Есть опыты, которые позволяют выяснить, что люди видят разницу в освещённости в один фотон (на сколько то там милисекунд). Инженеры из Национального научно-исследовательского института Университета Квебека в Канаде создали сверхбыструю камеру, которая может делать снимки со скоростью до 156,3 триллиона кадров в секунду. Сколько кадров в секунду видит глаз человека? Почему на ТВ используют 24 кадра.
Создана самая быстрая камера в мире, делающая 156,3 триллиона кадров в секунду
Вы знаете частоту кадров (1 кадр в секунду, 10 кадров в секунду, 30 и т. д.), но сколько кадров вам нужно для надежного захвата? Сколько кадров в секунду (FPS) видит человеческий глаз? Ответ на вопрос, сколько человеческий глаз видит кадров в секунду, такой – сколько угодно. сколько кадров в секунду видит человек. 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.
С каким разрешением лучше снимать видео и важна ли частота кадров
Банальный пример - потряси рукой настолько быстро, насколько можешь. Изображение руки будет не чётким, а значит мы видим не так быстро, как двигается рука, наверное. Надеюсь понятно. Принимая во внимание чрезвучайную сложность постобработки синалов человеческим мозгом, указать точное значение фпс, воспринимаемое нами, с точностью до единицы попросту невозможно. Можно оттолкнуться только от физического предела восприятия в 20 мс, что равнозначно 50 FPS. В тоже время учитывать, что края монитора захватываются частью переферийного зрения, где чувствительность рецепторов выше, но как мы поняли в этой области изображения разработчики игр научились обманывать зрительную систему. В итоге рациональным является остановиться на 60 FPS взяв 10 FPS прозапас для просмотра видеоряда в котором нет эффекта размытия по краям.
Нейробиологи из Массачусетского технологического института установили минимальное время, в течение которого человеку нужно показывать изображение, чтобы мозг сумел его обработать. Показатель равен 13 миллисекундам.
Из-за сохраняющейся периодичности зрение и мозг адаптируются, тем самым на время утрачивая способность, воспринимать происходящее в виде отдельных кадров, фрагментов. В видеоиграх все немного иначе. Постоянная чистота кадров невозможна, потому как все игровые локации «места» и сцены генерируются «создаются» в реальном времени. Помимо этого, различные локации обладают разным количеством объектов, качеством детализации. Кино снято в 2D, то есть обладает только шириной и высотой, а видеоигры предстают перед нашими глазами, в том виде, в котором мы видим, то есть в 3D. В видеоиграх за обработку изображения отвечают два основных компонента — видеокарта для обработки графики и процессор для расчётов. Игровой мир, неспособен загрузиться полностью сразу. Он подгружается частями, исходя из действий и передвижений игрока. Следовательно, количество объектов меняется в большую или меньшую сторону, что постоянно изменяет используемую мощность и нагрузку на компоненты. Вследствие чего, постоянно изменяется и частота кадров. Фиксированного значения не существует, возможны только рамки, между которыми происходят изменения. Существует минимальное, максимальное и среднее значение, которое будет отличаться в зависимости от игры и сцены. По причине постоянно изменяющегося количества кадров, мозг неспособен адаптироваться, что позволяет замечать даже незначительные изменения. В данном случае работает правило, чем больше, тем лучше, так как среднее значение может иметь к примеру пределы от 27к. Из чего следует, что 27 будет мало, а 40 и более достаточно для комфортного восприятия. Как проводят исследования? Механизм восприятия видео человеком Глаз человека начинает идентифицировать смену неподвижных картинок в секунду как прерывистое движение, когда их число достигает 12. Если значение FPS мало, то анимация выглядит неровной, а если слишком велико — возникает эффект гиперреалистичности. Придумываем надежный пароль Одним из главных компонентов создания реалистичного видео является размытие движения. Когда мы наблюдает за объектами вокруг нас, то при их быстром перемещении упускаем детализацию. Иными словами, нам не хватает времени для восприятия полной визуальной информации и теряется острота зрения. В кино такой эффект получают размытием, которое происходит естественным образом при смене кадров. Но если уровень FPS слишком высок, то данный эффект пропадает, и наблюдатель видит гиперреалистичную картинку. Это мешает ему поверить в происходящее на экране. Какие способности имеет зрение Стоит рассмотреть строение человеческого глаза. Колбочки и палочки — составляющие фоторецепторов, так называемой системы восприятия. Благодаря им можно различать цвета и оттенки, воспринимать изображения. Сложность нахождения максимального fps framers per second заключается в расположении этих рецепторов. 