Каково разрешение человеческого глаза в мегапикселях: отвечаем на интересные вопросы. 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 кадров видит человеческий глаз
Но, хотя нам трудно различать интенсивность вспышек света менее 10 мс, мы можем воспринимать артефакты невероятно быстрого движения. Специфика связана с тем, как мы воспринимаем различные типы движения. Если вы сидите неподвижно и наблюдаете за тем, как что-то движется перед вами, это совсем другой сигнал, чем то, что вы получаете, когда идете. Но периферией наших глаз мы невероятно хорошо обнаруживаем движение. Когда периферийное зрение заполняет экран с частотой обновления 60 Гц или более, многие люди сообщают, что у них есть сильное ощущение, что они физически движутся. Отчасти именно поэтому VR-гарнитуры, которые могут работать с периферийным зрением, обновляются так быстро 90 Гц. Также стоит подумать о некоторых вещах, которые мы делаем, когда играем, скажем, в шутер от первого лица. Мы постоянно контролируем взаимосвязь между движением мыши и обзором в перцептивном контуре моторной обратной связи, мы ориентируемся и перемещаемся в трехмерном пространстве, а также ищем и отслеживаем врагов.
Поэтому мы постоянно обновляем наше понимание игрового мира с помощью визуальной информации. Бьюзи говорит, что преимущества плавных, быстро обновляющихся изображений заключаются в нашем восприятии крупномасштабного движения, а не мелких деталей. Но как быстро мы можем воспринимать движение? После всего, что вы прочитали выше, вы, вероятно, догадывайтесь, что точного ответа на этот вопрос нет. Но есть несколько окончательных ответов, например: вы определенно можете почувствовать разницу между 30 Гц и 60 Гц.
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 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. Немые фильмы Представьте себе ленту немого фильма, в которой 1 500 отдельных изображений. Если мы покажем фильм со скоростью 12 кадров в секунду, то увидим что-то такое. Гифку сделал по ссылке, чтобы не раздражала мерцанием. Движение есть, но мерцание в кадре всё портит. Оно появилось из-за того, что мы должны закрыть проектор, чтобы прокрутить ленту дальше и показать новое изображение. По словам Томаса Эдисона, наше зрение не заметит мерцание, если мы будем прокручивать ленту со скоростью 46 кадров в секунду.
Но это не лучший вариант , и вот почему. Сейчас у нас фильм состоит из 1 500 изображений и мы его проигрываем со скоростью 12 кадров в секунду. Со скоростью 46 кадров в секунду наш фильм будет идти всего 32 секунды. Кинолента будет длиннее в четыре раза, количество кадров больше, а значит отснять, смонтировать и показать фильм выйдет намного дороже. Легче изменить конструкцию проектора. Поэтому вместо обычного обтюратора поставили трёхлезвийный. Теперь один кадр показывают три раза и только потом сменяют на новый. Получается частота кадров хоть и одинаковых увеличилась. Количество мерцания увеличилось по количеству, но в три раза сократилось по времени.
Таким образом инертность зрения стала «съедать» мерцание в кадре. Мы сменяем кадры со скоростью 16 FPS, но зрителям показываем один и тот же кадр три раза. Прямо как и хотел Эдисон, даже лучше. Мы взяли 16 FPS, а не 12 или 14, так как 16 — минимальное целое число, которое умножается на 3 и в результате даёт число больше 46. Вот мы и получили первую кадровую частоту — 16 FPS для немых фильмов. Плюс немых фильмов в том, что мы можем легко увеличить или уменьшить количество кадров в секунду, это повлияет только на скорость воспроизведения. Ручку проектора крутил человек и мог варьировать скорость кадров от 14 до 26 FPS. Какие способности имеет зрение? Стоит рассмотреть строение человеческого глаза.
Колбочки и палочки — составляющие фоторецепторов, так называемой системы восприятия. Благодаря им можно различать цвета и оттенки, воспринимать изображения. Сложность нахождения максимального fps framers per second заключается в расположении этих рецепторов.
