Сколько fps видит человеческий глаз Органы зрения человека – не искусственное приспособление.
Сколько FPS видит человеческий глаз
| Сколько ФПС у нашего зрения, у глаз человека? | А почему тогда человеческий глаз видит разницу между 60 фпс и 30 если он видит 24. |
| Сколько фпс видит человек глаз? | Когда речь заходит о том, сколько кадров в секунду (FPS) может воспринимать человеческий глаз, возникает множество мифов и заблуждений. |
Сколько fps видит человеческий глаз
Как наш мозг обрабатывает реальность Во-первых, важно понимать, как вы вообще можете видеть изображения. Свет проходит через роговицу в передней части глаза, пока не попадает в хрусталик. Затем хрусталик фокусирует свет на точку в задней части глаза в месте, которое называется сетчаткой. Затем фоторецепторные клетки в задней части глаза превращают свет в электрические сигналы, а клетки, известные как палочки и колбочки, улавливают движение. Зрительный нерв передает электрические сигналы в мозг, который затем преобразует их в изображения. Реальность и экраны Когда вы смотрите футбольный матч с трибун или наблюдаете за ребенком, который едет на велосипеде по тротуару, ваши глаза — и ваш мозг — обрабатывают визуальные данные как один непрерывный поток информации. Но если вы смотрите фильм по телевизору, смотрите видео на YouTube на своем компьютере или даже играете в видеоигру, все немного по-другому. Мы привыкли смотреть видео или шоу, которые воспроизводятся с частотой от 24 до 30 кадров в секунду. Фильмы, снятые на пленку, снимаются с частотой 24 кадра в секунду. Это означает, что каждую секунду перед вашими глазами мелькают 24 изображения. Телевизоры и компьютеры в вашем доме, вероятно, имеют более высокую «частоту обновления», что влияет на то, что вы видите и как вы это видите.
Частота обновления — это столько раз ваш монитор обновляет новые изображения каждую секунду. Если частота обновления вашего настольного монитора составляет 60 Гц , что является стандартным, это означает, что он обновляется 60 раз в секунду. Один кадр в секунду примерно соответствует 1 Гц.
Первый на очереди вопрос, с которым мне предстоит разделаться, звучит следующим образом: сколько кадров в секунду способен увидеть человеческий глаз? Перед тем, как я отвечу на этот вопрос, давайте ненадолго обратимся к любой энциклопедии, чтобы разобраться в том, как человеческий глаз воспринимает информацию. Точнее делает это не глаз, а мозг человека. Почему так происходит? Потому, что на любом этапе восприятия особенно зрительного мозгу не хватает полученной информации, и он в процессе обработки вносит необходимые коррективы для того, чтобы убрать негативные некомфортные эффекты, например: эффект слепого пятна, недостаточная цветокоррекция и т.
Более подробно можете прочитать в той же Википедии. Так вот восприятие информации по кадрам является некомфортным для нашего мозга, если так можно выразиться. Поэтому, когда мы смотри не на экран монитора, а на любое другое естественное природное явление, то изображение всегда плавное, оно не дергается, не прерывается и т. С изображением на экранах мониторов ситуация немного другая. Если верить Википедии, то изображение, полученное глазным яблоком, хранится в зрительной коре головного мозга около 66. Исходя из этого, можно сделать простой логический вывод, что для того, чтобы воспринимать набор различных изображений как самую простую анимацию, нашему глазу необходимо, как минимум 16 отличных друг от друга кадров в секунду. Вспоминаем школьные уроки. В одной секунде 1000 миллисекунд.
Таким образом, при 16 кадрах в секунду предыдущий кадр не успевает исчезнуть, а уже появляется новый. Это и создает иллюзию анимации. Это необходимый минимум для комфортного восприятия, идущего друг за другом ряда кадров. То есть, всё, что меньше 16 кадров будет восприниматься нашим мозгом как слайд шоу. Но что же касается максимума? После какого значения глаз будет пропускать кадры в силу своей биологической неспособности увидеть больше? И сейчас я попробую объяснить, почему именно. Сможете ли вы ответить мне на следующие вопросы: какая скорость реакции является самой быстрой среди зафиксированных человеком результатов?
Или сколько максимум отжиманий может сделать человек?
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. Каждый имеет свои частоты, свойства передачи видеоряда и встречается в строго определённых регионах.