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? Ученых интересуют ответы на вопросы, какая частота кадров максимальна и что произойдет, если увеличить fps, каков в этом смысл. И правда, логичнее было бы ничего не менять, однако производителей компьютерных игр такое решение не устроило. И в этом может убедиться каждый геймер. Создатели начали проводить эксперименты. Целью этого было узнать, какое количество кадров необходимо, чтобы видимая картинка на мониторе казалась реалистичной. Хотя в стандартных мультфильмах, кино и видео норма этого показателя равна 24, но результаты опытов помогли киноиндустрии и игровым компаниям продвинуться вперед. А основным количеством кадров в гонках, аркадах, шутерах и других стало 50, однако может изменяться из-за скорости интернета. Расстановка акцентов Вероятно, отсутствие четкой и ясной цели привело к развитию цифрового кино только в техническом направлении, наносящему вред как художественной ценности цифрового контента, так и его потребителю. Производители телевизоров, несмотря на недавний взлет и падение , решили не останавливаться и продолжили предлагать потребителю новые технологии — UHD, SUHD, HDR и многие другие загадочные аббревиатуры, сбивающие покупателя с толку и побуждающие его тратить деньги на инновации. Производители телевизоров придерживались этой стратегии задолго до появления общих для всех стандартов, в то время как производители контента оставались без технологического ориентира, а провайдеры цифрового ТВ стремительно запускали , несмотря на явную нехватку контента в. UHD, высокий динамический диапазон HDR , высокая частота кадров HFR , расширенная цветовая гамма — эту гремучую смесь инноваций мы наблюдаем на экранах, однако более аккуратно собранная комбинация новых технологий была бы самым оптимальным решением как для создателей контента, так и для его зрителей. То, что мы можем сделать , еще не значит, что это лучшее решение проблемы. На самом деле мы еще даже полностью не осознаем ее.
Результаты исследования опубликовал научный журнал Plos One. Его суть заключалась в следующем: ученые отобрали 88 человек в возрасте от 18 до 35 лет и соорудили измерительный прибор, напоминающий VR-очки. Внутри находился светодиод с регулируемой частотой мерцания. Испытуемые должны были смотреть в прибор и говорить, когда свет мерцает, а когда нет.
Исследование: Некоторые геймеры действительно видят больше кадров в секунду
Восприятие движения основывается на способности глаза и мозга обработать серию изображений и создать иллюзию движения. Кадровая частота в 24 fps является оптимальной, чтобы создать плавное восприятие движения, не перегружая мозг информацией. Кадровая частота также связана с техническими ограничениями телевизоров и мониторов. Многие телевизоры имеют частоту обновления 60 Гц, что означает, что они отображают 60 кадров в секунду. Однако, это не означает, что человеческий глаз может воспринимать все 60 кадров. Все равно мы увидим около 24 кадров в секунду. Почему на ТВ используют 24 кадра Частота кадров в телевизоре играет важную роль в передаче изображения. Согласно исследованиям, человеческий глаз способен воспринимать определенное количество кадров в секунду. Но сколько именно кадров может видеть глаз за секунду?
На самом деле, пределы зрения человеческого глаза воспринимают несколько кадров в секунду. Обычно это число составляет примерно 60 кадров в секунду. То есть, глаз способен увидеть такое количество кадров за одну секунду. Рекомендуем прочитать: Форссайт-ПРО 500мл: эффективное средство от насекомых по доступной цене Теперь вопрос: почему на ТВ используют всего 24 кадра? Ответ на этот вопрос связан с историей кинематографа. В начале развития кинематографа было принято использовать 24 кадра в секунду, чтобы достичь плавности движения и сохранить экономичность процесса производства фильмов. С тех пор это стандартное количество кадров используется в киноиндустрии, и оно перекочевало на ТВ. Конечно, сейчас существуют технологии, которые позволяют воспроизводить большее количество кадров в секунду, но 24 кадра остаются основным стандартом в сфере телевидения.
Гц это количество сигналов поступающих на матрицу. Казалось бы а ни «одна ли фигня»? Нет, ни одна. Артефакты матриц Человеческий глаз воспринимает 60 FPS. Но мы забываем, что изображение, которое выводится на монитор не является «идеальным»: оно содержит артефакты. Взгляните на график ниже. На нем изображена зависимость светимости пикселя от времени.
