Некоторые эксперты скажут вам, что человеческий глаз может видеть от 30 до 60 кадров в секунду. Мы не знаем его происхождения, но миф гласит, что человеческий глаз может воспринимать только 24 кадра в секунду. Восприятие и реакция Эта статья о том, какие частоты кадров может воспринимать человеческий глаз.
Публикации
- Какое количество кадров в секунду воспринимает человеческий глаз
- У каких животных самое лучшее зрение?
- Сколько FPS видит человеческий глаз
- Какое самое высокое разрешение телевизора может видеть человеческий глаз?
- FPS и человеческий глаз | Пикабу
Каково разрешение человеческого глаза в мегапикселях?
Ирландские ученые провели исследование, в рамках которого выяснилось, что некоторые люди способны видеть больше кадров в секунду, чем остальные. Сколько fps видит человеческий глаз Человеческий глаз способен улавливать множество последовательных кадров, распознавая каждый из них, что образует четкую картинку. Некоторые люди утверждают, что человеческий глаз может воспринимать только определенное количество кадров в секунду, основываясь на устаревшей информации или заблуждениях. Сколько мегапикселей в человеческом глазу? «Это зависит от стоимости глаза: чем он дороже, тем лучше разрешение, — шутит врач-офтальмолог А.А. Замыров, — На самом деле, с врачебной точки зрения, глаз нельзя приравнивать к камере.
Сколько всё же кадров в секунду способен воспринимать человеческий глаз?
Fokelv Ответить Редактор PC Gamer Алекс Уилтшир Alex Wiltshire поговорил с нейробиологами и психологами, чтобы выяснить, сколько кадров в секунду в играх нужно человеческому глазу и мозгу. Ответ на вопрос оказался непростым. Многие геймеры знают, что в играх важно не только количество кадров, но и стабильность их поступления: например, ровные 30 кадров могут восприниматься намного приятнее, чем «болтание» в промежутке от 40 до 50. Это связано с тем, что просадки в некоторых сценах воспринимаются как те самые пресловутые «тормоза» мозг ожидает увидеть определённое движение с той же плавностью, что и остальные, но компьютер не успевает обработать картинку с нужной скоростью. Поэтому иногда разработчики, уделившие недостаточно внимания оптимизации, выпускают игру с ограничением в 30 кадров даже на ПК, что обычно вызывает заметное возмущение среди геймеров. А для консольных игр без многопользовательского режима 30 кадров вообще являются стандартом. Однако в своём исследовании Уилтшир затронул только стабильную частоту кадров и не касался вопроса вертикальной синхронизации и других параметров компьютера, влияющих на восприятие картинки.
Глаза и мозг работают в тандеме Споры о том, сколько человеческий глаз может воспринимать кадров в секунду, ведутся давно во многом потому, что на этот вопрос нет однозначного ответа. Как отмечает Уилтшир, человек не считывает реальность как компьютер, а визуальное восприятие целиком строится на совместной работе глаз и мозга. Поэтому, например, люди по-разному видят движение и свет, а периферийное зрение лучше справляется с некоторыми аспектами картинки, чем основное — и наоборот. Время, за которое человек воспринимает визуальную информацию, суммируется из скорости света, попадающего глаза, скорости передачи полученной информации в мозг и скорости её обработки. По словам профессора психологии Джордана Делонга Jordan DeLong , обрабатывая визуальные сигналы, мозг постоянно занимается калибровкой, высчитывая средние показатели с тысяч и тысяч нейронов, поэтому вся система более точна, чем её отдельные составляющие. Как отмечает исследователь Эдриен Чопин Adrien Chopin , скорость света едва ли можно изменить, а вот часть визуального восприятия, проходящую в мозгу ускорить вполне реально.
Игры — едва ли не единственный способ заметно улучшить основные показатели вашего зрения: чувствительность к контрасту, внимание и способность отслеживать движение множества объектов одновременно. Эдриен Чопин, исследователь когнитивных функций мозгаКак отмечает Уилтшир, именно геймеры, которые чаще всего пекутся о высокой частоте кадров, способны воспринимать визуальную информацию быстрее любых других людей. Отличия в восприятии движения и света Если лампочка работает на частоте в 50 или 60 Гц, большинству людей освещение кажется постоянным, однако есть те, кто в таком случае замечает мерцание. Этого эффекта также можно добиться, если крутить головой смотря на LED-фары автомобиля. Однако оба эти примера не говорят о том, как человеческий глаз воспринимает игры, где главным параметром является движение. Как отмечает профессор Томас Бьюзи Thomas Busey , на высоких скоростях задержка меньше 100 миллисекунд начинает действовать так называемый закон Блоха.
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.
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. Соответственно, после определённого момента дополнительные кадры не приводят к заметному улучшению плавности и чёткости движений. Кроме того, способность различать разницу в частоте кадров зависит от множества факторов — включая чувствительность человека, условия просмотра и тип просматриваемого контента.
