Однако, некоторые исследования показывают, что человеческий глаз способен воспринимать и различать более высокие частоты кадров, такие как 30, 60 или даже 120 кадров в секунду.
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? Что такое FPS?
Сколько кадров в секунду воспринимает человеческий глаз. Человеческий глаз может видеть со скоростью около 60 кадров в секунду и, возможно, немного больше. FPS и человеческий глаз: сколько fps воспринимает глаз? Исследования, эксперименты и научные обоснования и комментарии о том, сколько же Гц видит глаз обычного человека, и отличаются ли геймеры от нас. Сегодня я вам расскажу сколько кадров в секунду видит глаз человека! Если человеческий глаз видит только 24 кадра в секунду, то почему видео в 60 fps кажутся нам плавнее?
Сколько должно быть кадров в секунду. Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз
Это сложный вопрос, потому что человеческий глаз на самом деле не видит в «кадрах в секунду», а глаза у всех разные. Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. Однако к возможностям человеческого глаза это не имеет никакого отношения — в отдельных ситуациях наш глаз способен видеть 400 и более кадров в секунду.
Что такое кадровая частота
- Визуальная способность человеческого глаза
- Сколько кадров видит человеческий глаз
- Глаза и мозг работают в тандеме
- Что такое кадровая частота
Сколько FPS видит человеческий глаз
Это не просто сенсор камеры, регистрирующий пиксель — колбочки "предпочитают", когда свет падает на них напрямую. Такое свойство называется эффект Стайлса-Кроуфорда. Форма верхней части колбочки напоминает коническое дно колбы, при этом эффект Стайлса-Кроуфорда связан с формой. Потому что если рецептор может отбросить лишний свет, то можно разглядеть больше деталей.
Возможно, что форма также позволяет игнорировать преломленный свет, чтобы картинка не выглядела размытой. Таким образом, если взять ширину в 30-60 арксекунд и разделить на 3, то мы и получим фактическую остроту восприятия колбочки. Более или менее.
Другими словами, получается, что в изображении должны быть пробелы. Ведь "сенсоры" не смогут определить расстояние, потому что их ширина того же размера. Постоянное движение Однако в отличие от сенсоров камер, наша сетчатка не зафиксирована.
Существует феномен, который называется тремор глаз — когда мышцы незначительно вибрируют, с частотой 83. Рамки же составляют от 70 до 103 Гц. Благодаря этим движениям свет может падать на разные колбочки.
При помощи временной выборки и пост-обработки мозг может генерировать картинку гораздо большего изображения от одного зафиксированного на месте рецептора. Если учесть, что наши глаза еще и наполнены "желе", которое и так меняет форму при движении, то почему бы не использовать лишнюю информацию для чего-то полезного. Области распознания Чувствительное поле сенсорного нейрона разделено на две части — центральную и окружную, что выглядит примерно вот так: Благодаря такому разделению получается с высокой эффективностью распознавать границы объектов.
Если симулировать картинку, то получается примерно так: Таким образом, если присутствуют колебания, то чувствительные клетки будут регистрировать свет при пересечении границ. В результате формируется картинка с разрешением как минимум в два раза выше. Похожие методы формирования изображений высокого качества используются и в различных технологических системах.
Самый простой пример — формирование панорамы при помощи камеры смартфона. Достаточно включить функцию, провести по заданной линии и получается панорама, которую нельзя добиться путем стандартной съемки. Как все это связано с частотой кадров?
Предположим, если все что мы видим постоянно меняется и "шумит", то мозг эффективно регистрирует информацию. Мозг способен проводить суперсэмплинг повышать разрешение и получать в два раза больше данных. И это действительно так.
