Возможности зрения и то, сколько кадров в секунду видит человек, до сих пор не полностью изучены.
Какое самое высокое разрешение телевизора может видеть человеческий глаз?
Влияние FPS на зрение человека Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз - это вопрос не только про комфорт, но и про здоровье. Например, при просмотре видео с низким FPS менее 24 может возникать дискомфорт в виде: головных болей быстрой утомляемости тошноты Эти симптомы вызваны тем, что глаз постоянно пытается "догнать" резкие изменения картинки, но не успевает из-за низкого FPS. Это сильно утомляет зрение. Оптимальный FPS для глаз - от 48 до 60 кадров в секунду. При таком значении обеспечивается комфортное 3D-видение и минимальная нагрузка на глаза. Выбор FPS для разных задач Хотя человеческий глаз способен воспринимать около 60 FPS, для разного типа контента требуется разное количество кадров. Например, для кинофильмов достаточно стандарта в 24 кадра в секунду. Более высокий FPS не даст заметного улучшения картинки, зато сильно увеличит объем видеопотока.
Это снижает задержки управления в играх и делает видео максимально плавным. Также существуют мониторы с частотой 240 Гц и выше, ориентированные на киберспорт. Но даже профессиональные геймеры физически не способны ощутить разницу с 120 кадрами в секунду. Перспективы развития технологий отображения Хотя сегодня 60 FPS уже обеспечивает предел восприятия для человека, технологии продолжают развиваться. Созданы прототипы гибких дисплеев с частотой обновления 480 Гц. Также разрабатываются методы непосредственной стимуляции зрительного нерва с помощью имплантов. В будущем такие технологии позволят существенно расширить границы человеческого восприятия и полностью погрузиться в виртуальную реальность.
Например, у хищных птиц он доходит до 140 кадров в секунду. Это позволяет им лучше отслеживать добычу во время полета. А вот у собак и кошек этот показатель ниже человеческого - всего 50-60 FPS.
Точно такая же технология используется и в «матрице» нашего глаза. Только там объединяются не 4 или 9 «пикселей» в одну нервную клетку, а десятки, сотни и даже тысячи палочек и колбочек! Если брать в среднем, то можно считать, что «пиксели» глаза объединяются по 100 штук. И здесь, в отличие от смартфона, мы имеем дело с реальным физическим объединением сигнала. Считывается только общий сигнал всей группы как одна точка.
Просто у нас физически только около миллиона «проводков», выходящих из глаза и идущих в мозг. На смартфоне же каждый пиксель подключен отдельным проводом и мы считываем по отдельности каждый из 108 миллионов пикселей, даже если собраны в группы и накрыты одним цветным фильтром. А объединение сигнала происходит уже после его считывания. Таким образом: Реальное разрешение глаза приближается к цифре в 1. А это уровень кнопочного телефона 15 летней давности… И практически вся эта детализация уходит на крошечный «центр кадра», так как именно в центральной ямке колбочки не объединяются в группы, чтобы картинка оставалась максимально четкой. Дыра в матрице! Казалось бы, что еще можно придумать, чтобы испортить матрицу глаза? Может добавить «мертвые зоны» на матрицу?
Так и есть! Примерно по центру каждого глаза, недалеко от главного резкого участка центральной ямки , находится место, куда выходят все «провода» аксоны от наших пикселей и одним общим «кабелем» оптический нерв идут в мозг: В этом месте нет никаких светочувствительных элементов и поэтому «слепые пятна» находятся прямо у нас перед глазами. В этот момент огромный черный кружок слева просто исчезнет, так как он попадет прямо на слепое пятно: Естественно, вы не должны никуда переводить взгляд, иначе глаз снова проделает свой трюк — сфокусирует эту область в центральную ямку. Можно поступить еще проще. Вытяните левую руку вперед и посмотрите левым глазом на свой большой палец, выставленный вверх. Теперь не отводя взгляд в сторону, медленно отводите руку в лево и в какой-то момент где-то левее на 20 см от центральной точки большой палец просто исчезнет, попав в «слепую зону». Эти слепые пятна на глазах присутствуют постоянно, но когда мы смотрим двумя глазами — правый глаз добавляет картинку в слепое пятно слева и наоборот. А когда смотрим только одним глазом, мозг пытается как-то незаметно зарисовать пятно чем угодно, например, цветом, окружающим слепое пятно.
