Очень часто я слышу утверждение: человеческий глаз не способен увидеть больше 24 (16 или любое другое число, в зависимости от степени заблуждения автора) кадра в секунду! А почему тогда человеческий глаз видит разницу между 60 фпс и 30 если он видит 24.
Сколько ФПС у нашего зрения, у глаз человека?
Ответ на вопрос, сколько человеческий глаз видит кадров в секунду, такой – сколько угодно. А сколько кадров в секунду видите вы? Академический журнал Plos One опубликовал любопытное исследование под названием «Скорость зрения: индивидуальные вариации критических порогов слияния мерцаний». Конференция » Видеосистема» FPS человеческого глаза (Страница 1).
Сколько кадров в секунду реально видит человеческий глаз: Развенчание мифов
- Сколько кадров в секунду может видеть человеческий глаз?
- Сколько кадров видит человеческий глаз
- Смотрите также
- FPS для человеческого глаза: как много мы можем увидеть и обработать визуально? — ZAMONA
В чем разница между камерой и человеческим глазом?
Распространено заблуждение, что человеческий глаз может воспринимать только определенное количество кадров в секунду. Однако на самом деле человеческий глаз видит не в виде кадров, как это делает видеокамера. Человеческий глаз работает иначе, чем камера. Если камера снимает неподвижные изображения с высокой скоростью и воспроизводит их в быстрой последовательности, создавая иллюзию движения, то человеческий глаз воспринимает визуальную информацию непрерывно и непрерывно. Это означает, что человеческий глаз не воспринимает мир в виде отдельных кадров. Вместо кадров человеческий глаз обрабатывает визуальную информацию в виде непрерывного потока. Он способен воспринимать изменения освещенности и движения, что дает нам ощущение движения. Затем мозг интерпретирует эту визуальную информацию и создает плавное движущееся изображение. 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.
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 видит человек, интересно многим. Более любопытные подробности рассмотрим далее.
Неожиданные факты Не все знают о таком интересном факте: эксперименты с показом видеоизображения с разной частотой начались более ста лет назад в эпоху немого кино. Для демонстрации первых фильмов кинопроекторы снабжались ручным регулятором скорости. То есть фильм показывали с той скоростью, с которой крутил ручку механик, а он, в свою очередь, ориентировался на реакцию зала. Изначальная скорость показа немого фильма составляла 16 кадров в секунду.
Но при просмотре комедии, когда публика проявляла высокую активность, до 30 кадров в секунду. Но такая возможность самовольно регулировать скорость показа могла иметь и отрицательные последствия. Когда владелец кинотеатра хотел заработать больше, он, соответственно, сокращал время показа одного сеанса, но увеличивал количество самих сеансов. Это приводило к тому, что кинопродукция не воспринималась человеческим глазом, а зритель оставался недовольным.
В результате во многих странах на законодательном уровне запретили демонстрацию фильмов с ускоренной частотой и определили норму, в соответствии с которой работали киномеханики. Вообще, для чего изучаются fps и человеческий глаз? Поговорим об этом. 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.
Мы рассмотрели, сколько кадров в секунду видит человек. Одна из самых злободневных тем, которая постоянно всплывает в игровой и видео-индустрии — какую скорость передачи кадров можно считать оптимальной. По одну сторону баррикад стоят поборники традиций, которые считают, что 24 кадра в секунду для фильмов и 30 кадров в секунду для игр — это магические числа, и превышать эти значения нет никакого смысла. В этой статье авторства Саймона Кука из Microsoft Xbox Advanced Technology Group мы постараемся объяснить, почему человеческому глазу приятнее более высокая скорость передачи кадров.
Обсуждение этого вопроса может быть немного проблематичным, так как человеческий глаз представляет собой невероятно сложный инструмент, который производит независимую обработку изображения еще до того, как сигнал достигнет мозга. Нам нравится думать, что то, что мы видим, является непреложной истиной, и вся наша визуальная система построена на этом утверждении. Тем не менее, это заблуждение. Ситуация еще больше осложняется тем фактом, что мы часто сравниваем наши глаза с камерами и говорим о зрении так же, как если бы мы говорили о компьютерной графике, однако ни одна из этих аналогий не описывает истинных процессов, которые позволяют глазам получать и обрабатывать информацию.