Как и с обтюратором в кино, количество кадров в телевещании следует умножать на два. Это связано с использованием чересстрочной развёртки интерлейс , когда один кадр разбивается на два полукадра, каждый из которых состоит либо из чётных, либо из нечётных строчек. Если вы посмотрите один и тот же фильм на большом телевизоре с DVD-диска и в телеэфире, то легко заметите принципиальную разницу в изображении. При телевещании картинка будет более естественной и даже чем-то похожей на театральную постановку. Обратный эксперимент: попробуйте купить DVD-диск с футбольным или хоккейным матчем. Спортсмены будут двигаться как-то более резко, а трансляция удивит непривычной «рваностью», что особенно заметно при горизонтальном перемещении камеры вдоль стадиона. В цифровых форматах вроде DVD или Blu-Ray используются традиционные 24 кадра в секунду без обтюраторов или чересстрочных кадров, поэтому на телевизорах с большой диагональю в панорамных сценах легко заметить раздражающие подёргивания изображения, в частности по краям экрана — из-за особенностей периферийного зрения. К сожалению, цифровые носители с 48, 60 или 100 кадрами в секунду в наши дома пока не спешат. Зато насладиться красотами высокой частоты кадров можно с помощью современных телевизоров, поддерживающих технологию плавности изображения.
Пионером в этой области стала компания Philips со своей патентованной системой Digital Natural Motion, которая позволяет выводить на экран 100 кадров в секунду. Принцип работы в общих чертах довольно прост: между исходными информативными кадрами видеопроцессор телевизора вставляет промежуточные кадры, которые обеспечивают высокие чёткость и плавность перехода. По заявлениям производителей сейчас некоторые устройства обладают частотой до 400 и даже 800 Гц, то есть рассчитываются несколько сотен искусственных кадров в секунду.
Соответственно, после определённого момента дополнительные кадры не приводят к заметному улучшению плавности и чёткости движений. Кроме того, способность различать разницу в частоте кадров зависит от множества факторов — включая чувствительность человека, условия просмотра и тип просматриваемого контента.
Например, разница между 30 и 60 кадрами в секунду довольно заметна с точки зрения плавности и чёткости изображения, особенно в насыщенных экшеном видеоиграх или в процессе просмотра «высокоскоростных» видеоматериалов. Но при переходе к более высокой частоте кадров, например, от 220 до 250 FPS, улучшение качества изображения становится гораздо менее заметным. Некоторые люди замечают смену кадра даже при 500 Гц Острота зрения и чувствительность к движению существенно варьируются в зависимости от конкретного человека — это значит, что некоторые люди могут воспринимать повышение частоты кадров лучше, чем другие. Некоторые пользователи особенно чувствительны к изменениям в движении, из-за чего более высокая частота кадров для них более полезна, и этому способствует целый ряд факторов. Например, речь идёт о биологических особенностях в зрении или тренировках.
Также учёные провели ряд исследований, в рамках которых доказали, что некоторые люди в специальных условиях могут замечать формирование изображения на частоте в 500 Гц. Правда, воспроизвести это в типичных условиях повседневной среды достаточно проблематично, но это исследование полностью опровергает традиционное мнение о том, что человек не может видеть больше 50-90 Гц.
Самый высокий FPS, который может почувствовать человек
- Какие способности имеет зрение?
- Сколько кадров в секунду может реально увидеть человеческий глаз?
- В топку FPS? Исследование доказало, что далеко не каждый геймер способен увидеть 60 к/с
- Эволюция глаза
До 60 fps: исследование наглядно показало возможности человеческого глаза
А почему тогда человеческий глаз видит разницу между 60 фпс и 30 если он видит 24. Наверняка многие из вас сталкивались с популярным мнением: дескать, все видеоформаты предусматривают 24 кадра в секунду, что соответствует свойствам восприятия человеческого глаза. Сколько FPS видит человек. Как мы выяснили, для человеческого глаза понятие FPS можно заменить на инертность фоторецепторов сетчатки. Некоторые люди действительно видят мир быстрее, чем другие. Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100.
Сколько FPS у человеческого глаза?
Когда вы используете компьютерный монитор с частотой обновления 60 Гц, ваш мозг обрабатывает свет от монитора как один непрерывный поток, а не как серию постоянных мерцающих огней. Более высокая частота обычно означает меньшее мерцание. В прошлом эксперты утверждали, что максимальная способность большинства людей обнаруживать мерцание находится в диапазоне от 50 до 90 Гц или что максимальное количество кадров в секунду, которое может видеть человек, не превышает 60. Почему вам нужно знать о частоте мерцания? Она может отвлекать, если будете воспринимать частоту мерцания, а не единый непрерывный поток света и изображений.