А человеческий глаз видит именно кадры только в том случае, если смотрит на проявленную пленку или раскадровку цифрового видео в редакторе. Зрительная система воспринимает картинку целостно, замечая только ее изменения. Поэтому никакой конкретной цифры, указывающей на пределы возможностей глаза, нет. Если картинка не меняется — разницы нет, будет за секунду меняться 5 кадров, 25, или 250. Пределы восприятия сильно зависят от особенностей наблюдаемого объекта. Чем быстрее он движется, чем резче эти движения — тем выше предельная частота.
Игры уникальны, они являются одним из немногих способов значительно улучшить почти все аспекты зрения, поэтому контрастная чувствительность, навыки внимания и одновременное отслеживание нескольких объектов намного лучше. Этот метод настолько хорош, что, по сути, для зрительной терапии используются игры. Итак, прежде чем кто-то рассердится на исследователей, которые говорят о скорости FPS, которую может видеть человеческий глаз, мы должны иметь в виду, что исследования показывают, что у геймеров есть зрение, уровень внимания и способность отслеживать движущиеся объекты намного лучше, чем « человек, не являющийся геймером. Восприятие движения Теперь перейдем к некоторым числам. Первое, о чем следует подумать, - это частота мерцания изображений: большинство людей воспринимают мерцающий источник света как постоянное освещение со скоростью от 50 до 60 раз в секунду, или герц. Вот почему почти все люди воспринимают монитор 60 Гц как постоянное изображение, а не как мерцающий свет , что и есть на самом деле. 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.
Сколько кадров в секунду может видеть человеческий глаз?
Удивительно, но нет конкретного количества кадров в секунду, которое может видеть человеческий глаз, тем не менее, FPS воспринимаемое глазом не безгранично, и есть определенное ограничение в количестве кадров, которое видит человек. Некоторые эксперты скажут вам, что человеческий глаз может видеть от 30 до 60 кадров в секунду. 120 кадров видит муха, глаз человека так не может. Какова максимальная частота кадров, которую видит человеческий глаз? Источник: Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз?
Частота кадров: сколько визуальной информации воспринимает человек?
В звуковом кинематографе совпадение этих частот обязательно из-за недопустимости искажения синхронной фонограммы. Showscan [13]. Телевидение[ править править код ] В телевизионных стандартах частота кадров так же, как в кинематографе, выбрана постоянной. Частота смены кадров в телевидении является частью стандарта разложения изображения и при его создании выбиралась исходя из уже существующей частоты смены кадров кинематографа, физиологических критериев, а также была привязана к частоте промышленного переменного тока. Физиологическим пределом заметности мерцания изображения при средних значениях его яркости считается частота в 48 Гц [14]. В кинематографе для сдвига мерцаний выше физиологического предела с 1902 года применяется холостая лопасть обтюратора кинопроектора , перекрывающая изображение одного неподвижного кадрика вторично [2] [15].
В телевидении для этих же целей при сохранении близкой к кинематографу кадровой частоты применяется чересстрочная развертка. Изображение целого кадра строится дважды — сначала чётными строками, а затем нечётными. Кроме того, кадровая частота телевидения изначально для упрощения конструкции приёмника привязывалась а именно, в точности соответствовала к частоте местных электросетей [14]. При этом, по понятной причине, работоспособными были только телеприёмники, питающиеся от того же первичного генератора, что и передатчик. В дальнейшем, при появлении в телесигнале специальных управляющих синхроимпульсов, равенство кадровой частоты и частоты питающего напряжения стало вредным, оно приводило к появлению медленно плывущих по экрану участков разной яркости и другим проблемам у первых поколений телевизионных приёмников.
С появлением цветного телевидения стандарта NTSC полукадровая частота была изменена с 60 на 59,94 Гц из-за технических особенностей модуляции цветовой поднесущей. Поэтому при телекинопроекции кадровая частота стала кратной — 23,976 Гц. В разных телевизионных стандартах HDTV применяются чересстрочная и прогрессивная построчная развертки, поэтому изображение может передаваться как полями, так и целыми кадрами. Но в конечном счете, максимальная частота смены изображений по-прежнему равна 50 Гц в Европе и 60 Гц в странах, использующих американскую систему США , Канада , Япония и т.