На сайте представлен короткий ролик , который показывает разницу между 60 и 30 кадрами в секунду при разной скорости движения объекта. При всем при этом, если человеку предоставляется возможность поиграть в игру с более высокой скоростью передачи кадров, он ей непременно воспользуется. Порой предпочтение отдается скорости передачи кадров даже выше 60 кадров в секунду 60 Гц ; все зависит от множества потенциальных причин, включая жанр игры, ее графику, технические особенности и скорость геймплея. Теория Саймона Кука заключается в том, что подобное предпочтение высокой скорости передачи кадров объясняется одним интересным механическим аспектом нашего зрения: даже если зафиксировать взгляд на одной неподвижной точке, сетчатка все равно не будет полностью неподвижной.
Колебания сетчатки, которые в научных кругах называют микротремором глаза, происходят со средней частотой 83,68 Гц, а область сдвига составляет примерно 150-250 нм, что примерно соответствует размеру 1-3 фоторецепторов в сетчатке. В чем смысл этих колебаний? Кук считает, что ему это известно. Легкое колебание сетчатки помогает вам увидеть одну и ту же сцену с двух немного разных ракурсов.
Между тем, в самом глазе существует два разных типа ганглионарных клеток сетчатки: клетки с on-центром, которые откликаются, когда центр рецепторного поля освещен, и клетки с off-центром, которые откликаются, когда центр рецепторного поля не освещен. Благодаря колебаниям сетчатки свет попадает как на клетки с on-центром, так и на клетки с off-центром, стимулируя оба типа клеток. Кук считает, что это улучшает нашу способность видеть очертания объектов. По словам ученого, все это также как-то связано с эффектом «зловещей долины».
Если теория Кука верна, это значит, что человеческая сетчатка увеличивает разрешение окружающего мира, как и видеокарты и игровые консоли, которые используют внутренние ресурсы для создания более четкой картинки, которую они затем выдают на дисплей. Представленное ниже изображение является примером того, как несколько вариантов изображения из одного источника при объединении дают более качественные результаты. Но эта возможность извлекать дополнительную информацию из увиденного зависит от того, с какой скоростью нам подается информация. Если частота выборки 30 Гц, 30 кадров в секунду ниже половины частоты микротремора сетчатки, то изображения не сменяются достаточно быстро, чтобы глаз мог извлечь дополнительную информацию.
Если вы следите за полемикой в области так называемого микро-«заикания» и задержки кадров в играх, то знаете, что одна из причин, по которой микро-«заикание» является менее интуитивным объективным показателем производительности по сравнению со скоростью передачи кадров, — это снижение преимущества более низкого времени смены кадров по мере того, как постоянная скорость передачи кадров приближается к 60 кадрам в секунду. Уменьшение задержки кадров с 33,3 мс 30 кадров в секунду до 25 мс 40 кадров в секунду более заметно, чем увеличение количества кадров в секунду с 40 до 60, и это несмотря на то, что во втором случае происходит более значительный сдвиг. Если Кук прав, этот феномен объясняется тем, что собственная супер-разрешающая способность глаза наиболее эффективно работает на отметке примерно 43 кадра в секунду. Еще одним интересным аспектом наблюдений ученого является то, что более высокая скорость передачи кадров при более низком разрешении может обеспечить лучшие результаты , чем популярный в наши дни показатель 1080p 30 fps.
Поверят ли в это разработчики или нет — пока что вопрос открытый. Большинство тайтлов для Xbox не смогли добиться показателя 1080p 30 fps и предпочли , нежели опускаться до свойственного прошлому поколению показателя 720p. Если вы хотите увидеть наглядное сравнение картинки при 60 и 30 кадрах в секунду, посетите специальный веб-сайт , где выложено по паре игровых сцен в формате MP4. Это не YouTube-ролики, и мы подтверждаем, что видео слева действительно имеет частоту 30 кадров в секунду, а видео справа — 60 кадров в секунду.
К сожалению, пока нет никаких признаков того, что исследования Кука будут использованы в игровой индустрии, даже если их подвергнут тщательному анализу. Игровая индустрия зациклена на разрешении, а не на скорости передачи кадров, и если показатель 720p 60 fps в наше время политически недееспособен, то практически нет надежды на то, что показатель 1080p 60 fps 30 fps имеет больше шансов на жизнь в будущих игровых продуктах. Конечно, у игр на ПК есть преимущество, так как перечисленные выше режимы там доступны, однако для их использования могут потребоваться довольно мощные видеокарты. ПК-мониторы с активированной вертикальной синхронизацией поддерживают только частоту обновления экрана 60 Гц, но если скорость передачи кадров в игре упадет, то монитор автоматически снизит частоту обновления до 30 Гц или 20 Гц.