Правда ли, что 24 кадров в секунду это предел Практически 100 лет назад братья Люмьер придумали первый кинофильм. В это время подбирали количество кадров, необходимое на пленке. Число 16 выбрали, потому что так было бюджетно, удобнее для воспроизведения кадров. На самом деле человеческий глаз может увидеть в десятки раз больше последовательных кадров.
От их числа и скорости воспроизведения зависит четкость картинки. После развития кинофильма к немому кино добавился звук. Это означало то, что количество кадров в секунду необходимо увеличить. Это связано с тем, что малая длина пленки не могла позволить записать чистый звук.
В это время выбрали расход кадров в количестве 24, так как это позволяло сократить расход пленки, осуществлялся удобный расчет для планирования бюджета фильма. Позже количество кадров пытались увеличить до 60, но это вызвало проблему, поэтому кинорежиссеры решили остановиться только на 24. При увеличении их числа возрастала стоимость на 1 кинофильм, пленку, монтаж. Поэтому 24 кадра являются стандартным для производства кинофильмов.
Миф о 25 кадрах появился после того, как данное число вошло в стандарт Европы для телевидения. На данный момент в США принято снимать фильмы, в которых частота кадров составляет 30. Об исследованиях Учеными проводилось множество исследований на тему распознания разного количества кадров, которое воспринимает человеческий мозг и органы зрения. Наиболее часто опыты ставили рекламщики, так как считали, что скрытый кадр приведет к подсознательному восприятию, что заставит человека покупать определенный продукт: Разные группы людей садили перед телевизором.
Им предоставляли видеоматериал, который содержал дефектные кадры с изображением предмета, являющийся лишним для данного кинофильма. После его просмотра большинство людей рассказывали, что видели какое-то непонятное мелькание на телевизоре. Это достаточно интересно, так как FPS находился за пределами числа 220. То есть означает, что человек может распознавать число кадров намного более 24.
Учеными было исследовано периферийное зрение. Обнаружилось, что оно имеет отличие от прямого зрения по частоте изображения. Поэтому при создании шлемов используют значения не 30-60 Герц, как для телевизора, а выше — 90 Герц. В пятидесятых годах прошлого века выпустили американский фильм, в котором во многих кадрах были вставлены надписи «Ешь попкорн, пей Кока-колу».
Так встраивали кадры, которые распознавались только на бессознательном уровне. Маркетинговая компания, которая занималась этим исследованием, рассказала, что продажа попкорна и кока-колы после этого выросла во много раз. В американском телевидении было исследование на тему содержания 25 кадра.
Темная сторона Windows 10: темы и изменение цвета окон Одним из главных компонентов создания реалистичного видео является размытие движения. Когда мы наблюдает за объектами вокруг нас, то при их быстром перемещении упускаем детализацию. Иными словами, нам не хватает времени для восприятия полной визуальной информации и теряется острота зрения.
В кино такой эффект получают размытием, которое происходит естественным образом при смене кадров. Но если уровень FPS слишком высок, то данный эффект пропадает, и наблюдатель видит гиперреалистичную картинку. Это мешает ему поверить в происходящее на экране. Об исследованиях Учеными проводилось множество исследований на тему распознания разного количества кадров, которое воспринимает человеческий мозг и органы зрения. Наиболее часто опыты ставили рекламщики, так как считали, что скрытый кадр приведет к подсознательному восприятию, что заставит человека покупать определенный продукт: Разные группы людей садили перед телевизором. Им предоставляли видеоматериал, который содержал дефектные кадры с изображением предмета, являющийся лишним для данного кинофильма.
После его просмотра большинство людей рассказывали, что видели какое-то непонятное мелькание на телевизоре. Это достаточно интересно, так как FPS находился за пределами числа 220. То есть означает, что человек может распознавать число кадров намного более 24. Учеными было исследовано периферийное зрение. Обнаружилось, что оно имеет отличие от прямого зрения по частоте изображения. Поэтому при создании шлемов используют значения не 30-60 Герц, как для телевизора, а выше — 90 Герц.
В пятидесятых годах прошлого века выпустили американский фильм, в котором во многих кадрах были вставлены надписи «Ешь попкорн, пей Кока-колу». Так встраивали кадры, которые распознавались только на бессознательном уровне. Маркетинговая компания, которая занималась этим исследованием, рассказала, что продажа попкорна и кока-колы после этого выросла во много раз. В американском телевидении было исследование на тему содержания 25 кадра. В одном популярном американском телешоу вставляли 350 раз на высокой скорости слова «Звони прямо сейчас». Но никто так и не позвонил.