Сначала он был темным. Затем пришла команда изменить цвет 40 мс. Современные игровые матрицы заточены на максимальную скорость, которая достигается усиленным сигналом. В результате цвет пикселя «перескакивает» нужное значение и выравнивается следующие 50!!! Вдумайтесь, значение достаточно большое, ведь при FPS 60 на 1 кадр приходится всего 16 мс. Потому что им нужно 50 мс что бы попасть точно в заданное значение, а кадр сменится уже через 16. Иными словами формально мы можем получить 60 кадров в секунду.
Но физические это не «чистые» и «четкие» 60 кадров, а кадры со «шлейфом» «промахами» и артефактами. Что происходит на 120 Гц мониторе Представим, что мы наблюдаем за движущимся слева направо прямоугольником.
Чем больше кадров, тем плавнее движение, но и запись занимает больше места на диске. Когда речь идёт о фильме, то снижение кадров не целесообразно.
В видеонаблюдении задача стоит наоборот, найти оптимальный компромисс по качеству изображения и глубиной архива. Уменьшение кадров в записи на камерах позволяет сэкономить место на диске, не теряя в качестве. Камеры работают 24 часа в сутки, а если у нас их 16, то это 16 постоянно пишущих фильмов на диск. Видеоинформация очень ёмкая, поэтому снижение кадров может дать значительный прирост.
Разницу можно посчитать с помощью Калькулятора архива видеонаблюдения.
Динамический диапазон DWDR позволяет максимально настроить контрастность и четкость изображения, работают функции подавления шума 3DNR и компенсация фоновой засветки. Эффективная компрессия Для сжатия видео без потери качества данных применяются последние версии кодеков H. Основной поток позволяет задать область интереса ROI c максимальным разрешением без «утяжеления» всего кадра. Сменный объектив Камера DS-I203 D может быть оснащена двумя вариантами объектива 2,8 мм или 4 мм с креплением м12. Удобство заключается в возможности замены оптики в видеокамере, если объектив перестал работать. Второй вариант более экономичен финансово и по времени инсталляции. Она работает в морозы до -400 и способна выдерживать эксплуатацию в воде благодаря высокой герметичности IP67. Сенсор обладает светочувствительностью 0,005 лк, обеспечивая тем самым цветное качество изображения при любом освещении. В темное время суток камера переходит в черно-белый режим после автоматического перехода на ИК-подсветку с длиной обзора 30 метров.
Достоинства камеры: Возможность хранения данных в облаке и подключение к видеокамере дистанционно на любом гаджете с помощью мобильных приложения для iOS и Android. Наличие штатного микрофона для фиксации звука на видео и мониторинга звуковых сигналов в радиусе видеонаблюдения. Набор функций для улучшения качества изображения: 3DNR шумоподавление, настройка максимальной контрастности DWDR, защита от фоновой и передней засветки. Современная технология Starlight для съемки качественного видео при любом уровне освещенности. Возможность создать четыре зоны интереса ROI. Интеллектуальный анализ видео: обнаружение вторжения в область и пересечения линии. Отправка Push-уведомлений на мобильное устройство при срабатывании сигнализации и возможность быстрого подключения к камере для наблюдения в режиме реального времени. Предусмотрена запись видео на карту памяти до 256 Гб с в случае перебоев связи. Электропитание по витой паре технология PoE. Компактные размеры: 100x100x109 мм.
Сколько кадров видит человеческий глаз в секунду - 80 фото
Некоторые люди видят больше «кадров в секунду», чем другие. Сколько кадров в секунду видит человек глазами. Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз в видеоиграх? Вопрос о FPS и видеоигры, и то, как это воспринимается нашими глазами, стало очень повторяющимся из-за технического прогресса. Вопрос, сколько кадров секунду видит глаз примерно из той же серии, что и сколько. 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». В итоге было выяснено, что разные люди могут видеть разное количество мерцаний в секунду.
С каким разрешением лучше снимать видео и важна ли частота кадров
Выяснилось, что некоторые люди способны видеть больше «изображений в секунду», что позволяет им лучше отслеживать быстродвижущиеся объекты, будь то теннисные мячи или противники в Fortnite. Результаты исследования опубликовал научный журнал Plos One. Его суть заключалась в следующем: ученые отобрали 88 человек в возрасте от 18 до 35 лет и соорудили измерительный прибор, напоминающий VR-очки. Внутри находился светодиод с регулируемой частотой мерцания.
