Итак, сколько кадров в секунду может увидеть человеческий глаз? 30 кадров в секунду? 60 кадров в секунду? Если вы когда-нибудь обсуждали частоту кадров, у когнитивных исследователей, с которыми мы разговаривали, есть для вас несколько сложных ответов. Большинство людей не видит особой разницы в плавности движений при съемке выше 60 кадров в секунду. 16 кадров в секунду - Если частота кадров видео меньше 10 кадров в секунду, зрители не смогут увидеть непрерывное движение.
Плавнее, еще плавнее: о 24 кадрах в секунду и выше
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. Как показано ранее, motion blur может стать либо благословением, либо проклятием — он жертвует резкостью ради плавности, а добавляемое вашими глазами размытие всегда нежелательно. Так почему же motion blur — настолько большая проблема для ЖК-дисплеев по сравнению с ЭЛТ, где подобных вопросов не возникает?
Вот объяснение того, что происходит, если краткосрочный кадр полученный за короткое время задерживается на экране дольше, чем ожидалось. Она удивительно точна и актуальна для статьи 15-летней давности: При адресации пикселя он загружается с определённым значением и остаётся с этим значением светового выхода до следующей адресации. С точки зрения рисования изображения это неправильно. Конкретный экземпляр оригинальной сцены действителен только в конкретное мгновение. После этого мгновения объекты сцены должны быть перемещены в другие места. Некорректно удерживать изображения объектов в неподвижных позициях, пока не придёт следующий образец. Иначе выходит, что объект как будто внезапно перепрыгивает в совершенно другое место. И его вывод: Ваш взгляд будет пытаться плавно следовать за передвижениями интересующего объекта, а дисплей будет удерживать его в неподвижном состоянии весь кадр.
Результатом неизбежно станет размытое изображение движущегося объекта. Вот как! Получается, что нам нужно сделать — так это засветить изображение на сетчатку, а затем позволить глазу вместе с мозгом выполнить интерполяцию движения. Дополнительно: так в какой степени наш мозг выполняет интерполяцию, на самом деле? Никто не знает точно, но определённо есть много ситуаций, где мозг помогает создать финальное изображение того, что ему показывают. Взять хотя бы для примера этот тест на слепое пятно : оказывается, существует слепое пятно в том месте, где оптический нерв присоединяется к сетчатке. По идее, пятно должно быть чёрным, но на самом деле мозг заполняет его интерполированным изображением с окружающего пространства. Кадры и обновления экрана не смешиваются и не совпадают!
Как было упомянуто ранее, существуют проблемы, если фреймрейт и частота обновления экрана не синхронизированы, то есть когда частота обновления не делится без остатка на фреймрейт. Проблема: разрыв экрана Что происходит, когда ваша игра или приложение начинают рисовать новый кадр на экране, а дисплей находится посередине цикла обновления? Это буквально разрывает кадр на части: Вот что происходит за сценой. Затем монитор считывает этот фрейм и начинает его отображать здесь вам нужна двойная буферизация, чтобы всегда одно изображение отдавалось, а одно составлялось. Разрыв происходит, когда буфер, который в данный момент выводится на экран сверху вниз, заменяется следующим кадром, который выдаёт видеокарта. В результате получается, что верхняя часть вашего экрана получена из одного кадра, а нижняя часть — из другого. Примечание: если быть точным, разрыв экрана может произойти, даже если частота обновления и фреймрейт совпадают! У них должна совпадать и фаза, и частота.
Разрыв экрана в действии. Из Википедии Это явно не то, что нам нужно. К счастью, есть решение! Решение: Vsync Разрыв экрана можно устранить с помощью Vsync, сокращённо от «вертикальная синхронизация». Это аппаратная или программная функция, которая гарантирует, что разрыва не произойдёт — что ваше программное обеспечение может отрисовать новый кадр только тогда, когда закончено предыдущее обновление экрана. Vsync изменяет частоту изъятия кадров из буфера вышеупомянутого процесса, чтобы изображение никогда не изменялось посередине экрана. Следовательно, если новый кадр ещё не готов для отрисовки на следующем обновлении экрана, то экран просто возьмёт предыдущий кадр и заново отрисует его. К сожалению, это ведёт к следующей проблеме.
