно, рассмотреть подробно изображение никто не смог, но даже тот факт, что люди просто смогли заметить мелькание на экране при такой кадровой частоте, говорит сам за себя. Сколько кадров в секунду в действительности видит глаз Человеческое зрение — это не дискретная система, возможности которой можно описать простыми цифрами. Это про камеру можно сказать: пишет видео в разрешении 3240х2160 точек, с частотой 60 кадров в секунду. А человеческий глаз видит именно кадры только в том случае, если смотрит на проявленную пленку или раскадровку цифрового видео в редакторе. Зрительная система воспринимает картинку целостно, замечая только ее изменения. Поэтому никакой конкретной цифры, указывающей на пределы возможностей глаза, нет.
Джиттер происходит, когда анимация воспроизводитеся на другой частоте кадров по сравнению с той, на которой её снимали или предполагали воспроизводить. К сожалению, именно это происходит при попытке отобразить, например, контент 24 FPS на экране, который обновляется 60 раз в секунду. Время от времени, поскольку 60 не делится на 24 без остатка, приходится один кадр показывать дважды если не использовать более продвинутые преобразования , что портит плавные эффекты, такие как панорамирование камеры. В играх и на веб-сайтах с большим количеством анимации это даже более заметно. Многие не могут воспроизводить анимацию на постоянном, делящемся без остатка фреймрейте. Вместо этого частота смены кадров у них сильно изменяется по разным причинам, таким как независимая друг от друга работа отдельных графических слоёв, обработка ввода пользовательских данных и так далее. Вас это может шокировать, но анимация с максимальной частотой 30 FPS выглядит гораздо, гораздо лучше, чем та же анимация с частотой, которая изменяется от 40 до 50 FPS. Необязательно мне верить на слово; посмотрите своими глазами. Вот эффектная демонстрация микроджиттера микростаттера. Борьба с джиттером При преобразовании: «телекинопроектор» « Телекинопроектор » — метод преобразования изображения на киноплёнке в видеосигнал. Дорогие профессиональные конвертеры вроде тех, что используются на телевидении, осущестьвляют эту операцию в основном с помощью процесса, который называется управление вектором движения motion vector steering. Он способен создавать очень убедительные новые кадры для заполнения промежутков. В то же время по-прежнему широко используются два других метода. Так что если вы когда-нибудь гадали, почему «Охотники за привидениями» в Европе на пару минут короче, то вот ответ. Хотя метод работает на удивление хорошо для видео, он ужасно отражается на звуке. Почти на полтона хуже. Возьмём реальный пример крупного провала. Но поскольку Blu-Ray идёт на 24 FPS, им пришлось выполнять обратное преобразование видео, так что они снова его замедлили. Конечно, с самого начала плохой идеей было выполнять такое двойное преобразование, из-за потерь, но что ещё хуже, после замедления видео для соответствия частоте кадров Blu-Ray они забыли изменить обратно тон на звуковой дорожке, так что все актёры в фильме внезапно стали звучать сверхдепрессивно, разговаривая на полтона ниже. Да, это реальная история и да, она очень оскорбила фанатов, было много слёз, много плохих копий и много потерянных денег после большого отзыва дисков. Мораль истории: изменение скорости — не самая лучшая идея. Если только вы по-настоящему не любите бурундучков, это будет не лучшим вариантом. Вместо этого используется процесс под названием 3:2 pulldown среди прочих , который стал самым популярным методом преобразования. В рамках этого процесса берут 4 оригинальных кадра и преобразуют их в 10 чересстрочных полукадров или 5 полных кадров. Вот иллюстрация, которая описывает процесс. На чересстрочном дисплее то есть ЭЛТ видеополя посредине отображаются в тандеме, каждый в чересстрочном варианте, поэтому они состоят из каждой второй строки пикселей. Оригинальный кадр A разбивается на два полукадра, оба из которых отображаются на экране. Следующий кадр B тоже разбивается, но нечётное видеополе отображается дважды, так что этот кадр распределяется по трём полукадрам. И, в сумме, мы получаем 10 распределённых по видеополям полукадров из 4 оригинальных полных кадров. Это работает достаточно хорошо при показе на чересстрочном экране таком как ЭЛТ-телевизор примерно с 60 видеополями в секунду практически полукадрами , поскольку полукадры никогда не показываются вместе. Но такой сигнал выглядит ужасно на дисплеях, которые не поддерживают полукадры и должны составить вместе 30 полных кадров, как в самом правом столбце на иллюстрации вверху. Причина провала в том, что каждый третий и четвёртый кадры слепляются из двух разных кадров оригинала, что приводит к тому, что я называю «Франкенфрейм». Это особенно ужасно выглядит на быстром движении, когда имеются значительные отличия между соседними кадрами. Так что pulldown выглядит изящно, но это тоже не универсальное решение. Тогда что? Неужели нет идеального варианта? Как выясняется, он таки есть, и решение обманчиво простое! При показе: G-Sync, Freesync и ограничение максимальной частоты кадров Вместо того, чтобы бороться с фиксированной частотой обновления, конечно, гораздо лучше использовать переменную частоту обновления, которая всегда синхронизирована с фреймрейтом. G-Sync — модуль, встроенный в мониторы, он позволяет им синхронизироваться с выдачей GPU вместо того чтобы заставлять GPU синхронизироваться с монитором, а Freesync достигает той же цели без модуля. Это действительно революционные технологии, которые устраняют необходимость в «телекинопроекторе», а весь контент с переменным фреймрейтом, вроде игр и веб-анимаций, выглядит намного более плавным. К сожалению, и G-Sync, и Freesync — относительно новые технологии и ещё недостаточно широко распространились, так что если вы как веб-разработчик делаете анимации для веб-сайтов или приложений и не можете себе позволить использовать полноценные 60 FPS, то лучше всего будет ограничить максимальный фреймрейт, чтобы он без остатка делился на частоту обновления — практически во всех случаях наилучшим ограничением будет 30 FPS. Заключение и последующие действия Так как достичь пристойного баланса с учётом всех желаемых эффектов — минимального размытия в движении, минимального мерцания, постоянной частоты кадров, хорошего отображения движения и хорошей совместимости со всеми дисплеями — без особого обременения GPU и дисплея? Да, сверхбольшие фреймрейты могут снизить размытие в движении, но большой ценой. Ответ ясен и после чтения этой статьи вы должны его знать: 60 FPS.
Устройство способно запечатлевать такие моменты, как сверхбыстрое размагничивание металлического сплава, механика ударных волн в живых клетках или материи и многое другое. Новая технология пригодится в физике, биологии, химии, материаловедении и разработке эффективных фармацевтических препаратов.