Ручку проектора крутил человек и мог варьировать скорость кадров от 14 до 26 FPS. 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? Телевизор Когда решили транслировать изображение по телевизору возникли новые проблемы. Показывать два раза один и тот же кадр было не вариант, да и технически это было сложновато. Ещё надо передать аналоговый сигнал по радиоволнам.
И чем больше кадров, тем больше вес файла — значит канал передачи должен быть шире, а значит и дороже. Поэтому стали передавать кадры по половинкам — полукадрами. Разбиваем изображение на полосы и показываем сначала все нечётные, а потом все чётные. Инертность зрения делает своё дело и мы видим целый кадр. Кадр из людей в чёрном 3 В телевизоре происходит то же самое, только намного быстрее. По-умному, это называется чересстрочная развёртка и обозначается буквой «i», от слова «interlaced».
А такой же ролик с прогрессивной развёрткой — 1080p. Это означает «progressive» или то, что кадры передаются целиком. Чтобы не было лишних шумов и конструкция телевизора была проще, полукадры решили обновлять с частотой электросети. 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.
Как мы воспринимаем окружающий мир Скорость, с которой наш мозг может различать различные визуальные сигналы, называется временным разрешением и влияет на ту скорость, с которой мы способны реагировать на изменения в окружающей среде.
Исследования на людях также показали, что эта черта имеет тенденцию к снижению с возрастом и временно исчезает после интенсивных физических нагрузок. Однако было неясно, насколько сильно она различается у людей одного возраста. Клинтон Харлем, кандидат наук из Дублинского Тринити-колледжа, и его коллеги протестировали это на 80 мужчинах и женщинах в возрасте от 18 до 35 лет и обнаружили большую вариабельность в пороговых значениях, при которых это происходило.
Via Википедия Если motion blur — такая полезная вещь, то почему кинематографисты стремятся от него избавиться? Ну, при добавлении motion blur вы теряете детализацию; а избавившись от него — теряете плавность движений. Так что когда режиссёры хотят снять сцену с большим количеством деталей, вроде взрыва с большим количеством вылетающих частиц или сложной сцены с действием, они часто выбирают маленькую выдержку, которая уменьшает размытие и создаёт чёткий эффект кукольной мультипликации. Визуализация захвата Motion Blur.
Via Википедия Так почему бы его просто не добавить? Motion blur значительно улучшает анимацию в играх и на веб-сайтах даже на низких фреймрейтах. К сожалению, его внедрение слишком дорого обходится. Если для выпуска приемлемого материала на 24 FPS вам нужно делать рендеринг на 96 FPS, то вместо этого вы можете просто поднять фреймрейт, так что зачастую это не вариант для контента, который рендерится в реальном времени.
Исключениями являются видеоигры, где заранее известна траектория движения объектов, так что можно рассчитать приблизительный motion blur , а также системы декларативной анимации вроде CSS Animations и, конечно, CGI-фильмы как у Pixar. Чтобы не путать их, мы используем Гц для частоты обновления и FPS для фреймрейта. 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!
Сколько FPS видит человек? Сколько FPS нужно для игр?
В прошлом эксперты утверждали, что максимальная способность большинства людей обнаруживать мерцание находится в диапазоне от 50 до 90 Гц, или что максимальное количество кадров в секунду, которое может видеть человек, составляет около 60. В итоге было выяснено, что разные люди могут видеть разное количество мерцаний в секунду. Узнайте больше о том, сколько кадров может видеть человеческий глаз в секунду, можете ли вы проверить человеческий FPS и многое другое.
До 60 fps: исследование наглядно показало возможности человеческого глаза
Когда человек смотрит прямо на объект, он различает мельчайшие детали, однако его зрение плохо справляется с быстро движущимися предметами. Периферийное зрение, напротив, страдает недостатком деталей, но действует намного быстрее. Именно с этой проблемой столкнулись разработчики шлемов виртуальной реальности. Если 60 и даже 30 Гц вполне хватает для монитора, на который человек смотрит прямо, то для того, чтобы зритель нормально чувствовал себя в VR, частоту кадров необходимо повысить до 90 Гц.