Таким образом, панели с частотой обновления 120 Гц могут скомпенсировать падение частоты обновления и положительным образом использовать возможности нашей сетчатки. Подобные исследования и понимание человеческой физиологии могут сыграть важную роль в попытках извлечь максимум из возможностей нашего зрения.
Человеческий глаз не способен отличить яркую вспышку, которая длилась наносекунду, от менее яркой протяжённостью в десятую долю секунды. По схожему же принципу работает фотокамера, которая на большой выдержке может впустить в себя больше света. Тем не менее закон Блоха не значит, что ограничение в восприятии для человека останавливается на 100 миллисекундах. В некоторых случаях люди различают артефакты в изображении при 500 кадрах в секунду задержка в 2 миллисекунды.
Как отмечает профессор Джордан Делонг, восприятие движения во многом зависит и от того, в каком положении человек находится. Если он сидит на месте и следит за объектом, то это одна ситуация, а если сам куда-то идёт, то совершенно другая. Это связано с отличиями между основным и периферийным зрением, которые достались людям от их первобытных предков. 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. Сколько вешать в кадрах Мнения о том, сколько человеку нужно кадров в секунду, у учёных разошлись. Профессор Бьюзи считает, что для комфорта стоит проходить как минимум отметку в 60 Гц, однако он не знает, будет ли разница для некоторых людей между 120 и 180 кадрами в секунду.
Картинка на кинескопе телевизора не показывается на мгновение, как в кино, а рисуется сверху вниз электронным лучом в течение одного кадра - чуть менее 0. Причём рисуется сначала одна половина кадра, а потом, через строку, другая. Это уменьшает заметность мерцания. В стандарте США - 60 Гц, отсюда и пошла такая частота в мониторах. Но всё равно, действительно, на больших телевизорах, а также на мониторах, которые намного ближе к глазу, мерцание ярких участков заметно, поэтому до перехода на ЖК и плазмы, в больших ЭЛТ-телевизорах искусственно увеличивали частоту до 100 Гц, а в не совсем старых ЭЛТ-мониторах частоту можно было выбирать. На ЖК особого смысла в увеличении частоты уже нет - там каждая точке сохраняет состояние, пока не придёт сигнал на изменение.
Хотя крутые компьютерные игроки могут с этим не согласиться. Вообще, развертка попросту говоря - это рисование кадра на экране ТВ бывает не только черезстрочная, но и прогрессивная, то есть кадр рисуется не через строку полями, а весь сразу. Такая картинка лучше для глаз, но есть проблемы с передачей сигнала, так как раньше это требовало более широкой полосы для сигнала, а сейчас - большей скорости цифрового потока. Поэтому сильно увеличивать частоту нельзя. Кстати, увеличение частоты до 100 Гц на ТВ иногда вызывало новые проблемы: например, бегущая строка двоилась. Кроме того, есть ещё проблемы с плавностью движения.
При частоте меньше 20-25 Гц можно забыть о плавности движений: это можно иногда наблюдать на камерах видеонаблюдения, которые работают на частоте 15 Гц часто и меньше - тут уже ради экономии места на винчестерах. Но и при увеличении частоты, как ни странно, тоже возникают проблемы с движениями объектов, но теперь уже из-за того, что видеосигнал сейчас кодируется в цифровую форму, и тут туго приходиться разработчикам кодеков - программ для кодирования видео в цифровой формат. Кроме того, увеличение частоты требует увеличения производительности процессоров устройств, как кодирующих, так и декодирующих. Учитывая, что на современных телевизорах проблем с мерцанием нет, с частотой видео особо не экспериментируют: 25 30 Гц для черезстрочной развертки, и 50 60 для прогрессивной. Правда, применение слова "развёртка" для полностью цифрового тракта от видеокамеры до экрана телевизора не совсем корректно, его продолжают применять, потому что избавить цифровые форматы от аналогового наследства пока не удалось - надо обеспечивать совместимость со старыми аппаратами. Как мы видим?
