Большее количество кадров человеческий глаз распознаёт периферийным зрением, а то, на что непосредственно направлен Ваш взгляд, лучше воспринимается в замедленной съёмке. обо всем этом читайте в нашей статье. Ирландские ученые провели исследование, в рамках которого выяснилось, что некоторые люди способны видеть больше кадров в секунду, чем остальные. При fps равном 24, человеческий глаз видит не только общую картину на экране монитора, но и отдельные кадры. Человеческий глаз способен воспринимать около 30 кадров в секунду (30 FPS).
Сколько герц (Гц) может видеть человеческий глаз? (Удивительно)
Сколько FPS воспринимает человеческий глаз. Сколько видит ФПС человеческий глаз? Человеческий глаз может видеть до 1000 FPS и, возможно, выше. Увидев разницу между 30, 60 и 100 FPS, можно наглядно убедиться, что человеческий глаз видит гораздо больше 24 кадров в секунду. Сколько мегапикселей имеет человеческий глаз? Человеческая сетчатка глаза обладает примерно 5 миллионами цветных рецепторов, что в переводе на пиксельный язык равняется всего лишь 5 мегапикселям.
Фпс глаза человека
Если это так и есть, то почему они все размещают рекламные скриншоты в 8К-разрешении?! Стрэттон поясняет свою позицию: - Посмотрите на две игры - Uncharted: Drake"s Fortune 2007 и The Last of Us 2013 - они обе сделаны одной и той же командой разработчиков в студии Naughty Dog, они сделаны на железе одной и той же консоли, PS3 , но между ними огромная визуальная разница. Напоминаю, что консоли PS3 уже почти 10 лет. Теперь взгляните на РС -игры, созданные 10 лет назад, и сравните их с PS3 -играми, выпущенными сегодня. Вот чего можно добиться, когда набираешься опыта при работе с определенной платформой, у которой не меняется железо. Разработчики постоянно учатся работать с железом, изобретают новые трюки, оптимизируют процессы, чтобы достичь оптимально возможного быстродействия на платформе на данный момент.
Каждый из вас сталкивался с проблемой, когда игры на вашем компьютере начинали тормозить, и счастливый тот человек, у которого есть на руках деньги на новое железо. Сегодня постараемся разобраться какую "Частоту кадров" далее FPS можно считать достаточной, и насколько большую частоту кадров может различить человек. Что такое "Золотой стандарт" и для чего он нужен именно вам? Большинство из вас понимает частоту кадров, как количество сменяемых изображений за одну секунду видеопотока. Все просто.
Какую максимальную частоту кадров может различить человек? Не существует такого значения, это миф. Если вы живете с этим мифом в голове, то вас ждут большие прения с самим собой во время чтения материала ниже. Человеческий глаз состоит из множества рецепторов, которые постоянно направляют информацию в мозг. Вы не можете назвать ни количество рецепторов, ни пропускной способности до мозга, поэтому выбросите из головы этот миф.
Если бы такое количество существовало, это было бы доказано наукой. Взаимодействие монитора и видеокарты Для начала важно донести до вас два простых понятия. Framerate, далее FPS - количество кадров обработанных вашей видеокартой за секунду. Это абсолютно хаотичная величина, которая зависит от ваших текущих задач, мощности видеокарты, загруженности сцен, общего обслуживания компьютера и т. За короткий промежуток времени в одной и той же игре частота кадров может сильно разниться, может быть как высокой, так и низкой.
Нагружаем сцену, и наши FPS тают на глазах. Чем же так важен высокий показатель FPS? Дело в том, что при низком показателе FPS картинка станет дерганой, и мы не сможем увидеть плавные движения или отдельно взятые изображения. Можно сделать вывод: двукратное увеличение FPS требует двукратного увеличения скорости обработки одного кадра. Частота обновления монитора англ.
Refresh rate - частота с которой ваш монитор обновляет все свои пиксели. И в отличие от FPS, частота обновления монитора далее "герц", потому что так проще и короче, не придавайте слову "герц" особого значения фиксированная, другими словами постоянная. Вы должны помнить наблюдение из детства, а у кого-то из юношества, когда мы направляли первые телефоны с камерой на телевизоры оснащенные электронно-лучевой трубкой. Вы видели мерцание, в наших ЖК-мониторах тоже самое, но мы это не замечаем. Из этого мы делаем вывод, что частота кадров и "герцы" не на одной волне.
И когда монитор производит смену кадра он выводит то, что у него в данный момент в "буфере". Буферной зоной назовем место, где монитор хранит готовый кадр на вывод на деле технология может отличаться, но суть та же. Для примера взаимодействия мы возьмем монитор с частотой 60 Гц. Рассмотрим 3 случая 1. Среднее количество FPS не превышает вашу частоту монитора 60 Гц.