Не забывайте, что сетчатку глаза нужно как-то питать, а значит на ней должны быть сосуды. Эти сосуды действительно есть, и они отбрасывают тень на «фотографию». Но мы не видим эти тени, так как мозг к ним уже давно привык и понял, что их нужно не показывать сознанию, а зарисовывать, как в фотошопе. Думаю, теперь вы готовы увидеть пример снимка, который выдает 1. Если вы ожидали увидеть качество хотя бы на уровне кнопочной Nokia 15-летней давности, то всё еще хуже: Конечно, это лишь наглядный пример, сделанный на компьютере, но он хорошо передает основной смысл. Мы видим маленькую четкую область по центру, слепое черное пятно справа, тени, отбрасываемые сосудами. И крайне низкое качество 1. Да и цвета по краям практически отсутствуют, так как там мало колбочек и много палочек.
Единственный нюанс — здесь не показан нос, который постоянно присутствует в кадре и мешает просмотру, но мозг его «вытирает» на снимках. А еще забавный факт заключается в том, что мобильные телефоны уже давно перешли на технологию BSI, суть которой заключается в том, что вся обвязка пикселей провода размещается позади светочувствительных элементов. То есть, ничего не препятствует движению света: Новые слева и старые справа пиксели Но глаз был разработан гораздо раньше появления технологии BSI. Поэтому здесь светочувствительные элементы находятся в самом низу, за несколькими слоями проводов нервов и других клеток по большей части прозрачных : И прежде, чем мы поймем почему же вопреки всему этому мы видим окружающий мир так хорошо, давайте еще сравним производительность матриц при плохом освещении. Матрица смартфона против сетчатки при плохом освещении Когда света становится очень мало, каждый фотон на счету! Фотон — это мельчайшая неделимая порция света. На матрицу смартфона или сетчатку не может упасть половина или четверть фотона. Когда фотон поглощается пикселем матрицы, кусочек кремния высвобождает 1 электрон подробнее.
Чем больше фотонов поглотится, тем больше электронов появится. А чем больше электронов — тем ярче будет эта точка на итоговом снимке. И здесь важно использовать все фотоны максимально эффективно. То есть, желательно, чтобы каждый фотон, попавший на пиксель, привел к появлению электрона. Хотя это не всегда так. Представьте, насколько ужасной была бы матрица, поглощающая только каждый десятый фотон?! Знаете ли вы какая эффективность современных матриц на 64 или 108 мегапикселей? То есть, если на матрицу попадает 100 фотонов, они могут «создать» до 120 электронов.
Разбираем популярный миф. История про 24 кадра берёт начало в кинематографе, где видео с частотой 24 FPS считается эталоном, при котором картинка воспринимается максимально естественно. Впрочем, в современном кино экшн-сцены уже давно показывают с частотой 60 кадров в секунду и выше.
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. Обратной стороной прогресса стал эффект мыльной оперы, воспринимаемый некоторыми зрителями. При демонстрации отрывков из довоенных фильмов вы наверняка замечали неестественно высокую скорость происходящего на экране — это следствие соответствующей частоты кадров. Затем, при появлении звука в фильмах для размещения аудиодорожки число кадров увеличили до 24 иначе звук был слишком искажен , это значение остаётся актуальным по сегодняшний день. Впрочем, если уж быть точным, то в кинозалах показывают фильмы не с 24, а 48 кадрами в секунду. Это связано с работой одной из деталей проектора, обтюратора — механического устройства для периодического перекрывания светового потока в момент движения кинопленки в кадровом окне. То есть, грубо говоря, каждый второй кадр — просто «пустой», а мелькание практически незаметно. Благодаря «инертности» восприятия визуальной информации нашими глазами, обтюратор нивелирует «рывки» при переходе от одного кадра к другому.