Некоторые люди могут обнаружить легкое мерцание в люминесцентной лампе с частотой 60 Гц, и большинство людей увидят мерцающие пятна по всему зрению, если они сделают быстрое движение глаз, глядя на модулированные светодиодные задние фонари, которые есть во многих современных автомобилях. Но когда речь заходит о восприятии плавных игровых кадров это только часть головоломки. Это потому, что игры выводят движущиеся изображения, и, следовательно, вызывают различные визуальные системы по сравнению с теми, которые просто обрабатывают свет. Например, есть такая штука, как закон Блоха. Он говорит, что существует компромисс между интенсивностью и длительностью вспышки света, длящейся менее 100 мс. У вас может быть наносекунда невероятно яркого света, и она будет такой же, как десятая часть секунды тусклого света. Это немного похоже на взаимосвязь между выдержкой и диафрагмой в камере: если впустить много света с широкой диафрагмой и установить короткую выдержку, ваша фотография будет также хорошо экспонирована, как и фотография, сделанная при небольшом количестве света. 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.
Вы действительно увидите все те кадры, которые мелькают? В конце концов, ваш глаз не движется со скоростью 30 изображений в секунду. Короткий ответ заключается в том, что вы, возможно, не сможете сознательно регистрировать эти кадры, но ваши глаза и мозг могут их осознавать. Например, возьмем скорость 60 кадров в секунду, которую многие приняли за верхний предел.
Некоторые исследования показывают, что ваш мозг на самом деле может распознавать изображения, которые вы видите, в течение гораздо более короткого периода времени, чем думали эксперты. Например, авторы исследования 2014 года из Массачусетского технологического института обнаружили, что мозг может обрабатывать изображение, которое видит ваш глаз, всего за 13 миллисекунд — это очень высокая скорость обработки. Это особенно быстро по сравнению с принятыми 100 миллисекундами, которые использовались в более ранних исследованиях. Тринадцать миллисекунд переводятся примерно в 75 кадров в секунду. Есть ли тесты, сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? Некоторые исследователи показывают человеку быстрые последовательности изображений и просят дать ответы, чтобы увидеть, что они смогли обнаружить. Именно это сделали исследователи в исследовании 2014 года , чтобы определить, что мозг может обрабатывать изображение, которое глаз видел только в течение 13 миллисекунд.
Офтальмолог может изучить движения внутри вашего глаза, известные как внутриглазные движения, с помощью высокоскоростной кинематографии, чтобы узнать больше о том, насколько быстро работают ваши глаза. В наши дни даже смартфоны могут захватывать эти незаметные движения с помощью замедленного видео slow motion. Эта технология позволяет телефону записывать больше изображений за более короткое время.
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.
Сколько кадров в секунду видит человек
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. Исследования Так как эта тема интересна для многих людей, то количество проводимых опытов тоже велико. Ведь все хотят узнать о возможностях своего зрения. Одним из самых необычных и удивительных экспериментов можно по праву считать следующий: Когда группа испытуемых просматривала высокочастотное видео, то заметила лишний предмет на экране. Читайте также: Спектральная оптическая когерентная томография: принципы и возможности метода Ученые создавали группы людей. 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. После нескольких попыток выяснилось: для комфортного нахождения в шлеме это значение должно доходить до 90 Гц. Почему на ТВ используют 24 кадра Сегодня основным отраслевым стандартом является 24 FPS, что вполне устраивает современного зрителя. Однако он был выбран не по театральным причинам, а по экономическим соображениям.
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. Однако впоследствии автор признался, что данные были сфабрикованы. Что происходит, когда мы видим 25 кадр? Приглядитесь к фаер-шоу: когда человек быстро крутит горящий предмет, Вам он покажется огромным огненным кругом — Вы не сможете различить движение объекта. На инерции основаны и оптические иллюзии: например, круги, которые мы воспринимаем как движущиеся. В действительности движение отсутствует. На картинке Вы видите только один кадр, но боковое зрение посылает сигнал в мозг, говоря ему, что что-то там нечисто и надо бы это проверить.