В период между мерцаниями вашего монитора источник-видеокарта направляет в буфер не больше одного кадра. Чем сильнее будет проседать FPS, тем чаще мы будем сталкиваться с тем, что обновление монитора не обновляет кадр. После того как ваш кадр отрендерится, он моментально отправляется с видеосигналом в буфер. Когда настает время, наш герц выводит содержимое буфера на экран. Среднее количество FPS превышает вашу частоту монитора 60 Гц.
Здесь уже посложнее, количество FPS на одно мерцание монитора. Ваша видеокарта успевает отправить больше одного кадра на одно мерцание монитора. В период между обновлением монитора источник-видеокарта успевает отрендерить больше 5 кадров. За это время все эти кадры приходят в буфер, и каждый новый вытесняет предыдущий, и этот предыдущий исчезает из цифрового поля. Помимо этого, есть один очень интересный момент : настал момент монитору обновиться, а в это же время в буфер приходит информация о новом кадре, таким образом, монитор начинает выводить информацию двух разных кадров.
Последствия для вас - разрыв экрана. Как же избежать этих "разрывов"? Существует несколько технологий синхронизации кадров с частотой обновления монитора, другими словами, эти технологии помещают FPS и герцы на одну волну. Включена вертикальная синхронизация. Хаосу тут не место.
Ваша видеокарта рендерит кадр под обновление монитора. На видеокарте существует "регулировщик", который знает частоту обновления монитора и рендерит только 1 кадр на 1 герц. В монитор встраивается чип, который заставляет монитор обновится, когда придет новый кадр в пределах своей частоты обновления. Тут все слишком хорошо и скучно, чтобы про это говорить: Плюсы и минусы вертикальной синхронизации Плюсы Видеокарта работает не на полную мощность, тем самым понижая свою температуру и уменьшая уровень шума. Минусы Снижение частоты кадров до частоты монитора.
Но вы же вроде не можете увидеть больше кадров на 60 гц мониторе? Повышение отклика всех ваших действий в игре. Попробую и это вам объяснить. Ваш "регулировщик" на видеокарте, так же как и остальные ее элементы потребляет вычислительные ресурсы. Значит на обработку кадров их остается меньше.
Перед включением вертикальной синхронизации, убедитесь что вы имеете "запас" по FPS. Если видеокарта не сможет осилить требуемый FPS, она опустит его до следующего кратного значения. Имеет ли смысл иметь 75, 90, 120 FPS в играх при 60 Гц мониторе? Вы только что прочитали про взаимодействие монитора и видеокарты, и, скорее всего, решили для себя, включу эту "вашу синхронизацию" и бед не буду знать. И здесь есть свои тонкости.
Встречали ли вы людей, которые утверждали вам, что мало видят разницу между 60 и 120 FPS, а даже видят ее на 60 Гц мониторе? Да они умом тронулись. Или нет? Находясь рядом с игроком и смотря как он играет, разницу вы не увидите. Но все меняется если вы и есть игрок, который взаимодействует с игровым миром.
Перед нами три герца. Между ними 2 вычислительных отрезка, в одном из которых произошло событие спустя 12 миллисекунд после обновления монитора. Красная линия это игровой "тик" момент , причем неважно какой именно. Это может быть первый кадр взрыва гранаты, вы можете одним тиком повернуть камеру, зажжется свет. Абсолютно неважно!
В первом случае мы не знаем, успел ли кадр отрендериться тогда, когда уже произошел наш "тик". Но во втором случае, мы ясно видим, что последний отрендеренный кадр появился уже после "тика", поэтому он содержит информацию о нем. И мы через 16. В то же время в первом случае кадр пропускает "тик", и мы увидим его только на следующем рендере, а именно через 16. Совокупность "тиков" и создает разницу 60 и 120 FPS на 60 Гц мониторе.
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».
Джиттер происходит, когда анимация воспроизводитеся на другой частоте кадров по сравнению с той, на которой её снимали или предполагали воспроизводить. К сожалению, именно это происходит при попытке отобразить, например, контент 24 FPS на экране, который обновляется 60 раз в секунду. Время от времени, поскольку 60 не делится на 24 без остатка, приходится один кадр показывать дважды если не использовать более продвинутые преобразования , что портит плавные эффекты, такие как панорамирование камеры. В играх и на веб-сайтах с большим количеством анимации это даже более заметно. Многие не могут воспроизводить анимацию на постоянном, делящемся без остатка фреймрейте. Вместо этого частота смены кадров у них сильно изменяется по разным причинам, таким как независимая друг от друга работа отдельных графических слоёв, обработка ввода пользовательских данных и так далее. Вас это может шокировать, но анимация с максимальной частотой 30 FPS выглядит гораздо, гораздо лучше, чем та же анимация с частотой, которая изменяется от 40 до 50 FPS.