Каким образом мы воспринимаем изображение окружающего нас мира? Думается, что не все хорошо помнят школьные уроки анатомии, поэтому вспомним немного о том, как устроены человеческие органы зрения. Итак, сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? Строение Человеческий глаз воспринимает визуальную информацию с помощью колбочек и палочек, из которых состоит сетчатка. Эти колбочки и палочки по-разному воспринимают видеоряд, но имеют способность к совмещению разрозненной информации в единую картинку. Палочки не улавливают цветовых отличий, но способны уловить смену изображений.
Колбочки же, наоборот, прекрасно различают цвета. В целом сочетание колбочек и палочек представляет собой фоторецепторы человеческого глаза, отвечающие за то, чтобы просматриваемое изображение выглядело целостно. Сколько кадров в секунду видит человек? Это частый вопрос. На сетчатке глаз фоторецепторы располагаются относительно неравномерно, в центре их примерно одинаковое количество, а вот ближе к краю сетчатки палочки составляют большинство. Именно такое строение глаза имеет очень логичное объяснение с точки зрения природы.
В те времена, когда человек охотился на мамонта, его боковое зрение должно было быть приспособлено для улавливания малейшего движения с правой или левой стороны. Иначе, пропустив все на свете, он рисковал остаться голодным, а то и мертвым, поэтому такое строение глаза является самым естественным. Таким образом, устройство человеческого глаза таково, что он видит не отдельные кадры, как в раскадровке для мультфильма, а совокупность картинок в целом.
При телевещании картинка будет более естественной и даже чем-то похожей на театральную постановку. Обратный эксперимент: попробуйте купить DVD-диск с футбольным или хоккейным матчем. Спортсмены будут двигаться как-то более резко, а трансляция удивит непривычной «рваностью», что особенно заметно при горизонтальном перемещении камеры вдоль стадиона. В цифровых форматах вроде DVD или Blu-Ray используются традиционные 24 кадра в секунду без обтюраторов или чересстрочных кадров, поэтому на телевизорах с большой диагональю в панорамных сценах легко заметить раздражающие подёргивания изображения, в частности по краям экрана — из-за особенностей периферийного зрения. К сожалению, цифровые носители с 48, 60 или 100 кадрами в секунду в наши дома пока не спешат. Зато насладиться красотами высокой частоты кадров можно с помощью современных телевизоров, поддерживающих технологию плавности изображения. Пионером в этой области стала компания Philips со своей патентованной системой Digital Natural Motion, которая позволяет выводить на экран 100 кадров в секунду. Принцип работы в общих чертах довольно прост: между исходными информативными кадрами видеопроцессор телевизора вставляет промежуточные кадры, которые обеспечивают высокие чёткость и плавность перехода. По заявлениям производителей сейчас некоторые устройства обладают частотой до 400 и даже 800 Гц, то есть рассчитываются несколько сотен искусственных кадров в секунду. Однако при длительном пользовании в домашних условиях вы заметите ряд неудобств, связанных с работой «уплавняловок» на вашем телевизоре. Во-первых, достаточно распространенной является проблема с подключением компьютера. Например, LED-панели Samsung предпочитают, чтобы частота входящего сигнала точно соответствовала количеству кадров в секунду в проигрываемом видеофайле. При выводе картинки на телевизор каждые несколько секунд будут появляться подёргивания и артефакты — система Motion Plus будет пытаться рассчитывать дополнительные кадры исходя из 60 имеющихся, тогда как в самом фильме их только 24. Можно перевести видеокарту принудительно в режим 24 Гц, но тогда вы будете вынуждены бороться с медленной работой интерфейса операционной системы, да и подёргивания по непонятным причинам в случае LED-панелей от Samsung так и не исчезнут до конца. Во-вторых, даже новые технологии расчёта дополнительных кадров в самых навороченных LED-панелях иногда «ошибаются». В некоторых сценах вы будете замечать артефакты и шлейфы. Особенно часто это случается в эпизодах, где объект на крупном плане быстро перемещается вдоль экрана. И в-третьих, отнюдь не любой контент выигрывает за счёт добавления плавности. Безусловно, это полезно для фильмов и мультфильмов в 3D — тогда объёмность кажется более насыщенной. Хороши системы расчёта новых кадров и для картин, где преобладают панорамные съёмки и высок уровень детализации, вроде того же «Аватара», «Трона: наследие» или «Лабиринта Фавна».