Всё потому, что шлем даёт картинку и для периферийного зрения. По словам профессора Бьюзи, если пользователь играет в шутер от первого лица, то повышенная частота кадров по большей части позволяет ему лучше воспринимать движение крупных объектов, нежели мелкие детали. Это связано с тем, что во время игры геймер не стоит на одном месте, выжидая врагов, а двигается в виртуальном пространстве с помощью мышки и клавиатуры, также меняя и своё положение относительно противников, которые могут появляться в разных частях монитора.
Откуда взялся миф про 24 кадра 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. 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.
Обтюратор в действии. Via Википедия Если motion blur — такая полезная вещь, то почему кинематографисты стремятся от него избавиться? Ну, при добавлении motion blur вы теряете детализацию; а избавившись от него — теряете плавность движений. Так что когда режиссёры хотят снять сцену с большим количеством деталей, вроде взрыва с большим количеством вылетающих частиц или сложной сцены с действием, они часто выбирают маленькую выдержку, которая уменьшает размытие и создаёт чёткий эффект кукольной мультипликации. Визуализация захвата Motion Blur.
Via Википедия Так почему бы его просто не добавить? Motion blur значительно улучшает анимацию в играх и на веб-сайтах даже на низких фреймрейтах. К сожалению, его внедрение слишком дорого обходится. Если для выпуска приемлемого материала на 24 FPS вам нужно делать рендеринг на 96 FPS, то вместо этого вы можете просто поднять фреймрейт, так что зачастую это не вариант для контента, который рендерится в реальном времени. Исключениями являются видеоигры, где заранее известна траектория движения объектов, так что можно рассчитать приблизительный motion blur , а также системы декларативной анимации вроде CSS Animations и, конечно, CGI-фильмы как у Pixar.
Чтобы не путать их, мы используем Гц для частоты обновления и FPS для фреймрейта. 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.
Например, ударные волны при лазерных повреждениях, рассеяние света в тканях и необратимые кристаллические химические реакции.
Даже если вы воссоздаете эти явления, они будут иметь значительные вариации выстрела и низкий уровень возникновения. Методы с насосом-зондом не смогут обеспечить приличную точность и производительность. Чтобы преодолеть эти ограничения, в последние годы были созданы многочисленные методы однократной съемки захвата всего процесса в режиме реального времени без воссоздания события. Они могут захватывать двухмерные переходные сцены в оптическом диапазоне со скоростью более 100 миллионов кадров в секунду. Однако, чтобы эффективно фиксировать такие события, некоторые резкие изменения интенсивности и ширины ультракороткого лазерного импульса требуют воздействия фемтосекундного масштаба.
Вот почему они добавили еще одну камеру для захвата статического изображения. Затем они объединили изображения, снятые обеими камерами, и применили преобразование Радона интегральное преобразование, используемое для восстановления более качественных изображений , чтобы получить высококачественные изображения, записывая 10 триллионов кадров в секунду. Многочисленные переходные процессы могут не отражаться интенсивностью света.
Таким образом, возможность измерения другого оптического контраста, такого как фаза и поляризация, улучшит область применения этой методологии. В этом исследовании 4 фундаментальных оптических явления перечисленных ниже были отображены в режиме реального времени, и T-CUP успешно зарегистрировал пространственную фокусировку одного пикосекундного импульса. Луч пронесся по поверхности Расщепляющий Отражение Когда эта камера использовалась впервые, она побила мировой рекорд, записав событие с одним фемтосекундным лазерным импульсом в режиме реального времени.
Сколько кадров в секунду реально видит человеческий глаз?
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? Ученых интересуют ответы на вопросы, какая частота кадров максимальна и что произойдет, если увеличить fps, каков в этом смысл. И правда, логичнее было бы ничего не менять, однако производителей компьютерных игр такое решение не устроило. И в этом может убедиться каждый геймер. Создатели начали проводить эксперименты. Целью этого было узнать, какое количество кадров необходимо, чтобы видимая картинка на мониторе казалась реалистичной.