В конце телешоу ведущий рассказал, что в шоу содержалось послание, и попросил прислать правильный ответ про содержание. Было прислано множество писем, но ни одно из них не содержало правильного ответа. Американскими торговыми компаниями было разработано множество исследований на тему 25 кадра и внедрения информации в подсознательную область человеческого мозга. Но ни одно из исследований не подтвердило правдивости данной теории. Тем не менее, во многих странах была запрещена реклама на уровне подсознательной деятельности человека. В США применение такого метода может привести к потере лицензии для телевещания.
Какие способности имеет зрение? Стоит рассмотреть строение человеческого глаза. Колбочки и палочки — составляющие фоторецепторов, так называемой системы восприятия. Благодаря им можно различать цвета и оттенки, воспринимать изображения. Сложность нахождения максимального fps framers per second заключается в расположении этих рецепторов. У людей количество фпс на периферии зрительной системы увеличено.
Это своеобразная адаптация организма к способу существования, которая определяет, что видит человеческий глаз. Зрительная система настроена таким образом, чтобы видеть цельную картину. Вот почему если показывать по 1 кадру в секунду некоторое время, то человек увидит полное изображение. Однако доказано, что резкие перепады fps дискомфортные и их с трудом воспринимает человеческий глаз.
В компьютерных играх этот показатель стал значительно больше, что позволило сделать их изображение более правдоподобным. Ученых интересуют ответы на вопросы, какая частота кадров максимальна и что произойдет, если увеличить fps, каков в этом смысл. И правда, логичнее было бы ничего не менять, однако производителей компьютерных игр такое решение не устроило. И в этом может убедиться каждый геймер. Создатели начали проводить эксперименты. Целью этого было узнать, какое количество кадров необходимо, чтобы видимая картинка на мониторе казалась реалистичной. Хотя в стандартных мультфильмах, кино и видео норма этого показателя равна 24, но результаты опытов помогли киноиндустрии и игровым компаниям продвинуться вперед. А основным количеством кадров в гонках, аркадах, шутерах и других стало 50, однако может изменяться из-за скорости интернета. Показатель, наиболее комфортный для зрителя. Впервые частоту киносъёмки осознанно выбрали пионеры кинематографа — братья Люмьер. Она тогда составляла 16 кадров в секунду. Это был строгий расчёт — расход 35-миллиметровой киноплёнки составлял ровно один фут 0,3048 метра в секунду. Киномеханик, который вращал ручку проектора, подбирал темп в зависимости от настроения фильма и «темперамента» публики — от 18 до 30 кадров в секунду. Откуда взялся миф про 24 кадра Стандартная кинопленка 35 мм после проявки Center for Teaching Quality Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. Он уходит корнями в эпоху зарождения кинематографа. Первые фильмы, снятые в конце XIX века братьями Люмьер, имели 16 кадров в секунду. Эту цифру выбрали потому, что расход стандартной пленки 35 мм при такой частоте составлял ровно 1 фут в секунду. Таким образом упрощались расчеты необходимого количества пленки для съемок. Потребность в увеличении частоты возникла с переходом от немого кино к звуковому. Дорожка в те времена писалась на пленку рядом с картинкой в виде полосок, каждая из которых соответствовала определенной частоте. Малая длина пленки, прокручиваемой за секунду всего 30 см , не позволяла записать звук достаточно четко, поэтому длину нужно было увеличивать. Волнообразные линии вверху — звуковая дорожка Википедия — Wiki Увеличить показатели FPS именно до 24 решили тоже не просто так. Секундный расход пленки теперь составлял 1,5 фута, минутный — 90 футов или 30 ярдов. Эти цифры тоже оказались удобными для расчетов при планировании бюджета съемок. Частоту пытались увеличить и больше, до 30, 48 и даже 60 кадров за секунду, но возникли проблемы. Для такой скорости требовалось более точное и выносливое оборудование как для съемки, так и воспроизведения в кинотеатрах , а расход пленки существенно увеличивался. Помимо затрат на саму пленку, увеличивались также стоимость монтажа, время на его произведение. В итоге все так и остановились на 24 кадрах, эта частота стала отраслевым стандартом на много десятилетий. Окончательно утвердили частоту около 25 кадров в секунду тотальная электрификация Европы и появление телевидения. При частоте переменного тока 50 Гц смен направления в секунду 24-25 кадров удобно привязывать к параметрам тока. При таком подходе смена кадра происходит один раз на период синусоиды. Частоту кадров на ТВ привязали к синусоиде тока в сети SparkFun Electronics Механизм восприятия видео человеком Глаз человека начинает идентифицировать смену неподвижных картинок в секунду как прерывистое движение, когда их число достигает 12. Если значение FPS мало, то анимация выглядит неровной, а если слишком велико — возникает эффект гиперреалистичности. ТОП 20 игр с открытым миром и свободной действий Одним из главных компонентов создания реалистичного видео является размытие движения.