Тем не менее в кинематографе уже не одно десятилетие идут разговоры о необходимости перехода с привычного стандарта 24 кадра в секунду. Но этому мешал ряд проблем, связанных в основном с технологическими сложностями. Однако в последние годы, когда фильмы стали всё чаще снимать и показывать в залах при помощи цифрового оборудования, задача в этом плане существенно упростилась. Но есть ещё один аспект, касающийся кинематографичности видеоряда. Становится заметна искусственность декораций и визуальных эффектов, создаётся впечатление, что вы присутствуете на театральной постановке или прямо в студии, где снимают фильм. Это отрицательным образом влияет на аутентичность кинокартины, зачастую сводя на нет некоторые режиссёрские и операторские приёмы. Зато всё это нисколько не отменяет всех тех положительных свойств, какими обладает видео с высокой частотой кадров. Это и потрясающая плавность изображения, и естественность картинки — прямо как в реальной жизни, что создаёт отличный эффект присутствия и веры в происходящее.
И наконец, большее число кадров нивелирует мерцание особенно заметное по краям экрана , снижая утомляемость глаз. Джеймс Кэмерон, главный киноноватор на нашей планете, заставивший весь мир полюбить 3D, всерьёз пообещал совершить ещё одну революцию в индустрии. Его следующие проекты «Аватар-2» и «Аватар-3» будут сняты в формате 60 кадров в секунду и наглядно продемонстрируют человечеству все достоинства подобной технологии. Однако Питер Джексон со своим «Хоббитом» собрался опередить режиссёра «Титаника» — уже в конце этого года мы сможем посмотреть картину по роману Толкиена с 48 полноценными кадрами в секунду. 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.
Вопросы и ответы
Если человеческий глаз видит только 24 кадра в секунду, то почему видео в 60 fps кажутся нам плавнее? Если человеческий глаз видит только 24 кадра в секунду, то почему видео в 60 fps кажутся нам плавнее? Если человеческий глаз видит только 24 кадра в секунду, то почему видео в 60 fps кажутся нам плавнее?
Сколько кадров в секунду видит человек
Человеческий глаз не может видеть дальше 60 Гц. Некоторые люди утверждают, что человеческий глаз может воспринимать только определенное количество кадров в секунду, основываясь на устаревшей информации или заблуждениях. Какова максимальная частота кадров, которую видит человеческий глаз? 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». Сколько мегапикселей имеет человеческий глаз? Пределы человеческого зрения (сколько кадров в секунду видит человеческий глаз).
Вопросы и ответы
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. Психолог Делонг считает, что частота выше 200 кадров будет восприниматься любым зрителем как реальная жизнь, однако он убеждён, что после 90 кадров разница для большинства людей становится минимальной. Исследователь Эдриен Чопин смотрит на ситуацию иначе. Да, чем больше кадров, тем лучше, однако человеческий мозг перестаёт получать полезную новую информацию о картинке при частоте выше 20 Гц. По словам учёного, для того, чтобы зафиксировать небольшой объект, мозгу нужно ещё меньше.
Когда вы хотите произвести визуальный поиск, проследить за несколькими объектами или выяснить направление движения, ваш мозг захватит примерно 13 кадров в секунду из общего потока. Для этого он вычисляет некое среднее значение из ряда соседних кадров, составляя из них один. Эдриен Чопин, исследователь Чопин убеждён, что для передачи информации нет смысла идти выше 24 кадров в секунду, принятых в кино. Тем не менее он понимает, что люди видят разницу между 20 и 60 герцами.
Если вы видите разницу, это не значит, что вы станете лучше играть. После 24 Гц ничего уже не будет существенно меняться, хотя у вас и может возникнуть обратное чувство. Эдриен Чопин, исследователь Глаз лат. Глаз позвоночных животных представляет собой периферическую часть зрительного анализатора, в котором фоторецепторную функцию выполняют нейросенсорные фоторецепторные клетки сетчатки.
Эволюция глаза Эволюция глаза: глазное пятно — глазная ямка — глазной бокал — глазной пузырь — глазное яблоко. У беспозвоночных животных встречаются очень разнообразные по типу строения и зрительным возможностям глаза и глазки — одноклеточные и многоклеточные, прямые и обращённые инвертированные , паренхимные и эпителиальные, простые и сложные. У членистоногих часто присутствует несколько простых глаз иногда непарный простой глазок как, например, науплиальный глаз ракообразных или пара сложных фасеточных глаз. Среди членистоногих некоторые виды одновременно имеют и простые, и сложные глаза.