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. Как наше зрение сравнивается с зрением животных Возможно, вы слышали, как люди утверждают, что животные видят лучше людей. Оказывается, это не совсем так — острота зрения человека на самом деле лучше, чем у многих животных, особенно мелких. Таким образом, маловероятно, что ваша домашняя кошка на самом деле видит больше кадров в секунду, чем вы. Вы, вероятно, можете видеть детали намного лучше, чем ваша кошка, ваша собака или ваша золотая рыбка.
Однако есть несколько видов животных с очень хорошей остротой зрения, которая даже лучше, чем у нас. Сюда входят некоторые хищные птицы, которые могут видеть до 140 кадров в секунду. Подведем итоги Ваши глаза и ваш мозг выполняют большую работу по обработке изображений — больше, чем вы можете себе представить. Возможно, вы не думаете о том, сколько кадров в секунду могут видеть ваши глаза, но ваш мозг использует все визуальные подсказки, чтобы помочь вам принимать решения. По мере того как ученые продолжают исследования, мы можем узнать больше о том, что наши глаза и мозг способны видеть и понимать. Источники: «Импульса» соблюдает строгие правила отбора источников и полагается на рецензируемые исследования, научно-исследовательские институты и медицинские ассоциации. Мы избегаем использования недостаточно экспертных ссылок. Сколько кадров в секунду FPS может видеть человеческий глаз Многие из нас, особенно геймеры, проводят много времени, глядя на счетчик кадров в секунду в играх, всегда пытаясь оптимизировать FPS чтобы всегда оставаться выше как минимум 60. Но сколько FPS может Глаза на самом деле видите?
Есть ли разница между 30, 60 или 120 FPS? Ясно то, что FPS очень важен для игр, и что они являются центральным показателем, по которому мы оцениваем их производительность , Счетчик кадров в секунду не врет и сообщает простое и прямое число. В игровом мире один из наиболее часто задаваемых вопросов — сколько кадров в секунду может увидеть человеческий глаз. Некоторые говорят, что выше 40 нет разницы , а некоторые говорят, что имея 120 и более FPS дает конкурентное преимущество в некоторых играх. Какова «частота кадров» человеческого глаза? Насколько заметна разница между 30 и 60 Гц на мониторе? А между 60 и 144 Гц? Насколько важен высокий FPS?
Распределение порогов слияния мерцаний у участников теста в трех различных измеренияхИсточник: PLOS ONE В итоге было выяснено, что разные люди могут видеть разное количество мерцаний в секунду. Так, некоторые переставали различать мигания света уже при 35 Гц, подавляющее большинство воспринимало от 40 до 50 Гц, а также несколько людей смогли преодолеть порог в 60 Гц. Кроме того, помимо индивидуальной восприимчивости, в течение жизни данный показатель у каждого человека может меняться в ту или иную сторону.
Ведь человек не воспринимает мир кадрами, словно он сидит в кинотеатре и смотрит фильм. Наше восприятие более сложное и уникальное. Мы «видим» и ищем в мире смыслы, сопоставляем информацию из разных сенсорных систем, а также мысленно анализируем и интерпретируем полученные данные. Мы сознаем и ощущаем мир не только визуально, но и звуково, осязательно и интуитивно. Если говорить о визуальном восприятии, то глаз способен замечать непрерывные изменения в изображении. Мы можем видеть движение, изменение яркости, цвета и формы объектов. Это происходит на более высоком уровне, чем простое восприятие кадров. Видение человеческого глаза — это эволюционно сложившаяся система, способная адаптироваться к различным условиям и требованиям. Зрительное восприятие основано на взаимодействии сетчатки глаза и нейронов в мозге. Каждый кадр воспринимается глазом в течение определенного времени, и эта информация передается в мозг для анализа и интерпретации. Таким образом, можно сказать, что человеческий глаз видит мир в непрерывном потоке, а не в кадрах.
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз?
Вы действительно видите все те кадры, которые мелькают? В конце концов, ваш глаз не движется со скоростью 30 изображений в секунду. Короткий ответ: возможно, вы не сможете сознательно регистрировать эти кадры, но ваши глаза и мозг могут их осознавать. Например, возьмем скорость 60 кадров в секунду, которую многие считают верхним пределом. Некоторые исследования показывают, что ваш мозг на самом деле может распознавать изображения, которые вы видите, в течение гораздо более короткого периода времени, чем думали эксперты. 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.