В итоге мозг посылает сигнал обратно, преобразовывая 1 кадр в несколько. Это необходимо, чтобы Вы обернулись и удостоверились, что за ближайшими кустами не кроется опасность. Иными словами, это продиктовано инстинктом самосохранения. Комфортное число FPS для игр и кино В чем отличие между fps в играх и кадрами в кино В кино, в отличии от видеоигр используется постоянная частота кадров, которая неизменна на протяжении всего фильма. Исключение могут составлять сцены с замедленной, либо ускоренной съемкой, которые, как правило, занимают очень малую часть времени. Из-за сохраняющейся периодичности зрение и мозг адаптируются, тем самым на время утрачивая способность, воспринимать происходящее в виде отдельных кадров, фрагментов. В видеоиграх все немного иначе. Постоянная чистота кадров невозможна, потому как все игровые локации «места» и сцены генерируются «создаются» в реальном времени. Помимо этого, различные локации обладают разным количеством объектов, качеством детализации.
Кино снято в 2D, то есть обладает только шириной и высотой, а видеоигры предстают перед нашими глазами, в том виде, в котором мы видим, то есть в 3D. В видеоиграх за обработку изображения отвечают два основных компонента — видеокарта для обработки графики и процессор для расчётов. Игровой мир, неспособен загрузиться полностью сразу. Он подгружается частями, исходя из действий и передвижений игрока. Следовательно, количество объектов меняется в большую или меньшую сторону, что постоянно изменяет используемую мощность и нагрузку на компоненты. Вследствие чего, постоянно изменяется и частота кадров. Фиксированного значения не существует, возможны только рамки, между которыми происходят изменения. Существует минимальное, максимальное и среднее значение, которое будет отличаться в зависимости от игры и сцены. По причине постоянно изменяющегося количества кадров, мозг неспособен адаптироваться, что позволяет замечать даже незначительные изменения.
В данном случае работает правило, чем больше, тем лучше, так как среднее значение может иметь к примеру пределы от 27к. Из чего следует, что 27 будет мало, а 40 и более достаточно для комфортного восприятия. Как проводят исследования? 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. Придумываем надежный пароль 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.
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. Уже созданы экспериментальные образцы гибких OLED-мониторов с частотой 480 Гц и размером до 50 дюймов.
В будущем появятся имплантируемые дисплеи, способные непосредственно стимулировать зрительный нерв с ультравысоким разрешением и кадровой частотой.
Вероятно, это упрощённая версия того, что Голливуд говорил зрителям, утверждая, что нам не нужно больше 24 кадров в секунду, и с годами это утверждение после ряда трансформаций остановилось на 60 кадрах в секунду. Какова максимальная частота кадров в секунду, которую может увидеть человеческий глаз? В различных источниках можно найти предположения о максимальной частоте кадров в секунду, которую человек может увидеть, однако лучше всего подходить к этому вопросу с немного иной точки зрения — не «сколько кадров в секунду мы можем увидеть? По мере повышения уровня FPS заметные различия между более высокими частотами кадров становятся менее заметными для большинства людей. Это происходит по той причине, что зрительная система человека имеет конечную способность обрабатывать увиденное. Соответственно, после определённого момента дополнительные кадры не приводят к заметному улучшению плавности и чёткости движений. Кроме того, способность различать разницу в частоте кадров зависит от множества факторов — включая чувствительность человека, условия просмотра и тип просматриваемого контента.
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.
Восприятие изображения предметов
- Сколько кадров видит глаз человека
- Сколько кадров в секунду (FPS) может видеть человеческий глаз
- ⇡ В кинозалах
- Немного о строении глаза
- Сколько fps видит человеческий глаз
- Отличия в восприятии движения и света
Сколько кадров в секунду видит человек. Строение глаза и интересные факты
Однако, некоторые исследования показывают, что человеческий глаз способен воспринимать и различать более высокие частоты кадров, такие как 30, 60 или даже 120 кадров в секунду. Автор, человеческий глаз может воспринимать и анализировать только 24 кадра в секунду! Человеческий глаз может видеть со скоростью около 60 кадров в секунду и, возможно, немного больше. Сколько мегапикселей имеет человеческий глаз? Человеческий глаз может видеть со скоростью около 60 кадров в секунду и потенциально немного больше.