Разбираемся, как много зрительной информации мы можем воспринимать на самом деле. Мозг и реальность Начнём с основ. Формирование изображения в мозге — сложный, но очень быстрый процесс: Свет проходит через роговицу глазную поверхность в хрусталик, который играет важную роль в преломлении света; Затем хрусталик фокусирует свет на точку в самой задней части глаза — в сетчатке; После фоторецепторные клетки в сетчатке превращают свет в электрические сигналы; Наконец, зрительный нерв передает электрические сигналы в мозг. Последний преобразует полученные данные в изображения. Подробнее о том, как работает зрительная система, можно почитать тут. FPS и частота обновления Когда вы наблюдаете за футбольным матчем с трибун или приглядываете за ребенком на велосипеде, глаза и мозг обрабатывают визуальные данные как один непрерывный поток информации. Человек привык к частоте кадров от 24 до 30.
Сколько видит ФПС человеческий глаз?
Кадры и человеческий глаз. Сколько FPS видит человеческий глаз? При этом, для каждого глаза частота остается привычной — 24 кадра в секунду. А почему тогда человеческий глаз видит разницу между 60 фпс и 30 если он видит 24. Новые исследования показывают, что некоторые люди способны видеть больше “изображений в секунду”, чем другие, а это означает, что они от природы лучше замечают или отслеживают быстро движущиеся объекты, такие как теннисные мячи.
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз в кино и играх.
Поэтому часто повторяемый вопрос о том, сколько FPS видит человеческий глаз, повторяется много раз. Человеческий глаз не видит в FPS. Однако ученые предсказали, что человеческий глаз может видеть от 30 до 60 кадров в секунду. Человеческий глаз способен воспринимать около 60 кадров в секунду (60 fps) как непрерывное движение. Возможности зрения и то, сколько кадров в секунду видит человек, до сих пор не полностью изучены. Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100.
До 60 fps: исследование наглядно показало возможности человеческого глаза
Если частота обновления монитора составляет 60 Гц что является стандартным , это означает, что он «обновляется» 60 раз в секунду. Один FPS примерно соответствует 1 Гц. При 60 Гц мозг обрабатывает свет от экрана как один непрерывный поток, а не как серию постоянных мерцающих огней. Более высокая частота обычно означает меньшее мерцание. Больше 60 FPS — фантастика? Однако современные научные работы показывают, что мы можем видеть больше. Авторы исследования 2014 года из Массачусетского технологического института обнаружили, что мозг способен обрабатывать изображение всего за 13 миллисекунд — это очень высокая скорость.
Предоставляли им видеоматериал, в котором присутствовали еле видимые дефектные кадры с изображением чего-то лишнего. Обычно это был летящий объект. После просмотра значительная часть говорила о том, что заметила мелькание в видео. Это поразило всех, так как фпс было на уровне 220. Небольшой опыт можно поставить самостоятельно дома и проверить способности зрительной системы. Для этого существует ряд видео с разной частотой кадров. После просмотра стоит записать наблюдения в этот момент. Однако лучше избегать материала с 25 кадром. При создании шлемов виртуальной реальности разработчики столкнулись с проблемой. Выяснилось, что периферийное не различает детали, но имеет большую скорость. Поэтому нужно было менять значение в 30 и 60 герц, которые подходят для мониторов.
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. Так, например, группе испытуемых показывали видео, дополненное летящим объектом. Более половины участников эксперимента сумели заметить этот объект. Такой результат не вызывал бы удивления, если бы не одно «но» — fps видео составляло 220 кадров в секунду! И, хотя никто не смог рассмотреть, что же именно было изображено, сам факт отрицать невозможно — человеческий глаз может заметить отдельное изображение на скорости 220 кадров в секунду. Интересные факты Оказывается, во времена первых фильмов, кинопроекторы оснащались ручным стабилизатором скорости. Специально обученный человек крутил ручку такого кинопроектора, и именно от него зависела скорость смены кадров в фильме. Если изначально скорость составляла 16 кадров, то потом люди начали произвольно изменять её в зависимости от поведения публики. При показе комедийного изображения и высокой активности зрителей fps увеличивали до 20-30.