Новая проблема: джиттер Хотя наши кадры больше не разрываются, воспроизведение всё равно далеко не плавное. На этот раз причина в проблеме, которая настолько серьёзна, что каждая индустрия даёт ей свои названия: джаддер, джиттер , статтер, джанк или хитчинг, дрожание и сцепка. Давайте остановимся на термине «джиттер».
В итоге рациональным является остановиться на 60 FPS взяв 10 FPS про запас для просмотра видеоряда в котором нет эффекта размытия по краям. Передовая технология 3D-Vision, поддерживающая 120 Гц то есть по 60 Гц на глаз Несмотря на это повышенная частота способна действительно улучшить восприятие картинки. Почему так происходит и почему это никак не связано с FPS, который воспринимает человеческий глаз, вы можете узнать ответ дальше. Восприятие картинки на мониторах 120 Гц лучше? В интернете в последнее время стала очень популярна тема о 120 Гц мониторах. Часто в этих темах озвучивается идея о том, что на 120 Гц мониторах изображение выглядит лучше даже без 3D-очков. Действительно ли человек способен заметить разницу?
Картинка на 120 Гц мониторе выглядит более плавной Как ни странно, но это действительно так. На первых взгляд можно заподозрить противоречие: в одной статье я писал, что максимум — 60 FPS А сейчас говорю, что мы замечаем разницу между 60 и 120 Гц. Как так? Дело в том, что подобные сравнения некорректны. Гц и FPS это совершенно разные величины и они не тождественны, как подразумевают многие пользователи. FPS это кадры в секунду которые отображаются матрицей монитора. Гц это количество сигналов поступающих на матрицу. Казалось бы а ни «одна ли фигня»? Нет, ни одна.
В публикации Plos One говорится, что существуют люди, способные реагировать на происходящее вокруг быстрее и различать больше кадров в секунду. Такие сверхспособности не являются приобретенными, а даются человеку при рождении. Добровольцы во время эксперимента считали мерцание лампочки.
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.
Создана самая быстрая камера в мире: снимает со скоростью 156 триллионов кадров в секунду
Как было сказано выше, глаз человека видит изображение, как и все остальное не по кадрово, а это значит, что чем больше кадров будет показано за одну секунду, тем более плавным и четким получится изображение. Узнайте больше о том, сколько кадров может видеть человеческий глаз в секунду, можно ли протестировать человеческий FPS и многое другое. «Элитные» спортсмены по-другому видят этот мир: они замечают больше кадров в секунду.
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? Что такое FPS?
Таким образом, быстродействие глаз и мозга позволяет нам воспринимать окружающий мир и реагировать на него на кажущейся непрерывной основе, хотя на самом деле мы получаем информацию порциями в течение очень коротких промежутков времени. Оптические иллюзии Оптические иллюзии могут иметь разные формы и представления. Например, некоторые из них могут создавать ощущение движения или изменения размера объектов, в то время как другие могут менять цвет или форму объектов. Существует множество типов оптических иллюзий, включая иллюзию движения, иллюзию вращения, иллюзию глубины, иллюзию контраста, иллюзию цвета и многие другие. Каждая из них имеет свои особенности и требует определенного восприятия, чтобы полностью понять их эффект. Оптические иллюзии интересны не только с психологической точки зрения, но и изучаются и применяются в различных областях, таких как дизайн, искусство, реклама и даже медицина. Изучение оптических иллюзий помогает узнать больше о том, как наше восприятие работает и как мы интерпретируем окружающий мир. Если вы заинтересованы в оптических иллюзиях, существует множество книг, статей и онлайн-ресурсов, которые помогут вам изучить их более подробно и даже попробовать создать свою собственную иллюзию.