Например, у ос два сложных глаза и три простых глаза глазка. У скорпионов 3—6 пар глаз 1 пара — главные, или медиальные, остальные — боковые. У щитня — 3. В эволюции фасеточные глаза произошли путём слияния простых глазков.
Как глаз видит цвет. Фокусное расстояние объектива разница. Фокусное расстояние объектива схема. Фокусное расстояние объектива видеокамеры. Угол обзора объектива таблица. Интересные факты о цвете глаз человека.
Восприятие цветов глазом. Норма остроты зрения физиология. Острота зрения формула через угол зрения. Понятие об остроте зрения. Острота зрения 01. Ход лучей через прозрачную среду глаза схема.
Ход лучей в оптической системе глаза. Проекция изображения на сетчатку глаза. Оптическая система глаза состоит из. Глаз человека и фотокамера. Разрешение зрения человека. Глаз и зрение формирование изображения на сетчатке.
Воздействие света на сетчатку глаза. Где возникает зрительный образ. Схема возникновения зрительных ощущений. Оптическая сила глаза. Оптическая сила хрусталика. Оптическая сила глаза человека.
Оптическая сила хрусталика глаза формула. Человеческий глаз способен различать около оттенков. Цвета различаемые глазом человека. Человеческий глаз способен различать. Размер человеческого глаза. Угол поля зрения объектива.
Угол поля зрения объектива 12 мм. Угол обзора объектива 35мм. Угол зрения объектива в зависимости от фокусного расстояния. Схема зрительного восприятия человека. Восприятие зрительных раздражений схема. Как видит глаз человека схема.
Восприятие изображения глазом схема. Угол поля зрения человека. Угол обзора человеческого зрения. Нормальный угол обзора человека. Угол поля зрения человеческого глаза. Мир глазами косоглазых.
Как видят люди с косоглазием. Как видят мир косоглазые. Мир глазами человека с косоглазием. Лазерная коррекция зрения. Оптика глаза. Лазерная коррекция зрения реклама.
Здоровые глаза. Восприятие цвета. Восприятие цвета глазом человека. Как человек видит цвета. Как видит глаз. Как видит глаз человека.
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 мозга Как 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. 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. Психолог Делонг считает, что частота выше 200 кадров будет восприниматься любым зрителем как реальная жизнь, однако он убеждён, что после 90 кадров разница для большинства людей становится минимальной. Исследователь Эдриен Чопин смотрит на ситуацию иначе. Да, чем больше кадров, тем лучше, однако человеческий мозг перестаёт получать полезную новую информацию от картинке при частоте выше 20 Гц. По словам учёного, для того, чтобы зафиксировать небольшой объект, мозгу нужно ещё меньше. Когда вы хотите произвести визуальный поиск, проследить за несколькими объектами или выяснить направление движения, ваш мозг захватит примерно 13 кадров в секунду из общего потока. Для этого он вычисляет некое среднее значение из ряда соседних кадров, составляя из них один. Эдриен Чопин, исследователь Чопин убеждён, что для передачи информации нет смысла идти выше 24 кадров в секунду, принятых в кино.
Тем не менее он понимает, что люди видят разницу между 20 и 60 герцами. Если вы видите разницу, это не значит, что вы станете лучше играть. После 24 Гц ничего уже не будет существенно меняться, хотя у вас и может возникнуть обратное чувство. Эдриен Чопин, исследователь В чём учёные сошлись, так это в том, что высокая частота кадров несёт по большей эстетический смысл, чем практический, и они не считают, что игры стоит развивать в этом направлении. Чопин убеждён, что разработчикам стоит больше думать об увеличении разрешения, а Делонг хотел бы, чтобы создатели мониторов и телевизоров думали о том, как достигнуть максимальной контрастности в картинке. До сих пор многие уверены, что человеческий глаз способен воспринимать максимум 24 кадра в секунду. Однако это огромное заблуждение. И, что интереснее всего, в байку про 24 кадра люди верили даже лет 15-20 назад, когда повсеместно встречались ЭЛТ-мониторы, наглядно опровергающие это утверждение своим мерцанием.