Потребность в увеличении частоты возникла с переходом от немого кино к звуковому. Дорожка в те времена писалась на пленку рядом с картинкой в виде полосок, каждая из которых соответствовала определенной частоте. Малая длина пленки, прокручиваемой за секунду всего 30 см , не позволяла записать звук достаточно четко, поэтому длину нужно было увеличивать. Волнообразные линии вверху — звуковая дорожка Википедия — Wiki Увеличить показатели FPS именно до 24 решили тоже не просто так.
Секундный расход пленки теперь составлял 1,5 фута, минутный — 90 футов или 30 ярдов. Эти цифры тоже оказались удобными для расчетов при планировании бюджета съемок. Частоту пытались увеличить и больше, до 30, 48 и даже 60 кадров за секунду, но возникли проблемы. Для такой скорости требовалось более точное и выносливое оборудование как для съемки, так и воспроизведения в кинотеатрах , а расход пленки существенно увеличивался. Помимо затрат на саму пленку, увеличивались также стоимость монтажа, время на его произведение. В итоге все так и остановились на 24 кадрах, эта частота стала отраслевым стандартом на много десятилетий. Окончательно утвердили частоту около 25 кадров в секунду тотальная электрификация Европы и появление телевидения. При частоте переменного тока 50 Гц смен направления в секунду 24-25 кадров удобно привязывать к параметрам тока.
При таком подходе смена кадра происходит один раз на период синусоиды. А нужно намного больше: 60 или даже 100 FPS. Как написано в абзаце про фильмы с 60 FPS — камера всегда снимает с небольшим размытием в движении. Компьютер же создаёт абсолютно чёткие изображения. Из-за этого мозгу сложнее складывать их в непрерывную картинку. И чем больше движения в игре, тем больше чётких кадров нам нужно для корректного восприятия. Для сапёра нам хватит и 2 FPS. Два раза в секунду компьютер будет обновлять изображение на мониторе и показывать попали мы в бомбу или нет.
А для Counter-Strike не хватит и 30. Просто потому, что движения там слишком динамичные. Конечно, игры научились включать искуственное размытие, но оно похоже только мешает игровому процессу. По крайней мере, я не знаю ни одного человека, который включает моушн-блюр в играх. Да и система лишний раз нагружается. На восприятие также влияет то, что фильмы мы смотрим с постоянной кадровой частотой. В играх же, в зависимости от происходящего, FPS меняется. Как только FPS резко падает, мозг сразу же замечает это.
То же самое было бы и с фильмами, если бы кадров в секунду было то 25, то 60. FPS для игр важен не только для комфортного восприятия игры. Частота кадров равна частоте обновления физической модели. Это значит, чем больше FPS, тем чаще компьютер проверяет сделали вы выстрел или нет. Иногда эти доли секунды важны. Похоже, что всё, что хотел рассказать — рассказал. Вот кратко все тезисы этой заметки. Судя по тому, что вы сейчас читаете эти строки — победа в борьбе с не четким зрением пока не на вашей стороне… И вы уже думали о хирургическом вмешательстве?
Оно и понятно, ведь глаза — очень важные органы, а его их правильное функционирование — залог здоровья и комфортной жизни. Резкая боль в глазу, затуманивание, темные пятна, ощущение инородного тела, сухости или наоборот слезоточение… Все эти симптомы знакомы вам не понаслышке. Значение является классическим стандартом в кинематографии, но из этого не следует, что оно используется повсеместно. Для создания движения будет вполне достаточно 12 кадров, но это значение не использовалось, так оно было минимальным для достижения эффекта. При использовании меньшего числа к. Было решено остановиться на 16 кадрах, которые предоставляли требуемый результат. В дальнейшем 16 к. Необходимость в использовании большего кадров, возникла с приходом озвучки.
При записи в прежнем формате были несоответствия между аудио и видео дорожками. Из-за недостаточного количества кадров, озвучка становились искаженной и несинхронной, что приводило к исчезновению целостного восприятия. Дополнительные 8 к. Использование большего количества кадров, требовало большего расходов пленки, которая в то время стоило не дешево. Время идет и вместе с ним прогресс, актуальность стандарта угасает. Последние годы, все чаще говорят о переходе на новые технологии. Исследования Так как эта тема интересна для многих людей, то количество проводимых опытов тоже велико.