Хотя в стандартных мультфильмах, кино и видео норма этого показателя равна 24, но результаты опытов помогли киноиндустрии и игровым компаниям продвинуться вперед. А основным количеством кадров в гонках, аркадах, шутерах и других стало 50, однако может изменяться из-за скорости интернета. Комфортное число FPS для игр и кино В чем отличие между fps в играх и кадрами в кино В кино, в отличии от видеоигр используется постоянная частота кадров, которая неизменна на протяжении всего фильма. Исключение могут составлять сцены с замедленной, либо ускоренной съемкой, которые, как правило, занимают очень малую часть времени. Из-за сохраняющейся периодичности зрение и мозг адаптируются, тем самым на время утрачивая способность, воспринимать происходящее в виде отдельных кадров, фрагментов. В видеоиграх все немного иначе. Постоянная чистота кадров невозможна, потому как все игровые локации «места» и сцены генерируются «создаются» в реальном времени.
Помимо этого, различные локации обладают разным количеством объектов, качеством детализации. Кино снято в 2D, то есть обладает только шириной и высотой, а видеоигры предстают перед нашими глазами, в том виде, в котором мы видим, то есть в 3D. В видеоиграх за обработку изображения отвечают два основных компонента — видеокарта для обработки графики и процессор для расчётов. Игровой мир, неспособен загрузиться полностью сразу. Он подгружается частями, исходя из действий и передвижений игрока. Следовательно, количество объектов меняется в большую или меньшую сторону, что постоянно изменяет используемую мощность и нагрузку на компоненты. Вследствие чего, постоянно изменяется и частота кадров.
Фиксированного значения не существует, возможны только рамки, между которыми происходят изменения. Существует минимальное, максимальное и среднее значение, которое будет отличаться в зависимости от игры и сцены. По причине постоянно изменяющегося количества кадров, мозг неспособен адаптироваться, что позволяет замечать даже незначительные изменения. В данном случае работает правило, чем больше, тем лучше, так как среднее значение может иметь к примеру пределы от 27к. Из чего следует, что 27 будет мало, а 40 и более достаточно для комфортного восприятия. 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. Но предел ли это, что там за границами этого диапазона?
Сколько кадров в секунду видит человек, теперь вам известно. Пределы человеческого зрения сколько кадров в секунду видит человеческий глаз 24 кадра в секунду — не предел возможностей человеческого глаза. Это оптимальное количество кадров, при котором видеоряд воспринимается наиболее удобно: нет провисаний или скачков. Когда кинематограф был немой и киномеханики крутили ручки, они самостоятельно выбирали скорость видеоряда исходя из темперамента зрителей: для спокойной публики частота составляла 20-24 кадра, а для активной — 24-30. 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.
Тем не менее, понятие частоты кадров в секунду по-прежнему актуально для кино- и видеофильмов. Более высокая частота кадров позволяет уменьшить размытость изображения и сделать быстро движущиеся объекты более плавными. Это особенно заметно в напряженных сценах или спортивных событиях. Для большинства людей частота кадров 24-30 кадров в секунду считается достаточной для восприятия плавного движения в кино и видео. Однако некоторые люди могут воспринимать различия в движении при более высокой частоте кадров. Следует также отметить, что восприятие движения может варьироваться от человека к человеку. Некоторые люди могут быть более чувствительны к изменению частоты кадров, в то время как другие могут не замечать особой разницы.
В последние годы в кинематографе и видеороликах наблюдается тенденция к увеличению частоты кадров: кинематографисты экспериментируют с частотой 60 и даже 120 кадров в секунду. Хотя это может привести к созданию гиперреалистичного и плавного изображения, это также может отвлечь от кинематографических впечатлений и сделать кадры более похожими на видео. В заключение следует отметить, что, хотя человеческий глаз не воспринимает кадры в секунду, как видеокамера, более высокая частота кадров может улучшить восприятие движения в кино и видео. Однако идеальная частота кадров для восприятия плавного движения может варьироваться от человека к человеку, кроме того, необходимо учитывать и другие факторы, такие как содержание просматриваемого материала и художественный замысел режиссера. Развенчание мифов Существует несколько мифов, связанных с частотой кадров, которую способен воспринимать человеческий глаз. По мере развития технологий и появления дисплеев с более высокой частотой обновления важно разъяснить некоторые заблуждения. Миф 1: Человеческий глаз способен воспринимать только 30 кадров в секунду fps. Это распространенное заблуждение, но на самом деле человеческий глаз способен воспринимать гораздо более высокую частоту кадров.