Но если со смартфоном весь подвох заключался в объединении пикселей, то с глазом всё куда серьезнее. Начнем с того, что за цвет отвечают только «пиксели» под названием колбочки, которых в глазу не более 7 млн. То есть, даже чисто теоретически наш глаз способен выдать цветную картинку в разрешении всего 7 Мп. А это уже даже не уровень 4K! Вы можете себе представить огромную фотографию, занимающую всё поле зрения, которая состоит всего лишь из 7 Мп? Конечно же, с таким низким разрешением размер матрицы уже не играет никакой роли. Снимки будут в любом случае отвратительного качества.
Но почему же тогда картинка, которую мы видим, настолько чёткая? Всё дело в том, что большая часть колбочек цветных светочувствительных «пикселей» собрана в крохотной ямке по центру сетчатки. Здесь же полностью отсутствуют палочки «пиксели», воспринимающие только яркость. Фактически, «матрица» нашего глаза, фиксирующая максимально четкое цветное изображение, выглядит вот так: Согласитесь, теперь уже смартфон кажется куда более серьёзным и качественным инструментом на фоне этого незначительного кусочка сетчатки. И только в этом месте изображение на сетчатке максимально резкое. Вся остальная картинка очень размыта и чем дальше от этого центрального кусочка, тем плачевнее ситуация. Естественно, это справедливо именно для одного «снимка». Если вы захотите проверить эту информацию и посмотреть чуточку левее, то уже в этой точке будет максимальная резкость, а участок правее окажется смазанным. Просто ваших глаза сфокусируют новую область изображения на центральную ямку. Но и это еще не все!
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.
Будет даже лучше при добавлении "зерна" предпочтительно через временной антиалиасинг для заполнения пробелов. Половина от 83. Таким образом, для получения высококачественного разрешения из картинки, она должна быть "шумной" подобно зерну пленки и обновляться с частотой выше 41 Гц. Пример — фильм "Хоббит" в 48 fps, или "Гемини" в 60 fps. То же касается и видеоигр. Что же будет с частотой 24 или 30 кадров в секунду, ведь это ниже лимита? Глаза будут анализировать изображение дважды и не смогут собрать дополнительную информацию благодаря колебаниям. Кино или игра получиться более "сказочным", не таким детальным. Ограниченным разрешением самого формата. Существуют теории, что это может быть связано с размытием движений, однако в случае кино эффект не должен играть большой роли. Что все это значит для кино? При частоте обновления в 48-60 кадров в секунду наши глаза различают больше деталей, чем при частоте 24-30 fps, как в отношении движения, так и в детализации. Однако мы получим более чем в 2 раза больше информации, потому что помимо окружающей информации мозг регистрирует и движения. Поэтому экшеновые сцены с резкой сменой кадров более высокая частота будет иметь лучшие результаты среди аудитории. Однако аудитория будет регистрировать и больше деталей из сцены, чем при 24-30 fps. Это и создает эффект постановки. Мы видим не образ, а сцену целиком, что едва ли возможно в реальности. В качестве наглядной демонстрации вы можете прямо сейчас провести эксперимент. Для этого необходимо на смартфоне открыть съемку видео и в настройках выбрать частоту — 60 fps. Смотрите на экран и подвигайте перед собой камеру, получается гораздо плавнее, чем если просто подвигать головой. В итоге для получения кинематографического качества, необходимо снимать с частотой ниже 41 Гц, но выше частоты, когда движение становится рваным — от 16 Гц. А почему старые сериалы выглядели фальшиво? Это было связано с технологиями вещания прошлого века в NTSC-регионах, когда видео показывали с частотой 59. Но суть в том, что общая частота была выше колебаний, благодаря чему возникал эффект мыльной оперы. Что все это значит для видеоигр?
Несмотря на то, что наши глаза могут быть ограничены в том, на чем они могут сосредоточиться, информация, поступающая в наш мозг, гораздо более обширна. Это странно, мы знаем. Звучит как оксюморон, но мы действительно замечаем вещи, о которых даже не подозреваем, каждый божий день. Но имейте в виду, что 1000 кадров в секунду — это всего лишь обобщенная гипотетическая цифра.
Частота кадров: сколько визуальной информации воспринимает человек?