Он уходит корнями в эпоху зарождения кинематографа.
Несмотря на то, что по краям сетчатки ваше зрение обладает гораздо меньшим разрешением, мозг все равно воспроизводит изображение, основываясь на данных, который он получил, когда глаз «просканировал» пространство. Мозг запоминает все детали, на которые вы смотрите даже вскользь, благодаря чему вы в режиме реального времени знаете, что происходит вокруг. Мозг постоянно дорабатывает изображение перед вашими глазами, и практически все, что вы видите, — это не настоящая проекция окружающего мира. Алгоритм, благодаря которому мы видим, гораздо сложнее в человеческом организме, чем у камер, которые снимают изображение при заданных настройках фокусировки, количестве пикселей и частоте кадров. Именно из-за этого ваши глаза двигаются, когда вы читаете этот текст: для того, чтобы в полной мере увидеть содержание другой области экрана, вам нужно остановиться и передвинуть глаза. Вы в курсе, где находится текст, как он расположен в пространстве, но чтобы узнать, что в нем написано, вам необходимо рассматривать фактически каждую деталь. Движущееся изображение — это иллюзия. Это обманка, которую наш мозг воспринимает как плавно движущееся изображение.
Не стоит нарушать эту иллюзию, которая в действительности очень хрупка. Так сколько человеческий глаз видит кадров в секунду? Зрение не похоже на дискретную систему, его нельзя описать цифрами. Если, например, про камеру можно сказать, с каким разрешением и частотой кадров она снимает, то с какими параметрами считывает изображение глаз, сказать невозможно. Зрение воспринимает картинку целиком, если она меняется, изменения тут же фиксируются. Но вот понять, какие кадры действительно сменяют друг друга, можно только при просматривании кинопленки, извлеченной из проектора. Конкретной величины, которая указывала бы на максимальное количество кадров, воспринимающихся глазом человека при просмотре видео, учеными не представлено. Однако на практике доказано следующее: комфорт восприятия видео с разным количеством кадров в секунду зависит от особенностей наблюдаемого объекта. Чем быстрее и резче происходит движение на экране, тем выше должна быть предельная частота кадров.
Таким образом, для видео с медленно плывущей по реке лодкой достаточно и 24 кадров, а для напряженного футбольного матча лучше выбрать 60 кадров. Если вы смотрите видео с лодкой, вы не заметите различий между частотами 24 и 60 кадров. Но если на экране люди, которые быстро бегают, часто меняют направление движения, бьют по мячу, летящему затем на большое расстояние, разница будет заметна с первого взгляда. Так при 24 кадрах летящий в ворота мяч не будет заметен, он «размоется». А вот при 60 кадрах вы точно увидите, как он влетает в ворота или как его поймал вратарь. Проверить сказанное очень просто — запустите на компьютере игру с хорошей графикой. Только сначала поиграйте на минимальных настройках, а потом перейдите на максимальные. На низких настройках FPS высокий, поэтому хотя изображение и не такое детальное и четкое, движения персонажей более плавные. При игре на максимуме наоборот — FPS низкий, а красивые реалистичные персонажи двигаются уже не так изящно.
Ответ на вопрос, сколько человеческий глаз видит кадров в секунду, такой — сколько угодно. Но бывает так, что при просмотре человек испытывает дискомфорт или не может распознать объекты. Этот предел часто зависит от особенностей зрения конкретного человека. Если говорить о тех же видео-играх легкое размытие в глазах может наблюдаться при 150 кадрах в секунду. Оговоримся, что так может быть при наличии каких-либо офтальмологических заболеваний. 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.
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз в кино и играх.
История про 24 кадра берёт начало в кинематографе, где видео с частотой 24 FPS считается эталоном, при котором картинка воспринимается максимально естественно. Впрочем, в современном кино экшн-сцены уже давно показывают с частотой 60 кадров в секунду и выше. Однако к возможностям человеческого глаза это не имеет никакого отношения — в отдельных ситуациях наш глаз способен видеть 400 и более кадров в секунду.