Но если вы смотрите фильм по телевизору, смотрите видео на YouTube на своем компьютере или даже играете в видеоигру, все немного по-другому. Мы привыкли смотреть видео или шоу, которые воспроизводятся с частотой от 24 до 30 кадров в секунду. Фильмы, снятые на пленку, снимаются с частотой 24 кадра в секунду. Это означает, что каждую секунду перед вашими глазами мелькают 24 изображения. Телевизоры и компьютеры в вашем доме, вероятно, имеют более высокую «частоту обновления», что влияет на то, что вы видите и как вы это видите. Частота обновления — это столько раз ваш монитор обновляет новые изображения каждую секунду. Если частота обновления вашего настольного монитора составляет 60 Гц, что является стандартным, это означает, что он обновляется 60 раз в секунду. 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, не превышает 60. Почему вам нужно знать о частоте мерцания? Она может отвлекать, если будете воспринимать частоту мерцания, а не единый непрерывный поток света и изображений. 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 исследования 2014 года из Массачусетского технологического института обнаружили, что мозг может обрабатывать изображение, которое видит ваш глаз, всего за 13 миллисекунд — это очень высокая скорость обработки. Это особенно быстро по сравнению с принятыми 100 миллисекундами, которые использовались в более ранних исследованиях. Тринадцать миллисекунд переводятся примерно в 75 кадров в секунду. Есть ли тесты, сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? Некоторые исследователи показывают человеку быстрые последовательности изображений и просят дать ответы, чтобы увидеть, что они смогли обнаружить. Именно это сделали исследователи в исследовании 2014 года, чтобы определить, что мозг может обрабатывать изображение, которое глаз видел только в течение 13 миллисекунд. Офтальмолог может изучить движения внутри вашего глаза, известные как внутриглазные движения, с помощью высокоскоростной кинематографии, чтобы узнать больше о том, насколько быстро работают ваши глаза. В наши дни даже смартфоны могут захватывать эти незаметные движения с помощью замедленного видео slow motion. Эта технология позволяет телефону записывать больше изображений за более короткое время. По мере развития технологий эксперты могут продолжать расширять диапазоны возможностей человеческого глаза.
Сколько кадров в секунду видит человек. Строение глаза и интересные факты
Сколько fps видит человеческий глаз Человеческий глаз способен улавливать множество последовательных кадров, распознавая каждый из них, что образует четкую картинку. Ответ на вопрос, сколько человеческий глаз видит кадров в секунду, такой – сколько угодно. Смотрите видео онлайн «Сколько FPS видит человек? Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз, количество фпс (fps), которое воспринимает глаз, принцип восприятия. Возможности зрения и то, сколько кадров в секунду видит человек, до сих пор не полностью изучены.
Глаз человека против матрицы смартфона: мегапиксели, разрешение и не только!
| Мифы про FPS и зрение человека, в которые уже можно не верить | Мы не знаем его происхождения, но миф гласит, что человеческий глаз может воспринимать только 24 кадра в секунду. |
| Сколько видит человеческий глаз кадров в секунду: исследования | Человеческий глаз не воспринимает информацию дискретно (50 кадров видит, а 51 уже нет.) различия в частоте мерцания человек может воспринимать до 1000 Гц. |
| Глаз человека против матрицы смартфона: мегапиксели, разрешение и не только! - Deep-Review | FPS и человеческий глаз: сколько fps воспринимает глаз? |
Сколько кадров в секунду (FPS) может видеть человеческий глаз
| Сколько мегапикселей в глазу человека и как он устроен? | Человеческий глаз может видеть со скоростью около 60 кадров в секунду и потенциально немного больше. |
| Каково разрешение человеческого глаза в мегапикселях? | Как было сказано выше, глаз человека видит изображение, как и все остальное не по кадрово, а это значит, что чем больше кадров будет показано за одну секунду, тем более плавным и четким получится изображение. |
| Сколько видит человеческий глаз кадров в секунду: исследования | Человеческий глаз верит в картинку(в то что последовательность кадров живое изображение) при частоте в 10 кадров в секунду, т.е. это минимальный порог для видео, обусловленный "инерцией зрения"(погуглите в вики). |
| 💻Сколько FPS видит человеческий глаз? | | Смотрите видео онлайн «Сколько FPS видит человек? |
Сколько кадров в секунду видит человек
Хотя человеческий глаз способен воспринимать около 60 FPS, для разного типа контента требуется разное количество кадров. Сколько FPS видит человеческий глаз? Глаз человека видит изображение, как и все остальное не по кадрово, а это значит, что чем больше кадров будет. Неожиданные факты Если увеличить частоту кадров, что будет? Сколько мегапикселей имеет человеческий глаз? Чтобы определить, сколько кадров в секунду может различить глаз человека, нужно учесть его физиологические особенности.
Сколько кадров в секунду (FPS) может видеть человеческий глаз
Возможности зрения и то, сколько кадров в секунду видит человек, до сих пор не полностью изучены. Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. Человеческий глаз не воспринимает информацию дискретно (50 кадров видит, а 51 уже нет.) различия в частоте мерцания человек может воспринимать до 1000 Гц.
Каково разрешение человеческого глаза в мегапикселях?