Важным фактором в подаче изображения, естественно, является монитор. Но способен ли на это ваш монитор? Количество кадров в секунду выдает именно видеокарта — она источник изображения. Количество кадров, которое выдает видеокарта, может не совпадать с частотой обновления кадров на мониторе. Большинство мониторов поддерживают частоту только 60 Гц.
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. Читайте также: Слезные каналы глаза 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. FPS и человеческий глаз Поспорили с женой и решил показать ей очень интересную, на мой взгляд статью.
Делюсь с Вами. FPS и человеческий глаз: сколько fps воспринимает глаз? На эту тему сломано множество копий на просторах интернета. Главным образом по тому, что людям хочется знать предел FPS, который имеет смысл устанавливать в играх, так как это дает возможность оценивать практическую целесообразность покупки более мощных видеокарт. Инертность, как аналог FPS для человеческого глаза Аналогом FPS является инертность палочек и колбочек — фоторецепторы светочувствительных клеток сетчатки глаза.
Инертность — это время необходимое рецептору для того, что бы воспринять новую информацию. И тут начинаются первые проблемы: Во-первых палочки и колбочки по-разному воспринимают движение и цвет. Палочки в 100 раз менее чувствительны к цветам, но имеют значительно меньшую инертность. Но они практически не способны различать цвета; Во-вторых эти фоторецепторы размещаются на сетчатки НЕравномерно. Колбочки которые имеют низкий FPS но хорошо распознают цвета расположены в центре вперемешку с колбочками.
По бокам сетчатки находятся только палочки. Идея матушки природы проста — по бокам расположено то, что максимально чувствительно к движению. Задача этих рецептором просто сигнализировать о том, что «что-то движется вон в тех кустах сбоку». Затем человек может повернуть голову и рассмотреть это «что-то» уже более чувствительными рецепторами — ба-а! По этому в данном случае целесообразно говорить исключительно о среднем FPS именно смеси палочек и колбочек.
Ясно то, что FPS очень важен для игр, и что они являются центральным показателем, по которому мы оцениваем их производительность , Счетчик кадров в секунду не врет и сообщает простое и прямое число. В игровом мире один из наиболее часто задаваемых вопросов — сколько кадров в секунду может увидеть человеческий глаз. Некоторые говорят, что выше 40 нет разницы , а некоторые говорят, что имея 120 и более FPS дает конкурентное преимущество в некоторых играх. Какова «частота кадров» человеческого глаза? Насколько заметна разница между 30 и 60 Гц на мониторе? А между 60 и 144 Гц? Насколько важен высокий FPS? Ответ очень сложный и разрозненный, поскольку восприятие каждого человека разное. Многие из вас не согласятся с тем, что мы собираемся рассказать вам дальше, а многие другие будут чувствовать себя полностью отождествленными. Что неопровержимо, так это то, что эксперты в области визуального и оптического познания имеют совершенно другую точку зрения на этот вопрос, чем мы, как игроки.
Аспекты человеческого зрения: что говорят эксперты Прежде всего необходимо понять, что люди по-разному воспринимают разные аспекты зрения в зависимости от человека. Обнаружение движения — это не то же самое, что обнаружение света, поскольку разные части глаза работают по-разному, и наглядным примером этого является то, что у нас в центре зрения где мы фокусируемся выглядит резче, чем на периферии из «уголка глаза». Свет, проходящий через роговица требуется некоторое время, чтобы преобразовать в информация, что наш мозг могут действовать, а мозг может обрабатывать информацию только с определенной скоростью. Джозефа в Ренсселере, США, — Мы действительно можем воспринимать вещи, например ширину одной или двух параллельных линий, и это намного больше, чем мог бы сделать отдельный нейрон, поскольку на самом деле тысячи и тысячи нейронов действуют в унисон. На самом деле ваш мозг в целом гораздо точнее, чем его отдельная часть ». Есть много исследований, которые подтверждают, что у геймеров зрение и восприятие намного выше среднего, поскольку мы потратили годы на «тренировку» своих глаз. Игры уникальны, они являются одним из немногих способов значительно улучшить почти все аспекты зрения, поэтому контрастная чувствительность, навыки внимания и одновременное отслеживание нескольких объектов намного лучше. Этот метод настолько хорош, что, по сути, для зрительной терапии используются игры. Итак, прежде чем кто-то рассердится на исследователей, которые говорят о скорости FPS, которую может видеть человеческий глаз, мы должны иметь в виду, что исследования показывают, что у геймеров есть зрение, уровень внимания и способность отслеживать движущиеся объекты намного лучше, чем « человек, не являющийся геймером. Восприятие движения Теперь перейдем к некоторым числам.