Допускаются и альтернативные частоты. Например, в картине «Хоббит» Питер Джексон впервые использовал 48 кадров, чем вызвал на себя гнев кинокритиков за гиперреалистичность видео. Что за формат DXF и чем его открыть Читайте также: Визометрия при глаукоме определение остроты зрения Если увеличить частоту кадров, что будет? Такой термин, как частота кадров fps , впервые применил фотограф Эдвард Майбридж.
И с тех пор кинематографисты без устали экспериментируют с этим показателем. С точки зрения целесообразности может показаться, что изменять количество кадров в секунду неразумно, ведь другое количество не увидит человеческий глаз. 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. Иллюзии цветового зрения Существует ряд ситуаций, при которых человек сталкивается с ошибками зрения иллюзиями , в процессе рассматривания цветных объектов. Например, в сумерках появляется так называемый эффект Пуркинье. Это явление заключается в том, что при низком уровне освещения глаз человека снижает чувствительность к восприятию красного и оранжевого длинноволнового участка видимого спектра, но при этом улучшает восприятие его коротковолновой части синий, фиолетовый. Таким образом, при дневном освещении красный мак и синий василек кажутся нам достаточно близкими друг к другу по яркости. В сумерках мак приобретает совершенно темный окрас, а василек кажется более светлым.
Существуют и другие иллюзии цветового зрения. Иногда о насыщенности цвета объекта человек судит по яркости близлежащих предметов или фона, на котором он находится. В данном случае действует определенная закономерность контраста: цвет воспринимается более светлым, чем в реальности, если объект расположен на темном фоне, и наоборот — более темным на светлом фоне. Наши органы зрения наиболее приспособлены к восприятию белого солнечного света. С этим связана еще одна интересная оптическая иллюзия. Если длительное время в течение 5-10 секунд неподвижно смотреть на пятно красного цвета, а затем перевести взгляд на бумагу белого цвета, человек увидит на ней зеленое пятно.
В свою очередь, при длительном рассматривании желтого кружка на бумаге появится синее пятно, и наоборот. Интересно, что человек воспринимает некоторые цвета как «выступающие», а другие — как «отступающие». Рассматривая фигуру, состоящую из большого желтого и малого красного квадратов, мы представляем пирамиду, которая обращена к нам вершиной. Смотря на фигуру, состоящую из малого синего и большого зеленого квадрата, мы видим туннель с выходным отверстием вдали. В настоящее время исследования в этой области активно продолжаются. Научное обоснование Ученые доказали, что при 24-кратной частоте кадров человек воспринимает не только общую картинку на мониторе, но на подсознательном уровне отдельные кадры.
Для разработчиков игр эта информация стала стимулом к проведению дальнейших исследований возможностей органов зрения человека. Поразительно, но глаз человека может воспринимать видеоряд со скоростью 60 кадров в секунду и более. Способность к восприятию большего количества изображений увеличивается, когда вы концентрируетесь на чем-либо. В этом случае человек способен воспринимать до ста кадров в секунду, не теряя семантической нити видеоизображения. А в случае, когда внимание рассеивается, скорость восприятия может упасть до 10 кадров в секунду. Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100.
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.
Читайте также: Какой самый редкий цвет глаз у людей. Влияние цвета глаз на характер «У игроков в компьютерные игры одни из лучших глаз. 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.
Как проводят исследования? Эксперименты в области выявления возможностей органов зрения человека проводятся постоянно, и ученые не собираются останавливаться на достигнутом. Например, проводят такое тестирование: контрольная группа людей просматривает предложенные видеозаписи с различной частотой кадров. В определенные фрагменты в разных промежутках времени вставлены кадры с каким—либо дефектом.
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. 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 тест FPS человеческого глаза? Некоторые исследователи показывают человеку быстрые последовательности изображений и просят дать ответы, чтобы увидеть, что они смогли обнаружить. Именно это и 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 могут даже захватывать эти незаметные движения с помощью замедленного видео. Эта технология позволяет телефону записывать больше изображений за более короткое время. По мере развития технологий эксперты могут продолжать разрабатывать новые способы оценки того, что способен видеть глаз. Как наше зрение сравнивается с зрением животных Возможно, вы слышали, как люди утверждают, что животные видят лучше людей.