В опыте участвовало 88 человек: им предложили наблюдать за LED-источником освещения в специальных очках, способных мигать с разной скоростью. Тест под названием «критический порог слияния мерцаний» позволил определить специалистам частоту, при которой участники исследования переставали различать мерцание. Распределение порогов слияния мерцаний у участников теста в трех различных измеренияхИсточник: PLOS ONE В итоге было выяснено, что разные люди могут видеть разное количество мерцаний в секунду.
Компьютер для начинающих
Средняя продолжительность фиксаций находится в диапазоне от 200 мс во время чтения текста до 350 мс во время изучения статического изображения. Процесс движения взгляда от одной точки фиксации к другой саккада занимает до 200 мс. Нейробиологи из Массачусетского технологического института установили минимальное время, в течение которого человеку нужно показывать изображение, чтобы мозг сумел его обработать.
Если для выпуска приемлемого материала на 24 FPS вам нужно делать рендеринг на 96 FPS, то вместо этого вы можете просто поднять фреймрейт, так что зачастую это не вариант для контента, который рендерится в реальном времени. Исключениями являются видеоигры, где заранее известна траектория движения объектов, так что можно рассчитать приблизительный motion blur , а также системы декларативной анимации вроде CSS Animations и, конечно, CGI-фильмы как у Pixar. Чтобы не путать их, мы используем Гц для частоты обновления и FPS для фреймрейта. Если вы задаётесь вопросом, почему на вашем ноутбуке так некрасиво выглядит воспроизведение дисков Blu-Ray, то часто причина в том, что фреймрейт неравномерно делится на частоту обновления экрана в противоположность им, DVD конвертируются перед передачей.
Да, частота обновления и фреймрейт — не одно и то же. Согласно Википедии, «[.. Так что фреймрейт соответствует количеству отдельных кадров на экране, а частота обновления соответствует числу раз, когда изображение на экране обновляется или перерисовывается. В идеальном случае частота обновления и фреймрейт полностью синхронизированы, но в определённых ситуациях есть причины использовать частоту обновления в три раза выше фреймрейта, в зависимости от используемой проекционной системы. Новая проблема у каждого дисплея Кинопроекторы Многие думают, что во время работы кинопроекторы прокручивают плёнку перед источником света. Но в таком случае мы бы наблюдали непрерывное размытое изображение.
Вместо этого для отделения кадров друг от друга здесь используется затвор , как и в случае с кинокамерами. После отображения кадра затвор закрывается и свет не проходит до тех пор, пока затвор не откроется для следующего кадра, и процесс повторяется. Затвор кинопроектора в действии. Из Википедии. Однако это не полное описание. Эти затемнения между кадрами разрушат иллюзию.
Для компенсации проекторы на самом деле закрывают затвор два или три раза на каждом кадре. Конечно, это кажется нелогичным — почему в результате добавления дополнительных мерцаний нам кажется, что их стало меньше? Задача в том, чтобы уменьшить период затемнения, который оказывает непропорциональный эффект на зрительную систему. Порог слияния мерцания тесно связанный с инерцией зрительного восприятия описывает эффект от этих затемнений. Вся концепция в целом немного сложнее, но на практике вот как можно избежать мерцания: Использовать иной тип дисплея, где нет затемнения между кадрами, то есть он постоянно отображает кадр на экране. Применить постоянные, неизменяемые фазы затемнений с продолжительностью менее 16 мс Мерцающие ЭЛТ Мониторы и телевизоры ЭЛТ работают, направляя электроны на флуоресцентный экран, где содержится люминофор с низким временем послесвечения.
Насколько мало время послесвечения? Настолько мало, что вы никогда не увидите полное изображение! Вместо этого в процессе электронного сканирования люминофор зажигается и теряет свою яркость менее чем за 50 микросекунд — это 0,05 миллискунды! Для сравнения, полный кадр на вашем смартфоне демонстрируется в течение 16,67 мс. Так что единственная причина, почему ЭЛТ вообще работает — это инерция зрительного восприятия. Из-за длительных тёмных промежутков между подсветками ЭЛТ часто кажутся мерцающими — особенно в системе PAL, которая работает на 50 Гц, в отличие от NTSC, работающей на 60 Гц, где уже вступает в действие порог слияния мерцания.