Первое, о чем следует подумать, — это частота мерцания изображений: большинство людей воспринимают мерцающий источник света как постоянное освещение со скоростью от 50 до 60 раз в секунду, или герц. Вот почему почти все люди воспринимают монитор 60 Гц как постоянное изображение, а не как мерцающий свет , что и есть на самом деле. 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.
Самой сложной зрительной системой среди всех обитающих на планете Земля существ, обладают так называемые павлиновые креветки-богомолы lysiosquillina glabriuscula , которые обитают у берегов Австралии. Согласно исследованиям, эти удивительные существа обладают сверхмощных зрением, который во многом превосходит все известные человеку оптические системы. Уникальная креветка, обитающая в районе Большого Барьерного Рифа, обладает самым совершенным в природе зрением Lysiosquillina glabriuscula имеет уникальную способность видеть мир в поляризованном свете.
Иными словами, креветки способны неосознанно пользоваться теми же продвинутыми 3D технологиями, которыми пользуются современные голливудские специалисты во время создания спецэффектов для блокбастеров. Зоологи считают, что функция подобного зрения может использоваться во время проведения брачного периода или же просто при общении между креветками-богомолами. Креветки могут видеть окружающий их мир в ослепительно ярком свете Что же именно могут видеть своими уникальными глазами эти морские существа? Исследователи считают, что зрение павлиновых креветок может воспринимать невидимый человеческому глазу циркулярно поляризованный свет, который можно пронаблюдать в лабораторных условиях при использовании специальных очков с поляризаторами.
Читайте также: Создана камера, способная делать снимки с расстояния в 45 километров Помимо креветок, одним из самых совершенных видов зрения в природе обладают мухи. Считается, что скорость частоты смены кадров в глазах у этих насекомых во много раз превосходит человеческие показатели.
Какое количество кадров в секунду воспринимает человеческий глаз
Чтобы определить, сколько кадров в секунду может различить глаз человека, нужно учесть его физиологические особенности. Мы не знаем его происхождения, но миф гласит, что человеческий глаз может воспринимать только 24 кадра в секунду. 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 кадров видит человеческий глаз в секунду - 80 фото
| Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? - | Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. |
| Сколько всё же кадров в секунду способен воспринимать человеческий глаз? | 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. |
| Какое количество кадров в секунду воспринимает человеческий глаз | Статья сколько кадров в секунду видит человеческий глаз опубликована в рубрике — Познавательное. |
| Глаз человека против матрицы смартфона: мегапиксели, разрешение и не только! - Deep-Review | 60 кадров в секунду многие воспринимают как верхний предел возможностей человеческого глаза. |
Сколько кадров в секунду (FPS) может видеть человеческий глаз
Больше 24 кадров – человеческий глаз не видит. Человеческий глаз не может видеть дальше 60 Гц. Поэтому часто повторяемый вопрос о том, сколько FPS видит человеческий глаз, повторяется много раз. Человеческий глаз может видеть со скоростью около 60 кадров в секунду и потенциально немного больше. Итак, сколько кадров в секунду видит человеческий глаз?
Сколько кадров в секунду может видеть человеческий глаз?
Это единицы измерения, которые были придуманы, чтобы отслеживать скорость возникновения изображения на экране. Каждый кадр является, по сути, неподвижным изображением, а заявление «60 кадров в секунду» означает, что каждую секунду на экране появляется 60 неподвижных изображений. Воспринимайте это как процесс перелистывания книги, где каждая страница помещается в кадр. Чем быстрее вы листаете книгу, тем больше кадров в секунду вы видите. Вот только вместо кадров человеческое зрение задействует непрерывный поток информации от глаз, который поступает в мозг человека в виде электрических сигналов. Лучший Telegram-канал про технологии возможно Кроме того, расширяя понятие FPS, стоит учитывать герцы Гц — это предел аппаратного обеспечения, на котором дисплей монитора может обновлять изображение на экране. Например, монитор с частотой обновления в 45 Гц может демонстрировать разрывы изображения и пропуск кадров, если на нём воспроизвести видео с частотой 60 FPS, особенно при отсутствии технологии переменной частоты обновления.