Здоровый глаз воспримет такую частоту без проблем. Свое значение имеет резкость переходов между контрастными цветами, амплитуда смены кадров и другие параметры. Например, если подобрать несколько цветных картинок, не связанных между собой, и сделать из них видео, как из кадров, даже самый здоровый глаз устанет уже после пары секунд просмотра и ничего не распознает. Причина очень проста — зрение будет изо всех сил пытаться зафиксировать все смены изображения, эффект единого целого пропадет. К усталости глаз может добавиться головная боль, головокружение, у пациентов с эпилепсией начинаются припадки.
То же касается и просмотра динамичных сцен их кино и игр, где кадры хоть и связаны друг с другом, но цвета и изображения мелькают слишком быстро. Сегодня самыми комфортными для зрения считаются камеры, экраны и проекторы с частотой кадров 1000 в секунду. Они дают настолько плавную и четкую динамическую картинку, что ее очень сложно отличить от реальности. Интересный факт Фильм «Хоббит» вызвал некоторую долю отторжения у публики.
Критики заявили, что 48 кадров в секунду именно при такой частоте показывали фильм — необычно и непривычно для зрителя. Фильм выглядит слишком реалистично, нет привычной размытости движений, темных углов и прочих хорошо знакомых деталей. Несмотря на долю негатива, фильм вошел в список самых красивых работ за всю историю кинематографа. Теперь понятно, что то сколько человеческий глаз видит кадров в секунду, точно неизвестно, но это не мешается нам наслаждаться кино, видеоиграми и телепередачами каждый день.
История 25 кадра Сублиминальную рекламу а это не что иное, как 25 кадр разработал Дмеймс Вайкери. Он опубликовал результаты о действии такого маркетингового хода: большинство людей после сеанса покупали ту вещь, реклама которой присутствовала на дополнительном 25 кадре. Однако впоследствии автор признался, что данные были сфабрикованы. Что происходит, когда мы видим 25 кадр?
Приглядитесь к фаер-шоу: когда человек быстро крутит горящий предмет, Вам он покажется огромным огненным кругом — Вы не сможете различить движение объекта. На инерции основаны и оптические иллюзии: например, круги, которые мы воспринимаем как движущиеся. В действительности движение отсутствует. На картинке Вы видите только один кадр, но боковое зрение посылает сигнал в мозг, говоря ему, что что-то там нечисто и надо бы это проверить.
В итоге мозг посылает сигнал обратно, преобразовывая 1 кадр в несколько. Это необходимо, чтобы Вы обернулись и удостоверились, что за ближайшими кустами не кроется опасность. Иными словами, это продиктовано инстинктом самосохранения. Что такое кадровая частота Принцип кино можно понять на основе работы простейшего электронно-оптического проектора.
Отдельные изображения на плёнке последовательно проходят через механизм проектора. Встроенная лампа направляет на них световой поток, посредством которого оптическая система поочерёдно проецирует кадры на экран, создавая иллюзию движения. Для традиционной целлулоидной плёнки скорость смены изображений выражается в кадрах в секунду, или FPS англ. Frames per Second.
Для цифровых фильмов используют понятие «частоты обновления», которая выражается в герцах Гц. Чем выше значения показателей, тем быстрее сменяются статичные изображения и реалистичнее выглядит иллюзия движения. FPS и частота обновления немного отличаются. Под FPS подразумевают число самостоятельных кадров, отображаемых в секунду.
Частота обновления — это общее количество показов всех изображений за то же время. Дело в том, что для большей реалистичности и минимизации прерывистости видео один кадр может показываться два и более раз, что сопряжено с увеличением скорости кадросмены. 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.
Другими словами, получается, что в изображении должны быть пробелы. Ведь "сенсоры" не смогут определить расстояние, потому что их ширина того же размера. Постоянное движение Однако в отличие от сенсоров камер, наша сетчатка не зафиксирована. Существует феномен, который называется тремор глаз — когда мышцы незначительно вибрируют, с частотой 83. Рамки же составляют от 70 до 103 Гц. Благодаря этим движениям свет может падать на разные колбочки. При помощи временной выборки и пост-обработки мозг может генерировать картинку гораздо большего изображения от одного зафиксированного на месте рецептора. Если учесть, что наши глаза еще и наполнены "желе", которое и так меняет форму при движении, то почему бы не использовать лишнюю информацию для чего-то полезного. Области распознания Чувствительное поле сенсорного нейрона разделено на две части — центральную и окружную, что выглядит примерно вот так: Благодаря такому разделению получается с высокой эффективностью распознавать границы объектов. Если симулировать картинку, то получается примерно так: Таким образом, если присутствуют колебания, то чувствительные клетки будут регистрировать свет при пересечении границ.