Чтобы ещё более усложнить дело, глаз не воспринимает мерцание одинаково на каждом участке экрана. На самом деле периферийное зрение, хотя и передаёт в мозг более размытое изображение, более чувствительно к яркости и обладает значительно меньшим временем отклика. Вероятно, это было очень полезно в древние времена для обнаружения диких животных, прыгающих сбоку, чтобы вас съесть, но это доставляет неудобства при просмотре фильмов по ЭЛТ с близкого расстояния или под странным углом. Размытые ЖК-дисплеи Жидкокристаллические дисплеи LCD , которые классифицируются как устройства выборки и хранения , на самом деле довольно удивительные, потому что у них вообще нет затемнений между кадрами. Текущее изображение непрерывно демонстрируется на нём, пока не поступит новое изображение. Позвольте повторить: На ЖК-дисплеях нет мерцания, вызванного обновлением экрана, независимо от частоты обновления.
Но теперь вы думаете: «Погодите, я недавно выбирал телевизор, и каждый производитель рекламировал, чёрт побери, более высокую частоту обновления экрана! Зрительное размытие в движении Производители ЖК-дисплеев всё повышают и повышают частоту обновления из-за экранного или зрительного motion blur. Так и есть; не только камера способна записывать размытие в движении, но ваши глаза тоже могут! Прежде чем объяснить, как это происходит, вот две сносящие крышу демки , которые помогут вам почувствовать эффект нажмите на изображение. В первом эксперименте сфокусируйте взгляд на неподвижном летающем инопланетянине вверху — и вы будете чётко видеть белые линии. А если сфокусировать взгляд на движущемся инопланетянине, то белые линии волшебным образом исчезают.
С сайта Blur Busters: «Из-за движения ваших глаз вертикальные линии при каждом обновлении кадра размываются в более толстые линии, заполняя чёрные пустоты. Дисплеи с малым послесвечием такие как ЭЛТ или LightBoost устраняют подобный motion blur, так что этот тест выглядит иначе на таких дисплеях». На самом деле эффект отслеживания взглядом различных объектов никогда невозможно полностью предотвратить, и часто он является такой большой проблемой в кинематографе и продакшне, что есть специальные люди, чья единственная работа — предсказывать, что именно будет отслеживать взгляд зрителя в кадре, и гарантировать, что ничто другое ему не помешает. Во втором эксперименте ребята из Blur Busters пытаются воссоздать эффект ЖК-дисплея по сравнению с экраном с малым послесвечием, просто вставляя чёрные кадры между кадрами дисплея — удивительно, но это работает.
По словам ученых, «скорость восприятия» может отличаться довольно сильно — разница может составить около 20 герц. Исследователи также отметили, что мужчины и женщины воспринимают частоту по-разному, однако отличия незначительны. Поскольку у нас есть доступ только к нашему собственному субъективному опыту, мы наивно ожидаем, что все остальные воспринимают мир так же, как и мы. Данное исследование характеризует одно из таких различий.
Другое дело, что человеческий глаза способен засекать объекты, показанные при очень высокой частоте кадров. Был проведен эксперимент, когда людям было предложено посмотреть видео с частотой 220 кадров в секунду. В одном из кадров находился летающий объект. Так вот, практически все подтвердили, что в кадре они видели некий объект, рассмотреть который был невозможно из-за очень высокой частоты кадров. Но важен тот факт, что люди его все же заметили. Так что в итоге получилось?
Сколько кадров в секунду воспринимает человеческий мозг
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. Зато у них гораздо шире угол обзора и лучше развито ночное зрение. Однако есть несколько рекомендаций, которые помогут сохранить максимальную четкость зрения: Регулярные тренировки фокусировки и слежения за объектами Упражнения для глаз и мышц век Правильное питание с достаточным количеством витаминов Использование средств защиты зрения при работе с экранами Такие простые методы помогут глазам оставаться в тонусе и сохранять максимальную кадровую частоту восприятия! FPS в виртуальной реальности Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз - этот вопрос особенно актуален для разработчиков технологий виртуальной реальности VR. Дело в том, что в шлемах и очках VR картинка находится в непосредственной близости к глазам. Это повышает чувствительность к мельканиям и артефактам изображения. Поэтому для комфортного погружения в VR требуется повышенная плавность картинки - как минимум 90-120 FPS при максимально низкой задержке отклика системы.
Перспективы развития дисплеев Несмотря на ограничения человеческого глаза, производители продолжают совершенствовать дисплеи.
Один FPS примерно соответствует 1 Гц. При 60 Гц мозг обрабатывает свет от экрана как один непрерывный поток, а не как серию постоянных мерцающих огней. Более высокая частота обычно означает меньшее мерцание. Больше 60 FPS — фантастика? Однако современные научные работы показывают, что мы можем видеть больше.