Именно по этой причине геймеры нуждаются в мониторах с частотой обновления 120 Гц и выше, так как в случае использования дисплея с более низкой частотой они могут заметить размытость при движении или мерцание. Откуда взялся миф про ограничения человеческого глаза На текущий момент довольно проблематично приписать возникновения мифа о том, что вы не можете видеть больше 60 кадров в секунду, какому-то конкретному ресурсу или человеку.
Изначальная скорость показа немого фильма составляла 16 кадров в секунду. Но при просмотре комедии, когда публика проявляла высокую активность, скорость увеличивали до 30 кадров в секунду.
Но такая возможность самовольно регулировать скорость показа могла иметь и отрицательные последствия. Когда владелец кинотеатра хотел заработать больше, он, соответственно, сокращал время показа одного сеанса, но увеличивал количество самих сеансов. Это приводило к тому, что кинопродукция не воспринималась человеческим глазом, а зритель оставался недовольным. В результате во многих странах на законодательном уровне запретили демонстрацию фильмов с ускоренной частотой и определили норму, в соответствии с которой работали киномеханики.
Вообще, для чего изучаются fps и человеческий глаз? Поговорим об этом. Бинокулярное и Стереоскопическое зрение Зрительный анализатор человека в нормальных условиях обеспечивает бинокулярное зрение, то есть зрение двумя глазами с единым зрительным восприятием. Основным рефлекторным механизмом бинокулярного зрения является рефлекс слияния изображения — фузионный рефлекс фузия , возникающий при одновременном раздражении функционально неодинаковых нервных элементов сетчатки обоих глаз.
Вследствие этого возникает физиологическое двоение предметов, находящихся ближе или дальше фиксируемой точки бинокулярная фокусировка. Физиологичное двоение фокус помогает оценивать удалённость предмета от глаз и создает ощущение рельефности, или стереоскопичности, зрения. При зрении одним глазом восприятие глубины рельефной удалённости осуществляется гл. Все эти органы и составляют наш зрительный анализатор или зрительную систему.
Практическая польза от этих исследований в следующем: увеличение скорости мелькания кадров на экране как бы сглаживает изображение, создавая эффект непрерывного движения. Для просмотра стандартного видео самым оптимальным считается скорость 24 кадра в секунду, именно так мы смотрим кинофильмы в кинотеатрах. А вот новый широкоэкранный формат IMAX использует кадровую частоту равную 48 кадрам в секунду. Это создает эффект погружения в виртуальную реальность с максимальным приближением к реальности.
Это ощущение может быть еще больше усилено применением 3D-технологий. При создании компьютерных игр разработчики используют цикл из 50 кадров в секунду. Это делается для достижения максимальной реалистичности игровой реальности. Но здесь имеет свое значение и скорость интернета, поэтому частота кадров может меняться в меньшую или большую сторону.
Мы рассмотрели, сколько кадров в секунду видит человек. Читайте также: Что видят новорожденные дети и как развивается их зрение до года Изменение зрения с возрастом Элементы сетчатки начинают формироваться на 6—10 неделе внутриутробного развития, окончательное морфологическое созревание происходит к 10—12 годам. В процессе развития организма существенно меняются цветоощущения ребенка. У новорожденного в сетчатке функционируют только палочки, обеспечивающие черно-белое зрение.
Количество колбочек невелико и они еще не зрелы. Распознавание цветов в раннем возрасте зависит от яркости, а не от спектральной характеристики цвета. По мере созревания колбочек дети сначала различают желтый, потом зеленый, а затем красный цвета уже с 3 месяцев удавалось выработать условные рефлексы на эти цвета. Полноценно колбочки начинают функционировать к концу 3 года жизни.