В результате формируется картинка с разрешением как минимум в два раза выше. Похожие методы формирования изображений высокого качества используются и в различных технологических системах. Самый простой пример — формирование панорамы при помощи камеры смартфона. Достаточно включить функцию, провести по заданной линии и получается панорама, которую нельзя добиться путем стандартной съемки. Как все это связано с частотой кадров? Предположим, если все что мы видим постоянно меняется и "шумит", то мозг эффективно регистрирует информацию. Мозг способен проводить суперсэмплинг повышать разрешение и получать в два раза больше данных. И это действительно так. Более того, для получения лучших результатов сигнал должен быть "шумным" — этот феномен известен как Стохастический резонанс. Более того, допустив, что колебания с частотой 83.
Получится, что мы более не получаем сигнал, который меняется достаточно быстро для проведения суперсэмплинга. В результате теряется значительная часть воспринимаемых движений и деталей. Что будет, если сигнал обновляется с частотой выше половины частоты колебаний? По мере движения глаза, он будет регистрировать больше деталей, используя эту информацию для создания подробной картинки мира. Будет даже лучше при добавлении "зерна" предпочтительно через временной антиалиасинг для заполнения пробелов.
Некоторые утверждают, что человеческий глаз не может воспринимать более 60 кадров в секунду. Но почему тогда разработчики видеоигр создают все более сложные игры, в том числе игры виртуальной реальности, с гораздо более высокой частотой кадров? Дело в том, что мы действительно можем видеть больше, чем думали.
Как наш мозг обрабатывает реальность Во-первых, важно понимать, как вы вообще можете видеть изображения. Свет проходит через роговицу в передней части глаза, пока не попадает в хрусталик. Затем хрусталик фокусирует свет на точку в задней части глаза в месте, которое называется сетчаткой. Затем фоторецепторные клетки в задней части глаза превращают свет в электрические сигналы, а клетки, известные как палочки и колбочки, улавливают движение. Зрительный нерв передает электрические сигналы в мозг, который затем преобразует их в изображения. Реальность и экраны Когда вы смотрите футбольный матч с трибун или наблюдаете за ребенком, который едет на велосипеде по тротуару, ваши глаза — и ваш мозг — обрабатывают визуальные данные как один непрерывный поток информации. Но если вы смотрите фильм по телевизору, смотрите видео на YouTube на своем компьютере или даже играете в видеоигру, все немного по-другому. Мы привыкли смотреть видео или шоу, которые воспроизводятся с частотой от 24 до 30 кадров в секунду.
Фильмы, снятые на пленку, снимаются с частотой 24 кадра в секунду. Это означает, что каждую секунду перед вашими глазами мелькают 24 изображения. Телевизоры и компьютеры в вашем доме, вероятно, имеют более высокую «частоту обновления», что влияет на то, что вы видите и как вы это видите. Частота обновления — это столько раз ваш монитор обновляет новые изображения каждую секунду. Если частота обновления вашего настольного монитора составляет 60 Гц, что является стандартным, это означает, что он обновляется 60 раз в секунду. 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, не превышает 60. Почему вам нужно знать о частоте мерцания? Она может отвлекать, если будете воспринимать частоту мерцания, а не единый непрерывный поток света и изображений. 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 исследования 2014 года из Массачусетского технологического института обнаружили, что мозг может обрабатывать изображение, которое видит ваш глаз, всего за 13 миллисекунд — это очень высокая скорость обработки.
Глаз человека видит изображение, как и все остальное не по кадрово, а это значит, что чем больше кадров будет показано за одну секунду, тем более плавным и четким получится изображение. Это необходимое количество кадров, при котором видеоряд воспринимается наиболее удобно: нет провисаний или скачков. Когда Вы концентрируете внимание на чём-либо, то способны воспринимать до сотни кадров в секунду, не упуская при этом семантической нити происходящего.
Допустим играя в шутер вы можете воспринимать 220 кадров и более.
До 60 fps: исследование наглядно показало возможности человеческого глаза
FPS и человеческий глаз: сколько fps воспринимает глаз? Сколько кадров в секунду воспринимает человеческий глаз. Возможности зрения и то, сколько кадров в секунду видит человек, до сих пор не полностью изучены. Именно ~50 мм соответствуют восприятию человеческого глаза, а вот перспектива на 70 мм уже будет отличаться, несмотря на то, что в видоискателе конкретной камеры размеры объектов могут быть идентичными тому, что видит глаз. Какова максимальная частота кадров, которую видит человеческий глаз? Как было сказано выше, глаз человека видит изображение, как и все остальное не по кадрово, а это значит, что чем больше кадров будет показано за одну секунду, тем более плавным и четким получится изображение.
Аспекты зрения
- Сколько кадров в секунду (FPS) может видеть человеческий глаз
- Отличия в восприятии движения и света
- Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? | Сайт вопросов и ответов
- Примеры[править]
Каково разрешение человеческого глаза в мегапикселях?