Сколько кадров видит человеческий глаз
Сколько кадров в секунду видит глаз? Сегодня я вам расскажу сколько кадров в секунду видит глаз человека! Ирландские ученые провели исследование, в рамках которого выяснилось, что некоторые люди способны видеть больше кадров в секунду, чем остальные. При fps равном 24, человеческий глаз видит не только общую картину на экране монитора, но и отдельные кадры. Человеческий глаз способен воспринимать около 30 кадров в секунду (30 FPS).
Какой FPS у глаз?
Тест под названием «критический порог слияния мерцаний» позволил определить специалистам частоту, при которой участники исследования переставали различать мерцание. Распределение порогов слияния мерцаний у участников теста в трех различных измеренияхИсточник: PLOS ONE В итоге было выяснено, что разные люди могут видеть разное количество мерцаний в секунду. Так, некоторые переставали различать мигания света уже при 35 Гц, подавляющее большинство воспринимало от 40 до 50 Гц, а также несколько людей смогли преодолеть порог в 60 Гц.
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». Вероятно, это упрощённая версия того, что Голливуд говорил зрителям, утверждая, что нам не нужно больше 24 кадров в секунду, и с годами это утверждение после ряда трансформаций остановилось на 60 кадрах в секунду. Какова максимальная частота кадров в секунду, которую может увидеть человеческий глаз? В различных источниках можно найти предположения о максимальной частоте кадров в секунду, которую человек может увидеть, однако лучше всего подходить к этому вопросу с немного иной точки зрения — не «сколько кадров в секунду мы можем увидеть? По мере повышения уровня FPS заметные различия между более высокими частотами кадров становятся менее заметными для большинства людей.
Это происходит по той причине, что зрительная система человека имеет конечную способность обрабатывать увиденное.
Так, например, группе испытуемых показывали видео, дополненное летящим объектом. Более половины участников эксперимента сумели заметить этот объект. Такой результат не вызывал бы удивления, если бы не одно «но» — fps видео составляло 220 кадров в секунду! И, хотя никто не смог рассмотреть, что же именно было изображено, сам факт отрицать невозможно — человеческий глаз может заметить отдельное изображение на скорости 220 кадров в секунду. Оказывается, во времена первых фильмов, кинопроекторы оснащались ручным стабилизатором скорости. Специально обученный человек крутил ручку такого кинопроектора, и именно от него зависела скорость смены кадров в фильме. Если изначально скорость составляла 16 кадров, то потом люди начали произвольно изменять её в зависимости от поведения публики. При показе комедийного изображения и высокой активности зрителей fps увеличивали до 20-30.
Но это повлекло за собой и негативные последствия. Во время окончания Первой мировой войны владельцы кинотеатров нуждались в повышении прибыли и прокручивали фильмы на высоких скоростях, сокращая итоговую длительность одного сеанса и увеличивая количество сеансов. Это приводило к тому, что некоторые картины попросту не воспринимались человеческим глазом. В итоге правительства некоторых стран издали законы, в которых ограничивалась максимальная частота прокрутки кадров. Актуальность На практике увеличение значения fps помогает «сгладить» изображение — создать эффект непрекращающегося движения. Актуальность подбора значений обуславливается целью применения эффекта сглаживания. Применение больших частот на данном этапе развития техники просто не имеет смысла, хотя время от времени и практикуется специалистами в различных областях. Тема сегодня у нас любопытная, но априори «холиварная». Что лучше 24, 48, 60 или вообще 100500 кадров в секунду?
Ответа пока нет, да и нужен ли он? Может, стоит использовать и 24, и 48 fps? Но об этом позже. Для начала немного истории. Если знаете эти факты, то милости прошу, уважаемые профессионалы, перескочить через два абзаца собственно к самой теме. Почему большая часть фильмов идет с частотой 24 кадра в секунду? Этот стандарт был введен, как минимальный для соответствия видео и аудио дорожек на заре возникновения звукового кино. Немое кино часто снимали 16-18 fps ,и в этих условиях не было возможности синхронно прикрепить звуковую дорожку. Но на самом деле, зритель видит 48 кадров.