Не забывайте, что наше восприятие уникально, и каждый из нас может видеть и интерпретировать иллюзии по-своему. Интерпретация движения Человеческий глаз способен воспринимать движение благодаря особому механизму, называемому интерпретацией движения. Этот механизм позволяет нам ощущать плавность движения, даже если мы видим только отдельные кадры или изображения. При просмотре быстрых движущихся объектов, глаз захватывает несколько кадров и производит их анализ. Затем мозг объединяет эти отдельные кадры в одно непрерывное движение. Интерпретация движения позволяет нам видеть объекты, перемещающиеся с натуральной плавностью, даже при ограниченной частоте кадров. Этот механизм восприятия движения объясняет, почему фильмы, которые состоят из отдельных кадров, создают иллюзию движения.
Кадры фильма отображаются с частотой около 24 кадров в секунду, что близко к ощущению плавного движения для человеческого глаза. Кроме того, интерпретация движения может быть использована в других сферах, таких как компьютерные игры и анимация.
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. 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?
История про 24 кадра берёт начало в кинематографе, где видео с частотой 24 FPS считается эталоном, при котором картинка воспринимается максимально естественно. Впрочем, в современном кино экшн-сцены уже давно показывают с частотой 60 кадров в секунду и выше.
Однако к возможностям человеческого глаза это не имеет никакого отношения — в отдельных ситуациях наш глаз способен видеть 400 и более кадров в секунду.
Информация, собранная палочками и колбочками, передается по зрительному нерву в мозг, где она обрабатывается и интерпретируется в зрительные образы. Важно отметить, что наше зрение не является непрерывным и плавным процессом, как видеопоток. Вместо этого наши глаза воспринимают мир в виде серии неподвижных изображений, которые мозг быстро собирает воедино. Это явление известно как постоянство зрения, и именно оно позволяет нам воспринимать движение в кино и анимации. Так сколько же кадров в секунду в действительности видит человеческий глаз? Хотя среди специалистов не утихают споры, общее мнение сводится к тому, что человеческий глаз способен воспринимать движение со скоростью около 60 кадров в секунду. Это означает, что все, что превышает 60 кадров в секунду, не будет восприниматься среднестатистическим наблюдателем как плавное движение. Однако важно отметить, что индивидуальные различия в зрительном восприятии могут быть разными, и некоторые люди могут воспринимать движение с разной частотой кадров.
Кроме того, на восприятие движения могут влиять такие факторы, как просматриваемый контент и условия просмотра. В заключение следует отметить, что понимание научных основ зрения помогает пролить свет на то, как наши глаза способны воспринимать окружающий мир. Понимая процесс зрения и возможности нашей зрительной системы, мы можем лучше оценить технологии и средства массовой информации, предназначенные для создания реалистичных и захватывающих визуальных впечатлений. Отделяя факты от вымысла В условиях продолжающихся споров о возможностях человеческого глаза в восприятии кадров в секунду fps очень важно отделить факты от вымысла. На эту тему возникло множество мифов, и настало время пролить свет на правду. Человеческий глаз видит больше, чем 30 кадров в секунду. Вопреки распространенному мнению, человеческий глаз способен воспринимать гораздо больше, чем 30 кадров в секунду. Хотя точный предел до сих пор является предметом споров среди экспертов, общепризнанно, что средний человек способен различать не менее 60-75 кадров в секунду. Некоторые люди с исключительным зрением могут воспринимать даже 200 кадров в секунду.
Более высокая частота кадров повышает четкость изображения. Увеличение частоты кадров не обязательно приводит к улучшению четкости изображения. Хотя увеличение частоты кадров в секунду может помочь уменьшить размытость изображения, другие факторы, такие как разрешение, контрастность и освещение, также играют важную роль в определении качества изображения. Важно рассматривать эти факторы в комплексе, а не концентрироваться только на частоте кадров в секунду. Предпочтения по частоте кадров у разных людей различны. Индивидуальные предпочтения в отношении частоты кадров могут быть разными. Некоторые люди могут предпочесть более плавную работу с более высокой частотой кадров в секунду, в то время как другие могут не заметить существенной разницы. На восприятие и предпочтение частоты кадров могут влиять такие факторы, как возраст, острота зрения, знакомство с технологиями. После определенного момента более высокая частота кадров становится незаметной.