Очевидно, что это значение вдвое выше, но реально заметить разницу между 120 и 240 FPS гораздо сложнее, чем между 30 и 60 или между 60 и 120 FPS. Кроме того, при выборе целевого значения частоты кадров стоит учитывать также следующие факторы: Тип монитора — как уже было сказано, отобразить частоту кадров выше стандартных 60 в секунду способны лишь определенные мониторы с высокой частотой обновления. А выбор такого монитора может повлечь за собой отказ от других возможностей. Например, в мониторах с частотой обновления 144 и 240 Гц чаще всего используются TN-матрицы, у которых по сравнению с IPS и VA хуже цветопередача и углы обзора. Если вы хотите получше разобраться с различными типами матриц, посмотрите эту статью. Кроме того, стоит учитывать разрешение. Железо — если вы приобретаете монитор с высокой частотой обновления, вам также потребуется видеокарта, которая сможет обеспечить работу игр с высокой частотой кадров. Для AAA-игр с высокими настройками графики она может быть очень дорогой.
Если вы играете в основном в них или другие хорошо оптимизированные игры, которым для трехзначной частоты кадров сверхмощное железо не требуется, то дорогая видеокарта для монитора с частотой обновления 144 или 240 Гц вам не потребуется. Если увеличить частоту кадров, что будет? 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. Сколько fps воспринимает глаз? Мы знаем, что 24. Есть ли смысл что-то менять? Оказывается, что все эти усилия оправдываются. Современные геймеры, да и просто люди, являющиеся пользователями компьютеров, могут с уверенностью сказать об этом. Принцип кино можно понять на основе работы простейшего электронно-оптического проектора.
Отдельные изображения на плёнке последовательно проходят через механизм проектора. Встроенная лампа направляет на них световой поток, посредством которого оптическая система поочерёдно проецирует кадры на экран, создавая иллюзию движения. Для традиционной целлулоидной плёнки скорость смены изображений выражается в кадрах в секунду, или FPS англ. Frames per Second. Для цифровых фильмов используют понятие «частоты обновления», которая выражается в герцах Гц. Чем выше значения показателей, тем быстрее сменяются статичные изображения и реалистичнее выглядит иллюзия движения. FPS и частота обновления немного отличаются.
Под FPS подразумевают число самостоятельных кадров, отображаемых в секунду. Частота обновления — это общее количество показов всех изображений за то же время. Дело в том, что для большей реалистичности и минимизации прерывистости видео один кадр может показываться два и более раз, что сопряжено с увеличением скорости кадросмены. 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.
Гиперреализм и эффект мыльной оперы Со вторым недостатком повышенной частоты кадров пришлось столкнуться первым режиссерам, решившим поэкспериментировать с технологией. Например, такие фильмы, как «Хоббит» Питера Джексона, который снимали при 48 , а также «Долгий путь Билли Линна в перерыве футбольного матча» Энга Ли в 3D 120 , подверглись критике эффекта гиперреалистичности, слишком четкого и некинематографичного изображения. Здесь разрушается уже не иллюзия движущегося изображения, а ощущение мира грез, погружающего зрителя в историю, происходящую в иной реальности Возможно, это даже более важно, чем яркие дисплеи и 4K С другой стороны, ко всему можно привыкнуть. Повышение плавности передачи движения [ править править код ] Существуют разные мнения насчет необходимости повышения временной дискретности кинематографического и телевизионного тракта, и они основываются на различных эстетических позициях. Однако, уже сегодня существуют кинематографические системы, предусматривающие удвоенные против обычных частоты киносъемки и кинопроекции. Существующее съёмочное оборудование в большинстве случаев рассчитано на стандартную частоту. Но оборудование в современных кинотеатрах уже сейчас позволяет воспроизводить фильмы с частотой до 60 кадров в секунду.
Первым фильмом, снятым с частотой 48 кадров стал «Хоббит: Нежданное путешествие». В 2020 году планируется выход фильма «Аватар 2» , который по заявлениям будет иметь частоту не менее, чем в два раза превышающую стандартную 24 кадра в секунду. В 2018 году на 75-ом Венецианском кинофестивале был представлен фильм Виктора Косаковского «Акварель», снятый с частотой 96 кадров в секунду. В современных телевизорах также есть возможность искусственного увеличения плавности движения путём генерирования — при помощи интерполяции — дополнительных кадров, отображающих промежуточные фазы движения. Процессор телевизора на основе изображения двух соседних кадров вычисляет промежуточный кадр и таким образом увеличивает видимую плавность движения на экране. Качественная интерполяция движений в телевизорах обычно начинается с серии не ниже средней или высокой. У разных производителей есть собственные наработки DNM, Motion Plus создающие промежуточные кадры «на лету».
Качество каждого из решений может значительно различаться и требует дополнительных вычислительных ресурсов.