Авторы исследования 2014 года из Массачусетского технологического института обнаружили, что мозг способен обрабатывать изображение всего за 13 миллисекунд — это очень высокая скорость. Особенно по сравнению с 100 миллисекундами, которые фигурировали в более ранних экспериментах.
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. Но в сети люди сходятся во мнении, что распространённое заблуждение, вероятно, пришло к нам из Голливуда. Дело в том, что на текущий момент большинство фильмов снимаются с частотой в 24 кадра в секунду — это самая низкая частота кадров, необходимая, чтобы движения в кадре выглядели естественными для человека.
И со временем мы настолько привыкли к 24 кадрам в секунду, что теперь это настоящий стандарт того, как должно выглядеть кино. Заблуждение на тему «какой уровень FPS не может видеть человеческий глаз», похоже, началось с того, что люди говорили «мы не можем видеть больше 24 FPS». Вероятно, это упрощённая версия того, что Голливуд говорил зрителям, утверждая, что нам не нужно больше 24 кадров в секунду, и с годами это утверждение после ряда трансформаций остановилось на 60 кадрах в секунду.
Какова максимальная частота кадров в секунду, которую может увидеть человеческий глаз? В различных источниках можно найти предположения о максимальной частоте кадров в секунду, которую человек может увидеть, однако лучше всего подходить к этому вопросу с немного иной точки зрения — не «сколько кадров в секунду мы можем увидеть?
Другими словами, когда вы смотрите по сторонам, ваши глаза воспринимают визуальные подсказки, которые движутся с определенной скоростью, и эта скорость называется кадрами в секунду. Как вы думаете, сколько кадров в секунду вы можете видеть? Некоторые эксперты скажут вам, что человеческий глаз может видеть от 30 до 60 кадров в секунду. Некоторые утверждают, что человеческий глаз не может воспринимать более 60 кадров в секунду. Это может заставить вас задуматься, почему разработчики видеоигр создают все более сложные игры, в том числе игры виртуальной реальности, с гораздо более высокой частотой кадров. Это потому, что мы действительно можем видеть больше, чем думали.
Как наш мозг обрабатывает реальность Во-первых, важно помнить, как вы вообще можете видеть изображения. Свет проходит через роговицу в передней части глаза, пока не попадает в линзу. Затем линза фокусирует свет на точку в самой задней части глаза в месте, называемом сетчаткой. Затем фоторецепторные клетки в задней части глаза превращают свет в электрические сигналы, а клетки, известные как палочки и колбочки, улавливают движение. Зрительный нерв передает электрические сигналы в мозг, который преобразует их в изображения. Реальность и экраны Когда вы смотрите бейсбол с трибун или наблюдаете за ребенком, едущим на велосипеде по тротуару, ваши глаза - и ваш мозг - обрабатывают визуальные данные как один непрерывный поток информации. Но если вы смотрите фильм по телевизору, смотрите видео на YouTube на своем компьютере или даже играете в видеоигру, все немного по-другому. Мы привыкли смотреть видео или шоу, которые воспроизводятся с частотой от 24 до 30 кадров в секунду.
Сколько ФПС у нашего зрения, у глаз человека?
Человеческий глаз способен воспринимать около 60 кадров в секунду (60 FPS) как непрерывное движение. Новые исследования показывают, что некоторые люди способны видеть больше “изображений в секунду”, чем другие, а это означает, что они от природы лучше замечают или отслеживают быстро движущиеся объекты, такие как теннисные мячи. Итак, 9 февраля на канале был размещён ложный факт, в котором упоминалось, что человеческий глаз видит лишь 24 кадра/сек. Он опубликовал аргументированную статью с доказательствами, почему человеческий глаз предпочитает больший фреймрейт. Итак, сколько FPS может видеть человеческий глаз?
Сколько кадров видит человеческий глаз
Ученые отчасти доказали шутку о том, что разработчикам нет смысла гнаться за производительностью в играх, ведь человеческий глаз все равно не видит больше 25 кадров в секунду. Сколько кадров в секунду (FPS) видит человеческий глаз? Итак, 9 февраля на канале был размещён ложный факт, в котором упоминалось, что человеческий глаз видит лишь 24 кадра/сек. А человеческий глаз видит именно кадры только в том случае, если смотрит на проявленную пленку или раскадровку цифрового видео в редакторе. Исследования, эксперименты и научные обоснования и комментарии о том, сколько же Гц видит глаз обычного человека, и отличаются ли геймеры от нас.