Сколько кадров в секунду воспринимает человеческий мозг 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 мозга Как 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. 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. Психолог Делонг считает, что частота выше 200 кадров будет восприниматься любым зрителем как реальная жизнь, однако он убеждён, что после 90 кадров разница для большинства людей становится минимальной. Исследователь Эдриен Чопин смотрит на ситуацию иначе. Да, чем больше кадров, тем лучше, однако человеческий мозг перестаёт получать полезную новую информацию от картинке при частоте выше 20 Гц. По словам учёного, для того, чтобы зафиксировать небольшой объект, мозгу нужно ещё меньше. Когда вы хотите произвести визуальный поиск, проследить за несколькими объектами или выяснить направление движения, ваш мозг захватит примерно 13 кадров в секунду из общего потока. Для этого он вычисляет некое среднее значение из ряда соседних кадров, составляя из них один.
Сколько кадров в секунду может видеть человеческий глаз?
Поэтому часто повторяемый вопрос о том, сколько FPS видит человеческий глаз, повторяется много раз. Однако к возможностям человеческого глаза это не имеет никакого отношения — в отдельных ситуациях наш глаз способен видеть 400 и более кадров в секунду. На самом деле, количество кадров в секунду, которые мы видим глазами, может варьироваться у разных людей и в разных условиях.
Пределы человеческого зрения (сколько кадров в секунду видит человеческий глаз)
- До 60 fps: исследование наглядно показало возможности человеческого глаза - Hi-Tech
- Строение глаза
- В чем разница между камерой и человеческим глазом?
- Сколько кадров в секунду (FPS) может видеть человеческий глаз | ITIGIC
Сколько кадров в секунду видит человек. Строение глаза и интересные факты
Итак, прежде чем кто-то рассердится на исследователей, которые говорят о скорости FPS, которую может видеть человеческий глаз, мы должны иметь в виду, что исследования показывают, что у геймеров есть зрение, уровень внимания и способность отслеживать движущиеся объекты намного лучше, чем « человек, не являющийся геймером. Восприятие движения Теперь перейдем к некоторым числам. Первое, о чем следует подумать, - это частота мерцания изображений: большинство людей воспринимают мерцающий источник света как постоянное освещение со скоростью от 50 до 60 раз в секунду, или герц. Вот почему почти все люди воспринимают монитор 60 Гц как постоянное изображение, а не как мерцающий свет , что и есть на самом деле. Но это лишь часть головоломки, когда дело доходит до восприятия плавных образов в игре.
Это потому, что игры генерируют движущиеся изображения и, следовательно, вызывают различные визуальные системы, которые просто обрабатывают свет. Пример можно найти в так называемом законе Блоха. Этот закон гласит, что существует компромисс между интенсивностью и продолжительностью вспышки света, которая длится менее 100 мс. Он может иметь невероятно яркую наносекунду света и будет выглядеть так же, как десятая часть секунды тусклого света.
Как правило, люди не могут различить слабые, короткие, яркие и длинные раздражители в течение десятых долей секунды. Но хотя человеческому глазу трудно различать световые вспышки длительностью менее 10 мс, мы можем воспринимать артефакты и движения невероятно быстро. Это будет зависеть от того, как воспринимаются различные формы движения: если вы сидите неподвижно и начинаете наблюдать, как вещи движутся перед вами, вы будете воспринимать это намного лучше, чем если бы вы делали это во время ходьбы, поскольку стимулы Они разные. Также стоит подумать о некоторых вещах, которые мы делаем во время игры; например, в игре типа «шутер» мы постоянно отслеживаем взаимосвязь между движением мыши и взглядом в петле восприятия двигательной обратной связи.