В конце концов, ваш глаз не двигается со скоростью 30 движений в секунду. Короткий ответ заключается в том, что вы, возможно, не в состоянии сознательно регистрировать эти кадры, но ваши глаза и мозг могут осознавать их.
Например, возьмем скорость 60 кадров в секунду, которую многие приняли за верхний предел. Некоторые исследования показывают, что ваш мозг действительно может идентифицировать 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 общепринятыми 100 миллисекундами, которые использовались в более ранних исследованиях. Тринадцать миллисекунд переводятся примерно в 75 кадров в секунду. Есть ли тест FPS для человеческого глаза?
Некоторые исследователи показывают человеку быстрые последовательности изображений и просят ответить, чтобы увидеть, что они смогли обнаружить. Это то, что 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.
В наши дни смартфоны даже могут записывать эти тонкие движения с помощью замедленного видео. Эта технология позволяет телефону записывать больше изображений за меньшее время. По мере развития технологий эксперты могут продолжать разрабатывать новые способы измерения того, что способен видеть глаз.
Чем наше зрение отличается от зрения животных Возможно, вы слышали, как люди утверждают, что животные видят лучше, чем люди.
За короткий промежуток времени в одной и той же игре частота кадров может сильно разниться, может быть как высокой, так и низкой. Нагружаем сцену, и наши FPS тают на глазах. Чем же так важен высокий показатель FPS? Дело в том, что при низком показателе FPS картинка станет дерганой, и мы не сможем увидеть плавные движения или отдельно взятые изображения.
Можно сделать вывод: двукратное увеличение FPS требует двукратного увеличения скорости обработки одного кадра. Частота обновления монитора англ. Refresh rate - частота с которой ваш монитор обновляет все свои пиксели. И в отличие от FPS, частота обновления монитора далее "герц", потому что так проще и короче, не придавайте слову "герц" особого значения фиксированная, другими словами постоянная. Вы должны помнить наблюдение из детства, а у кого-то из юношества, когда мы направляли первые телефоны с камерой на телевизоры оснащенные электронно-лучевой трубкой.
Вы видели мерцание, в наших ЖК-мониторах тоже самое, но мы это не замечаем. Из этого мы делаем вывод, что частота кадров и "герцы" не на одной волне. И когда монитор производит смену кадра он выводит то, что у него в данный момент в "буфере". Буферной зоной назовем место, где монитор хранит готовый кадр на вывод на деле технология может отличаться, но суть та же. Для примера взаимодействия мы возьмем монитор с частотой 60 Гц.
Рассмотрим 3 случая 1. Среднее количество FPS не превышает вашу частоту монитора 60 Гц. В период между мерцаниями вашего монитора источник-видеокарта направляет в буфер не больше одного кадра. Чем сильнее будет проседать FPS, тем чаще мы будем сталкиваться с тем, что обновление монитора не обновляет кадр. После того как ваш кадр отрендерится, он моментально отправляется с видеосигналом в буфер.
Когда настает время, наш герц выводит содержимое буфера на экран. Среднее количество FPS превышает вашу частоту монитора 60 Гц. Здесь уже посложнее, количество FPS на одно мерцание монитора. Ваша видеокарта успевает отправить больше одного кадра на одно мерцание монитора. В период между обновлением монитора источник-видеокарта успевает отрендерить больше 5 кадров.
За это время все эти кадры приходят в буфер, и каждый новый вытесняет предыдущий, и этот предыдущий исчезает из цифрового поля. Помимо этого, есть один очень интересный момент : настал момент монитору обновиться, а в это же время в буфер приходит информация о новом кадре, таким образом, монитор начинает выводить информацию двух разных кадров. Последствия для вас - разрыв экрана. Как же избежать этих "разрывов"? Существует несколько технологий синхронизации кадров с частотой обновления монитора, другими словами, эти технологии помещают FPS и герцы на одну волну.
Включена вертикальная синхронизация. Хаосу тут не место. Ваша видеокарта рендерит кадр под обновление монитора. На видеокарте существует "регулировщик", который знает частоту обновления монитора и рендерит только 1 кадр на 1 герц. В монитор встраивается чип, который заставляет монитор обновится, когда придет новый кадр в пределах своей частоты обновления.
Тут все слишком хорошо и скучно, чтобы про это говорить: Плюсы и минусы вертикальной синхронизации Плюсы Видеокарта работает не на полную мощность, тем самым понижая свою температуру и уменьшая уровень шума. Минусы Снижение частоты кадров до частоты монитора. Но вы же вроде не можете увидеть больше кадров на 60 гц мониторе? Повышение отклика всех ваших действий в игре. Попробую и это вам объяснить.