В школьном возрасте различительная цветовая чувствительность глаза повышается. Максимального развития ощущение цвета достигает к 30 годам и затем постепенно снижается. У новорожденного диаметр глазного яблока составляет 16 мм, а его масса — 3,0 г. Рост глазного яблока продолжается после рождения.
Интенсивнее всего оно растет первые 5 лет жизни, менее интенсивно — до 9-12 лет. Зрачок у новорожденных узкий. Из-за преобладания тонуса симпатических нервов, иннервирующих мышцы радужной оболочки, в 6—8 лет зрачки становятся широкими, что увеличивает риск солнечных ожогов сетчатки. В 8—10 лет зрачок сужается.
В 12—13 лет быстрота и интенсивность зрачковой реакции на свет становятся такими же, как у взрослого человека. У новорожденных и детей дошкольного возраста хрусталик более выпуклый и более эластичный, чем у взрослого, его преломляющая способность выше. Это позволяет ребенку четко видеть предмет на меньшем расстоянии от глаза, чем взрослому. И если у младенца он прозрачный и бесцветный, то у взрослого человека хрусталик имеет легкий желтоватый оттенок, интенсивность которого с возрастом может усиливаться.
Это не отражается на остроте зрения, но может повлиять на восприятие синего и фиолетового цветов. Сенсорные и моторные функции зрения развиваются одновременно. В первые дни после рождения движения глаз несинхронны, при неподвижности одного глаза можно наблюдать движение другого. Способность фиксировать взглядом предмет формируется в возрасте от 5 дней до 3—5 месяцев.
Реакция на форму предмета отмечается уже у 5-месячного ребенка. У дошкольников первую реакцию вызывает форма предмета, затем его размеры и уже в последнюю очередь — цвет. Острота зрения с возрастом повышается, улучшается и стереоскопическое зрение. Стереоскопическое зрение к 17—22 годам достигает своего оптимального уровня, причем с 6 лет у девочек острота стереоскопического зрения выше, чем у мальчиков.
Но при этом нельзя забывать, что глаз — это сложный орган, функционирующий несколько иначе, чем камера или киноаппарат. Он работает по принципу непрерывного потока изображения и передает информацию мозгу в виде электрических импульсов. При этом, поступающая информация не дискретна, а непрерывна и аналогова. Если мы проведем аналогию с фотокамерой или видеокамерой, то глаз — это скорее аналоговый сенсор, способный регистрировать огромное количество деталей и изменений, чем цифровой сенсор, который делает фиксированный набор изображений в секунду. Необходимо учесть и то, что глаз воспринимает окружающую среду и воспроизводит изображения с помощью покраснения некоторых областей сетчатки, а не поступающими сигналами сенсорного элемента. Таким образом, сложно точно сказать, сколько кадров в секунду видит человеческий глаз. Но однозначно можно утверждать, что наш глаз воспринимает изменения и движения мгновенно, мгновенно обращая на них внимание, и это происходит непрерывно.
Ответить на вопрос минимум на 600 слов об этом можно лишь прибегая к философским рассуждениям и образам. Например, согласно физическим исследованиям, человеческий глаз способен различать изменения в изображении с частотой около 60 Гц. За одну секунду глаз может воспринимать около 60 сменяющихся кадров. Но это лишь физическая возможность глаза, а не его реальное восприятие мира.
Также важно время отклика вашего дисплея - минимальное время, необходимое пикселю для изменения своей яркости. Этот процесс измеряется в миллисекундах. Более низкие числа означают более быстрые переходы и, соответственно, меньшие видимые искажения изображения.
Сколько FPS видит человек? Сколько FPS нужно для игр?
Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. Сколько мегапикселей имеет человеческий глаз? Человеческий глаз может видеть со скоростью около 60 кадров в секунду и, возможно, немного больше. Большее количество кадров человеческий глаз распознаёт периферийным зрением (а иногда попросту дорисовывает скорость, как в случае с «движущимися» кругами), а то, на что непосредственно направлен Ваш взгляд, лучше воспринимается в замедленной съёмке. 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).
Визуальная способность человеческого глаза
- Сколько FPS видит человеческий глаз?
- Восприятие изображения предметов
- Какое самое высокое разрешение телевизора может видеть человеческий глаз?
- Сколько кадров видит человеческий глаз
- Визуальная способность человеческого глаза
- Навигация по записям