Поэтому во время игры мы постоянно обновляем представление об игровом мире с помощью визуальной информации. Эксперты говорят, что мы увидим гораздо более плавную игру, когда у нас будет восприятие движения в большом масштабе, а не в определенной точке; Другими словами, когда мы играем, глядя на весь экран в целом, у нас будет лучшее ощущение плавности, чем если бы мы указывали на определенную часть экрана. Так сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? Вопрос на миллион долларов, верно? С этим не согласны даже эксперты, и вот что они говорят о том, сколько FPS видит человеческий глаз: «Конечно, 60 Гц лучше, чем 30 Гц, явно лучше, и это утверждение, которое мы уже давно слышим от производителей оборудования. Поскольку мы можем воспринимать движение с более высокой скоростью, чем мерцающий источник света с частотой 60 Гц, уровень должен быть выше, но я не думаю, что он остается на определенном уровне. Я не знаю, 120 Гц это или 180 Гц. Проще говоря, точка, в которой люди замечают изменение плавности движущихся изображений, составляет около 90 Гц.
Очевидно, это для обычного человека, поскольку, как мы уже говорили ранее, геймеры лучше воспринимают эти изменения ». Иосифа в Ренсселере. Итак, в конце концов, вот какие выводы мы можем сделать: У геймеров лучше визуальное восприятие и лучшие рефлексы. Более высокие частоты уменьшают мерцание. Если мы видим монитор с частотой 60 Гц как сплошное изображение, это означает, что человеческий глаз видит менее 60 кадров в секунду.
Например, сетчатка способна следить за быстро вспыхивающими огнями. Системные требования Fortnite Конечно, для одиночной игры вам достаточно стабильных 60 кадров в секунду, но для соревновательного шутера вам действительно нужно, по крайней мере, выше 144 кадров в секунду. Если вы хотите серьезно относиться к игре, то есть. Может ли человеческий глаз видеть 240 кадров в секунду? Человеческий глаз может видеть со скоростью около 60 кадров в секунду и потенциально немного больше. Некоторые люди считают, что могут видеть до 240 кадров в секунду, и были проведены некоторые тесты, чтобы доказать это. Что такое МП наших глаз? Главная блог Что такое мегапиксель человеческого глаза? Короткий ответ — 576 мегапикселей. Сколько мегапикселей у лучшей камеры в мире? Стоит ли 4K того в 2020 году? Так стоит ли покупать 4K? Быстрый ответ — да, если вы планируете использовать разрешение 4K. Если нет, то вам лучше с разрешением 1080p. Хотя модели 4K становятся более доступными из-за коммерциализации, это еще не самая доступная цена. Можете ли вы сказать, в чем разница между 1080p и 4K? Телевизор 1080p имеет 1920 пикселей по горизонтали и 1080 пикселей по вертикали, а телевизор 4k имеет 3840 пикселей по горизонтали и 2160 пикселей по вертикали. Это может сбить с толку, потому что 1080p относится к количеству пикселей по вертикали 1080 , а 4k относится к количеству пикселей по горизонтали 3840.
Именно тогда частота кадров в секунду была равна 16. Если сравнить немое кино с современными картинами, то будет видна явная разница — возникнет ощущение замедленной съёмки. В современных картинах признан общемировой стандарт 24 кадра в секунду. Это fps, в котором человеческий глаз видит общую картину во вполне комфортных условиях. Но является ли это пределом? Современные значения fps Казалось бы, если 24 кадра в секунду достаточно для глаза, то есть ли практический смысл добиваться большего? Оказывается, есть. Сегодня в этом может убедиться каждый обладатель компьютера, который хоть раз играл в какую-либо динамическую игру. При fps равном 24, человеческий глаз видит не только общую картину на экране монитора, но и отдельные кадры. Вот тут-то и пришлось разработчикам игр поусердствовать, чтобы выяснить, какие же значения оптимальны в этом контексте. Более современные исследования показали, что человеческий глаз видит и воспринимает изображения со скоростью до 60 кадров в секунду! В этом случае все движения на экране монитора получаются наиболее плавными и реалистичными. Новейшие исследования Как известно, большинство учёных — это люди, которые не останавливаются на достигнутых результатах и проводят всё новые и новые тесты и эксперименты. Учёные-исследователи возможностей человеческого глаза не являются исключением. Тесты проводятся следующим образом: группе людей предлагается просмотреть несколько видеозаписей с различной кадровой частотой. В некоторые из них в различные промежутки времени добавляются кадры с дефектом — на них изображено что-то лишнее, не вписывающееся в общую картину.