Как это получается? Все просто! В кинопроекторе есть такая штука — обтюратор. Он выглядит, как половина диска. Обтюратор вертится и, если он не закрывает свет, то на экран проецируется кадр, и, если свет перекрыт, то на экране черная пустота. И так каждый второй кадр! Половину фильма зритель не получает никакой информации! Это обусловлено системой переменно электрического тока 50гц в Европе и 60гц в Америке. Но на экране телевизора показываются не полноценные кадры, а полукадрики.
То есть сначала идет изображение, где видны только четные строки, а затем — нечетные. В итоге получается 25-30 кадров. Но дальше появляются цифровые видео- и кинокамеры способные снимать полноценные 50, 60 и более кадров в секунду. И, конечно, их сразу начинают использовать в производстве сериалов, тем самым создав для HFR высокой кадровой частоте репутацию слишком бытового изображения, которое не может создать особую атмосферу кино. Все получается слишком резко, можно разглядеть множество деталей лица актера, костюма, грима, декораций и прочее. Это отвлекает от самого сюжета. Фильм Питера Джексона уже вышел, и многим было непривычно видеть новую частоту кадров, у кого-то даже закружилась голова. Но спустя некоторое время все привыкли. Итак, пора разобраться, нужна ли нам HFR в кинопроизводстве.
Один фотограф на своем мастер-классе сказал, что в фотографии самое важное: Выделить главное Убрать лишнее Показать динамику и объем. Так же и в киноизображении. Многие начинающие фильммейкеры задаются вопросом: «Как получить киношную картинку? В кино как раз занимаются этими 3 пунктами. Выделяют главное с помощью ГРИП глубины резкости изображаемого пространства , цветовых и световых акцентов, движения персонажа или камеры и прочими приемами. Убирают лишнее с помощью, представьте себе, тех же приемов: отсекают ненужные объекты оставив их в расфокусе, фон менее освещают, чем всю сцену, кадрируют изображение по законам восприятия человека. Динамику и объем показывают движением камеры, персонажей, выдержкой пленки. Основная суть атмосферы кино в небольшом подергивании — стробе и легкой нечеткости кадра. Размытость возникает потому, что в кино не используют маленьких выдержек, иначе строб будет сильно заметен.
А так фильм течет как река, затягивает за собой, позволяет комфортно себя чувствовать. Неужели злодеи Джексон и Кэмерон хотят отнять у нас такие хорошие условия для просмотра? Но постойте! При использовании HFR плавность «реки» будет достигнута большим количеством кадров - никаких скачков! А вода станет чище, и можно будет различить камушки на дне. Стюарт Мэшвитц в своем говорит о том, что киношность есть урезание информации. Но давайте вспомним историю. Каждый раз, когда кто-то решал увеличить возможность информативности кино, сообщество кинематографистов было против.
Вы действительно видите все эти мелькающие кадры?
В конце концов, ваш глаз не движется так быстро, как 30 движений в секунду. Короткий ответ: возможно, вы не сможете сознательно зарегистрировать эти кадры, но ваши глаза и мозг могут о них знать. Например, возьмем частоту 60 кадров в секунду, которую многие считают верхним пределом. Некоторые исследования показывают, что ваш мозг на самом деле способен распознавать изображения, которые вы видите, в течение гораздо более короткого периода времени, чем думали эксперты. Например, авторы исследования Массачусетского технологического института, проведенного в 2014 году , обнаружили, что мозг может обрабатывать изображение, которое видит ваш глаз, всего за 13 миллисекунд — очень высокая скорость обработки. Это особенно быстро по сравнению с принятыми 100 миллисекундами, указанными в более ранних исследованиях. Тринадцать миллисекунд переводятся примерно в 75 кадров в секунду. Существует ли тест FPS человеческого глаза? Некоторые исследователи показывают человеку быстрые последовательности изображений и просят ответить, чтобы увидеть, что они смогли обнаружить.
Именно это сделали исследователи в исследовании 2014 года , чтобы определить, что мозг может обрабатывать изображение, которое ваш 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. Сегодня смартфоны даже способны фиксировать эти едва заметные движения с помощью замедленного видео. Эта технология позволяет телефону записывать больше изображений за более короткий промежуток времени.
Частота кадров: сколько визуальной информации воспринимает человек?