Хотя человеческий глаз способен воспринимать высокую частоту кадров, существует предел того, что человек может различить. Как только частота кадров превышает определенный порог, разница становится менее заметной. Этот порог часто обсуждается, но в целом принято считать, что все, что превышает 200-300 кадров в секунду, плохо различимо человеческим глазом. Частота кадров имеет значение в различных контекстах. Значение частоты кадров зависит от контекста. В быстро развивающихся играх или спортивных состязаниях более высокая частота кадров может улучшить общее впечатление от игры, обеспечив более плавное и отзывчивое изображение. Однако в более медленных видах деятельности, таких как просмотр фильмов или веб-серфинг, разница между частотой кадров может быть не столь заметной и значимой. В заключение следует отметить, что возможности человеческого глаза по восприятию кадров в секунду более совершенны, чем принято считать.
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз?
Вопрос, сколько кадров секунду видит глаз примерно из той же серии, что и сколько. Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз в видеоиграх? Вопрос о FPS и видеоигры, и то, как это воспринимается нашими глазами, стало очень повторяющимся из-за технического прогресса. Мозг большинства людей обучен воспринимать 24 полных кадра в секунду как качественное кино, а 50-60 полукадров (чересстрочные телесигналы) напоминают нам телеэфир и разрушают «эффект плёнки». Что лучше — стабильные 30 кадров в секунду на консолях или же неустойчивые 60 кадров на ПК, которые иногда падают до 40 кадров, а то и до 20? Какое оптимальное количество кадров в секунду требуется в видеонаблюдении?
Сколько видит ФПС человеческий глаз?
Узнайте больше о том, сколько кадров может видеть человеческий глаз в секунду, можно ли протестировать человеческий FPS и многое другое. Для эффекта анимации достаточно уже 12–18 кадров в секунду в зависимости от личного восприятия человека. 24 кадра в секунду — это именно то, чего ждет человек, включивший фильм. сколько кадров в секунду видит человек. Тем не менее, результат впечатляет: они зафиксировали движущийся свет со скоростью 10 трлн кадров в секунду. «Мы можем анализировать более 1000 кадров в секунду.
Исследование: Некоторые геймеры действительно видят больше кадров в секунду
Если обычный кадр с частотой 30 кадров в секунду замедлить, он будет выглядеть странно, почти скачкообразно. Возможности зрения и то, сколько кадров в секунду видит человек, до сих пор не полностью изучены. Восприятие частоты кадров у разных людей может различаться. Основной вывод: частота кадров в секунду не может быть выше, чем число выдержки в секунду. Если обычный кадр с частотой 30 кадров в секунду замедлить, он будет выглядеть странно, почти скачкообразно.
Создана самая быстрая камера в мире, делающая 156,3 триллиона кадров в секунду
В публикации Plos One говорится, что существуют люди, способные реагировать на происходящее вокруг быстрее и различать больше кадров в секунду. Такие сверхспособности не являются приобретенными, а даются человеку при рождении. Добровольцы во время эксперимента считали мерцание лампочки.
В темное время суток камера переходит в черно-белый режим после автоматического перехода на ИК-подсветку с длиной обзора 30 метров. Достоинства камеры: Возможность хранения данных в облаке и подключение к видеокамере дистанционно на любом гаджете с помощью мобильных приложения для iOS и Android. Наличие штатного микрофона для фиксации звука на видео и мониторинга звуковых сигналов в радиусе видеонаблюдения. Набор функций для улучшения качества изображения: 3DNR шумоподавление, настройка максимальной контрастности DWDR, защита от фоновой и передней засветки. Современная технология Starlight для съемки качественного видео при любом уровне освещенности. Возможность создать четыре зоны интереса ROI. Интеллектуальный анализ видео: обнаружение вторжения в область и пересечения линии. Отправка Push-уведомлений на мобильное устройство при срабатывании сигнализации и возможность быстрого подключения к камере для наблюдения в режиме реального времени.