Ваш "регулировщик" на видеокарте, так же как и остальные ее элементы потребляет вычислительные ресурсы. Значит на обработку кадров их остается меньше. Перед включением вертикальной синхронизации, убедитесь что вы имеете "запас" по FPS. Если видеокарта не сможет осилить требуемый FPS, она опустит его до следующего кратного значения. Имеет ли смысл иметь 75, 90, 120 FPS в играх при 60 Гц мониторе?
Вы только что прочитали про взаимодействие монитора и видеокарты, и, скорее всего, решили для себя, включу эту "вашу синхронизацию" и бед не буду знать. И здесь есть свои тонкости. Встречали ли вы людей, которые утверждали вам, что мало видят разницу между 60 и 120 FPS, а даже видят ее на 60 Гц мониторе? Да они умом тронулись. Или нет?
Находясь рядом с игроком и смотря как он играет, разницу вы не увидите. Но все меняется если вы и есть игрок, который взаимодействует с игровым миром. Перед нами три герца. Между ними 2 вычислительных отрезка, в одном из которых произошло событие спустя 12 миллисекунд после обновления монитора. Красная линия это игровой "тик" момент , причем неважно какой именно.
Это может быть первый кадр взрыва гранаты, вы можете одним тиком повернуть камеру, зажжется свет. Абсолютно неважно! В первом случае мы не знаем, успел ли кадр отрендериться тогда, когда уже произошел наш "тик". Но во втором случае, мы ясно видим, что последний отрендеренный кадр появился уже после "тика", поэтому он содержит информацию о нем. И мы через 16.
В то же время в первом случае кадр пропускает "тик", и мы увидим его только на следующем рендере, а именно через 16. Совокупность "тиков" и создает разницу 60 и 120 FPS на 60 Гц мониторе. Объяснить или показать на видео эту разницу невозможно, вам необходимо самостоятельно это прощупать. Мы проигнорировали все остальные отклики и задержки связанные с компьютерным железом, начиная от отклика мыши и заканчивая скоростью видеосигнала, потому что это неважно. Суть от этого не меняется.
Также я проигнорировал случай с включенной вертикальной синхронизацией, потому что он самый "плохой", так как "регулировщик" рендерит и отправляет кадр перед самым обновлением монитора, задержка каждого "тика" будет составлять до 32 миллисекунд, а это задержка кадра как при 30 FPS, надеюсь в 30 FPS вы изъяны видите. Наглядная демонстрация геймплея, при котором происходит очень много наших "тиков", а именно поворотов камеры. То постарайтесь не думать об этом, это не ваше: "Золотой стандарт" Начнем с того, что никакого "золотого стандарта" не существует. Есть требования игроков с одной стороны, которые в свою очередь могут различаться, и технические возможности разработчиков с другой. Будь у разработчиков возможность выпускать все проекты с миллионами FPS, они бы не стали ее упускать.
Все же мы постараемся определить некоторую зону комфорта и плавного изображения. Разберем несколько случаев. Попробуйте взять эту HD 7850 и что-нибудь исполнить в современных играх. Найдутся игры, которые просядут ниже 30 FPS. Что в таком случае делают разработчики?
Уменьшают обсчитываемое разрешение. Возьмите любой последний Assassin"s Creed, обе консоли работают в режиме 900p 30 fps, это еще в самом лучшем случае, нетрудно найти тест на Youtube, когда консоли не могут поддерживать и 30 FPS. Можно ли назвать 30 FPS Золотым стандартом? Это дно, ниже которого падать некуда. Пока "хавают", ситуация вряд ли изменится.
Вернемся к мониторам. Плавность изображения достигается тогда, когда мы не видим переход от одного кадра к другому.
В тоже время учитывать, что края монитора захватываются частью периферийного 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 про запас для просмотра видеоряда в котором нет эффекта размытия по краям.
Передовая технология 3D-Vision, поддерживающая 120 Гц то есть по 60 Гц на глаз Несмотря на это повышенная частота способна действительно улучшить восприятие картинки. Почему так происходит и почему это никак не связано с FPS, который воспринимает человеческий глаз, вы можете узнать ответ дальше. Восприятие картинки на мониторах 120 Гц лучше? В интернете в последнее время стала очень популярна тема о 120 Гц мониторах.
Часто в этих темах озвучивается идея о том, что на 120 Гц мониторах изображение выглядит лучше даже без 3D-очков. Действительно ли человек способен заметить разницу? Картинка на 120 Гц мониторе выглядит более плавной Как ни странно, но это действительно так. На первых взгляд можно заподозрить противоречие: в одной статье я писал, что максимум — 60 FPS А сейчас говорю, что мы замечаем разницу между 60 и 120 Гц.
Как так? Дело в том, что подобные сравнения некорректны. Гц и FPS это совершенно разные величины и они не тождественны, как подразумевают многие пользователи. FPS это кадры в секунду которые отображаются матрицей монитора.
Гц это количество сигналов поступающих на матрицу. Казалось бы а ни «одна ли фигня»?