Поэтому часто повторяемый вопрос о том, сколько FPS видит человеческий глаз, повторяется много раз. Точность человеческого глаза: Быстрая автоматическая фокусировка на расстояниях от 10 см (молодые люди) — 50 см (большинство людей от 50 лет и старше) до бесконечности. Человеческий глаз может не заметить разницы между 120 Гц и 144 Гц, но легко увидит разницу между 30 FPS и 60 FPS. Сегодня я вам расскажу сколько кадров в секунду видит глаз человека! И глаза болят не из-за fps, у меня они также болели на samsung мониторе, который невозможно было настроить для оптимальной цветопередачи. Сколько FPS видит человеческий глаз? Именно от 1 кГц (1000 кадров в секунду) – предел восприятия, преодолеть который большинство человеческих глаз не может.
Сколько FPS видит человеческий глаз
| Сколько кадров в секунду видит человек. Строение глаза и интересные факты | Человеческий глаз способен воспринимать около 30 кадров в секунду (30 FPS). |
| Сколько герц (Гц) может видеть человеческий глаз? (Удивительно) • WIWS | Сколько FPS видит человеческий глаз? Именно от 1 кГц (1000 кадров в секунду) – предел восприятия, преодолеть который большинство человеческих глаз не может. |
| Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? Что такое FPS? | Наверняка многие из вас сталкивались с популярным мнением: дескать, все видеоформаты предусматривают 24 кадра в секунду, что соответствует свойствам восприятия человеческого глаза. |
| Сколько кадров в секунду реально видит человеческий глаз? | Кадры и человеческий глаз. Но если 24 FPS еле приемлем для кино, то какой оптимальный фреймрейт? |
Сколько кадров в секунду (FPS) видит человеческий глаз?
Вы можете не согласиться с некоторыми из них; некоторые из них могут даже разозлить вас. Эксперты по глазам и визуальному познанию, даже те, кто сами играют в игры, вполне могут иметь совершенно иную точку зрения, чем вы, о том, что важно в потоке изображений, отображаемых компьютерами и мониторами. Но человеческое зрение и восприятие — это странная и сложная вещь, и работает она не совсем так, как кажется. Аспекты зрения Первое, что нужно понять, — это то, что мы воспринимаем различные аспекты зрения по-разному. Обнаружение движения — это не то же самое, что обнаружение света. Другое дело, что разные части глаза работают по-разному. Центр вашего зрения хорош в одних вещах, периферия в других. И еще одно: существуют естественные физические ограничения тому, что мы можем воспринимать. Свету, проходящему через роговицу, требуется время, чтобы стать информацией, на основании которой мозг может действовать, а наш мозг может обрабатывать эту информацию только с определенной скоростью.
Делонг-ассистент профессора психологии в Колледже Святого Иосифа в Ренсселере, и большинство его исследований посвящено зрительным системам. Это потому, что зрительное восприятие можно тренировать, а экшн — игры особенно хороши для тренировки зрения. Настолько хорошо, что игры используются в зрительной терапии. Поэтому, прежде чем вы рассердитесь на исследователей, которые говорят о том, какую частоту кадров вы можете и не можете воспринимать, похлопайте себя по плечу: если вы играете в экшн-игры, вы, вероятно, более восприимчивы к частоте кадров, чем средний человек.
Один кадр в секунду примерно соответствует 1 Гц. Когда вы используете компьютерный монитор с частотой обновления 60 Гц, ваш мозг обрабатывает свет от монитора как один непрерывный поток, а не как серию постоянных мерцающих огней. Более высокая частота обычно означает меньшее мерцание. Некоторые исследования показывают, что человеческий глаз может обнаруживать более высокие уровни так называемой «частоты мерцания», чем считалось ранее. 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, превышает 60. Зачем нужно знать о частоте мерцания?
Это может отвлекать, если вы можете воспринимать частоту мерцания, а не один непрерывный поток света и изображений. Итак, сколько FPS может увидеть человеческий глаз? Вы можете задаться вопросом, что происходит, если вы смотрите что-то с действительно высокой частотой кадров. Вы действительно видите все те кадры, которые мелькают? В конце концов, ваш глаз не движется со скоростью 30 изображений в секунду. Короткий ответ: возможно, вы не сможете сознательно регистрировать эти кадры, но ваши глаза и мозг могут их осознавать. Например, возьмем скорость 60 кадров в секунду, которую многие считают верхним пределом. 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.