Хотя некоторые люди действительно могут не заметить существенной разницы после 30 кадров в секунду, большинство людей способны воспринимать разницу примерно до 60 кадров в секунду и даже выше. В некоторых видах деятельности, например, в играх с быстрым темпом или при просмотре спортивных состязаний на высоких скоростях, более высокая частота кадров может оказаться полезной, поскольку она обеспечивает более плавное движение и уменьшает размытость изображения. Хотя в некоторых сценариях более высокая частота кадров может улучшить визуальное восприятие, это не всегда так. Существует точка убывающей отдачи, когда разница в плавности становится менее заметной, а требования к производительности возрастают. Кроме того, для получения отличных визуальных впечатлений важны и другие факторы, такие как разрешение, точность цветопередачи и общее качество дисплея. Хотя некоторые люди действительно могут заметить разницу между более высокой частотой кадров, существует предел восприятия человеческого глаза. Исследования показали, что большинство людей начинают с трудом воспринимать разницу после 200-300 кадров в секунду. Поэтому практической необходимости в дисплеях с частотой кадров, значительно превышающей этот диапазон, нет.
В целом важно помнить, что человеческий глаз - сложный орган, и в способности воспринимать частоту кадров могут существовать индивидуальные различия. Лучше всего выбирать частоту кадров и дисплей, соответствующий вашим потребностям и предпочтениям. Следует помнить, что такие факторы, как тип контента, качество дисплея и индивидуальная чувствительность, могут влиять на восприятие разницы между различными частотами кадров. Возможности человеческого глаза по восприятию частоты кадров Человеческий глаз - это невероятный орган, способный обрабатывать визуальную информацию с поразительной скоростью. Несмотря на то, что ведутся споры о точном количестве кадров в секунду fps , которые может воспринимать человеческий глаз, общепризнанно, что глаз способен распознавать изменения в зрительных стимулах с гораздо большей скоростью, чем традиционные кино- и видеокамеры. Вместо этого наше восприятие движения представляет собой непрерывный процесс, включающий интеграцию визуальной информации во времени. Это означает, что глаз может обнаружить изменения в визуальных стимулах, происходящие в течение доли секунды. Читайте также: Как получить Call Of Duty Black Ops 3 бесплатно - пошаговое руководство Исследования показали, что средний человек способен воспринимать изменения в зрительных стимулах со скоростью около 60 кадров в секунду.
Это означает, что если серия изображений предъявляется глазу со скоростью 60 кадров в секунду, то изменения между каждыми кадрами будут восприниматься как плавное движение. Однако важно отметить, что индивидуальные особенности зрительного восприятия могут существенно влиять на эту частоту. У некоторых людей порог восприятия изменений в зрительных стимулах может быть выше, и для восприятия плавного движения может потребоваться более высокая частота кадров.
Один из нерешенных вопросов заключается в том, насколько эта черта характера поддается тренировке.
Хотя скорость реакции людей может улучшиться с практикой, считается, что это связано с тем, сколько времени им требуется, чтобы отреагировать на что-то после того, как их мозг визуально воспринял это. На данном этапе мы на самом деле мало что знаем о том, откуда взялись эти изменения и с чем они связаны.
Многочисленные переходные процессы могут не отражаться интенсивностью света. Таким образом, возможность измерения другого оптического контраста, такого как фаза и поляризация, улучшит область применения этой методологии. В этом исследовании 4 фундаментальных оптических явления перечисленных ниже были отображены в режиме реального времени, и T-CUP успешно зарегистрировал пространственную фокусировку одного пикосекундного импульса.
Луч пронесся по поверхности Расщепляющий Отражение Когда эта камера использовалась впервые, она побила мировой рекорд, записав событие с одним фемтосекундным лазерным импульсом в режиме реального времени. Она снимала 25 кадров каждые 400 фемтосекунд и детализировала интенсивность светового импульса, форму и угол наклона.
До 60 fps: исследование наглядно показало возможности человеческого глаза
@Dosson, люди могут видеть до 250 кадров в секунду. Инженеры исследовательского центра телекоммуникаций INRS Énergie Matériaux (Канада) разработали самую быструю в мире камеру, которая может снимать со скоростью 156,3 триллиона кадров в секунду. Исследования, эксперименты и научные обоснования и комментарии о том, сколько же Гц видит глаз обычного человека, и отличаются ли геймеры от нас. в результате смены картинки в процессе движения человеку без разницы, сколько кадров в секунду образуется, изображение для него не поменяется. Восприятие частоты кадров у разных людей может различаться. Некоторые люди видят больше «кадров в секунду», чем другие.