Предусмотрена запись видео на карту памяти до 256 Гб с в случае перебоев связи. Электропитание по витой паре технология PoE. Компактные размеры: 100x100x109 мм. Устройство очень легкое, около 0. Видеокамера способна круглосуточно выдавать цветное видео хорошего качества и разрешения благодаря новейшей технологии Starlight. В темное время суток срабатывает ИК-подсветка дальностью до 30 метров. Функции для улучшения изображения Камера снабжена современными функциями для оптимизации и улучшения качества изображения при недостаточной освещённости площади обзора или при других световых помехах. Эффективное сжатие Оба видеопотока настроены на съемку с частотой 25 кадров в секунду при всех размерах разрешения, что позволяет вести эффективное и комфортное видеонаблюдение. Сжатие видео происходит через новейшие кодеки уровня H. Камера предусматривает возможность задать 4 области интереса ROI.
При этом качество «картинки» областей будет передаваться с высоким разрешением, но в целом позволит сжать размер передаваемого файла без потери качества и сэкономить место в хранилище.
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. Звук Всё сложнее стало со звуком.
Теперь нельзя крутить фильм быстрее или медленнее. Нужно соблюдать постоянную кадровую частоту, чтобы скорость, а значит и тембр голоса не изменялся на протяжении фильма. С 16 FPS была проблема, звук не звучал точно, как задумывалось. Нужно было выбрать новую частоту, чтобы она была больше 16 и в итоге давала 48 проецируемых FPS. В итоге, вместо трёхлезвийного обтюратора стали использовать двулезвийный. И утвердили новый фрейм рейт — 24 FPS. Всё просто и удобно.
То есть мы знаем, что половина секунды — 12 FPS, треть — 8, а четверть — 6. Тут вроде становится понятно — мы и сейчас используем 24 FPS. Тогда зачем нам 25, 30 и тем более 29,97? Телевизор Когда решили транслировать изображение по телевизору возникли новые проблемы. Показывать два раза один и тот же кадр было не вариант, да и технически это было сложновато. Ещё надо передать аналоговый сигнал по радиоволнам. И чем больше кадров, тем больше вес файла — значит канал передачи должен быть шире, а значит и дороже.
Поэтому стали передавать кадры по половинкам — полукадрами. Разбиваем изображение на полосы и показываем сначала все нечётные, а потом все чётные.
Но не у всех людей такое чувствительное зрительное восприятие. Понять, насколько сильно отличается высокочастотный монитор от низкочастотного, можно, только если попробовать дисплеи из первой категории. Кто-то сразу ощутит колоссальную разницу, а кого-то результат не впечатлит. Тем не менее, профит от 144 и 240 Герц есть. Но не стоит забывать, что вам потребуется и соответствующее железо. А если у меня слабое железо?
Как вы поняли, частота опроса монитора — это максимальное количество кадров, которое может отобразить экран. Но как быть, если железо выдает меньше кадров в секунду, чем герцовка монитора? Ответ очень прост: никак! Чтобы ощутить преимущество плавной картинки ваш фреймрейт должен быть не ниже, чем герцовка монитора. То есть, если монитор на 144 Гц, а в игре у вас 60 FPS, полученный результат будет эквивалентен работе 60-герцового дисплея. То же самое работает в обратную сторону. Если значение FPS выше, чем герцовка монитора, то это не даст дополнительной плавности. Безусловно, в повышенной частоте кадров есть преимущества.
Например, вы получите более отзывчивое управление и будете иметь некий запас для особо динамичных и тяжелых сцен в играх, в результате которых фреймрейт сильно проседает.
С каким разрешением лучше снимать видео и важна ли частота кадров
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 человек, теперь вам известно. Но сколько именно кадров может видеть глаз за секунду? На самом деле, пределы зрения человеческого глаза воспринимают несколько кадров в секунду. В итоге было выяснено, что разные люди могут видеть разное количество мерцаний в секунду.