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. 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. 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. Читайте также: Почему падает зрение после 40 лет и как его улучшить? Темная сторона Windows 10: темы и изменение цвета окон 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. Об исследованиях Учеными проводилось множество исследований на тему распознания разного количества кадров, которое воспринимает человеческий мозг и органы зрения. Наиболее часто опыты ставили рекламщики, так как считали, что скрытый кадр приведет к подсознательному восприятию, что заставит человека покупать определенный продукт: Разные группы людей садили перед телевизором. Им предоставляли видеоматериал, который содержал дефектные кадры с изображением предмета, являющийся лишним для данного кинофильма. После его просмотра большинство людей рассказывали, что видели какое-то непонятное мелькание на телевизоре. Это достаточно интересно, так как FPS находился за пределами числа 220. То есть означает, что человек может распознавать число кадров намного более 24. Учеными было исследовано периферийное зрение. Обнаружилось, что оно имеет отличие от прямого зрения по частоте изображения. Поэтому при создании шлемов используют значения не 30-60 Герц, как для телевизора, а выше — 90 Герц.
Чем выше значение FPS, тем плавнее и реалистичнее будет движение. Однако комфортная планка FPS может отличаться для каждого пользователя, а также зависит от возможностей используемого монитора. Определение максимального FPS, видимого глазом Человеческий глаз способен воспринимать определенное количество кадров в секунду, которое называется кадровой частотой или FPS Frames Per Second. Определение максимального FPS, видимого глазом, является объектом интереса для многих людей, особенно для геймеров и профессионалов в области видео и анимации. На самом деле, максимальное количество FPS, которое мы можем видеть, зависит от нескольких факторов, включая возраст, генетические особенности и обучение глаза. В среднем, большинство людей способны воспринимать примерно 30 кадров в секунду. Однако, со временем некоторые люди могут развивать способность видеть большее количество кадров, достигая значений вплоть до 60 FPS. Кроме того, важно отметить, что человеческий глаз воспринимает движение не так, как камера или монитор. Мы можем замечать разницу в плавности движения даже при низком FPS, благодаря особенностям нашего зрительного восприятия. Это объясняется тем, что глаз может реагировать на изменения в изображении быстрее, чем это может делать камера или монитор. Рекомендуем прочитать: Биопрепарат Лепидоцид: инструкция по применению и отзывы Также стоит упомянуть, что максимальный FPS, видимый глазом, может быть ограничен обновлением экрана монитора. Например, если монитор имеет максимальную частоту обновления 60 Гц, то даже если глаз способен видеть больше кадров, выше 60 FPS их отображение на экране будет ограничено. В итоге, определение максимального FPS, видимого глазом, является сложной задачей, зависящей от множества факторов. Однако, в среднем, большинство людей способны воспринимать примерно 30 кадров в секунду, и только некоторые могут достигать значений до 60 FPS. Кроме того, важно учитывать ограничения монитора при определении максимального FPS, которое можно наблюдать. Один из основных факторов — это возраст человека. У детей и подростков восприятие FPS более высокое, чем у взрослых. Это связано с более быстрой работой зрительной системы у молодых людей. Другим важным фактором является уровень опыта игрока. Профессиональные игроки и люди, которые много времени проводят за компьютерными играми, имеют более высокую чувствительность к изменениям кадров в секунду. Они способны замечать и анализировать даже самые маленькие различия в FPS. Также влияние на восприятие FPS оказывает качество монитора. Чем выше разрешение и частота обновления изображения, тем более плавно и реалистично будут отображаться движения на экране. Мониторы с высоким FPS позволяют игрокам четко видеть каждый кадр и быстро реагировать на происходящее в игре. Игровые настройки также оказывают влияние на восприятие FPS. Некоторые люди предпочитают играть с максимальными настройками графики, чтобы получить максимально реалистичное изображение. Однако это может привести к снижению FPS и ухудшить игровой опыт. Другие игроки предпочитают установить низкие настройки графики, чтобы увеличить FPS и получить более плавное изображение. Стоит также отметить, что восприятие FPS может быть индивидуальным для каждого человека.
Ученые: некоторые люди видят больше кадров в секунду, поэтому играют лучше
Человеческий глаз способен воспринимать около 30 кадров в секунду (30 FPS). В контексте человеческого глаза FPS — это то, сколько визуальных стимулов можно обработать за определённое время. Человеческий глаз не видит в FPS.