Необязательно мне верить на слово; посмотрите своими глазами. Вот эффектная демонстрация микроджиттера микростаттера. Борьба с джиттером При преобразовании: «телекинопроектор» « Телекинопроектор » — метод преобразования изображения на киноплёнке в видеосигнал. Дорогие профессиональные конвертеры вроде тех, что используются на телевидении, осущестьвляют эту операцию в основном с помощью процесса, который называется управление вектором движения motion vector steering. Он способен создавать очень убедительные новые кадры для заполнения промежутков. В то же время по-прежнему широко используются два других метода. Так что если вы когда-нибудь гадали, почему «Охотники за привидениями» в Европе на пару минут короче, то вот ответ.
Хотя метод работает на удивление хорошо для видео, он ужасно отражается на звуке. Почти на полтона хуже.
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. 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.
Отвечает Татьяна Малышева Человеческий глаз сам по себе непрерывно воспринимает информацию, а не через кадры, то есть он способен «собирать» несколько кадров и «превращать» их в... Но мы забываем, что изображение, которое выводится на монитор не является «идеальным»: оно содержит... Это связано с тем, что зрительные миелиновые нервы способны срабатывать от... Отвечает Лина Матвиенко Современные геймеры, да и просто люди, являющиеся пользователями компьютеров, могут с уверенностью сказать об этом. Отвечает Алина Соболева Сколько fps видит человеческий глаз? Глаз человека видит изображение, как и все остальное не по кадрово, а это значит, что чем больше кадров будет показано за... Видео-ответы Сколько кадров в секунду FPS видит человеческий глаз? Сегодня я вам расскажу сколько кадров в секунду видит глаз человека! Я на связи в социальных сетях, добавляйтесь:... Это очередной выпуск из рубрики Разрушитель мифов. В этот раз я расскажу про миф, который гуляет активно среди...
Сколько кадров видит человеческий глаз
Сегодня я вам расскажу сколько кадров в секунду видит глаз человека! Наверняка многие из вас сталкивались с популярным мнением: дескать, все видеоформаты предусматривают 24 кадра в секунду, что соответствует свойствам восприятия человеческого глаза. Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. Очень часто я слышу утверждение: человеческий глаз не способен увидеть больше 24 (16 или любое другое число, в зависимости от степени заблуждения автора) кадра в секунду! Узнайте, сколько кадров в секунду (FPS) способен воспринимать человеческий глаз и почему это важно для игрового опыта. глаз человека с камерой смартфона.
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз?
Итак, сколько FPS может видеть человеческий глаз? FPS и человеческий глаз: сколько fps воспринимает глаз? Мы поддержим ученых, которые подтверждают тот факт, что человеческий глаз видит до 50-60 кадров в секунду. Поэтому часто повторяемый вопрос о том, сколько FPS видит человеческий глаз, повторяется много раз. Заблуждение на тему «какой уровень FPS не может видеть человеческий глаз», похоже, началось с того, что люди говорили «мы не можем видеть больше 24 FPS».
Сколько кадров в секунду может видеть человеческий глаз?
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.
Например, в картине «Хоббит» Питер Джексон впервые использовал 48 кадров, чем вызвал на себя гнев кинокритиков за гиперреалистичность видео. Игры Почему тогда играм недостаточно 25 FPS? А нужно намного больше: 60 или даже 100 FPS. Как написано в абзаце про фильмы с 60 FPS — камера всегда снимает с небольшим размытием в движении. Компьютер же создаёт абсолютно чёткие изображения. Из-за этого мозгу сложнее складывать их в непрерывную картинку. И чем больше движения в игре, тем больше чётких кадров нам нужно для корректного восприятия.
Для сапёра нам хватит и 2 FPS. Два раза в секунду компьютер будет обновлять изображение на мониторе и показывать попали мы в бомбу или нет. А для Counter-Strike не хватит и 30. Просто потому, что движения там слишком динамичные. Конечно, игры научились включать искуственное размытие, но оно похоже только мешает игровому процессу. По крайней мере, я не знаю ни одного человека, который включает моушн-блюр в играх. Да и система лишний раз нагружается. На восприятие также влияет то, что фильмы мы смотрим с постоянной кадровой частотой. В играх же, в зависимости от происходящего, FPS меняется.
Как только FPS резко падает, мозг сразу же замечает это. То же самое было бы и с фильмами, если бы кадров в секунду было то 25, то 60. FPS для игр важен не только для комфортного восприятия игры. Частота кадров равна частоте обновления физической модели. Это значит, чем больше FPS, тем чаще компьютер проверяет сделали вы выстрел или нет. Иногда эти доли секунды важны. Похоже, что всё, что хотел рассказать — рассказал. Вот кратко все тезисы этой заметки. Читайте также: Патология органа зрения, этиология, механизм, классификация.
Для разработчиков игр эта информация стала стимулом к проведению дальнейших исследований возможностей органов зрения человека. Поразительно, но глаз человека может воспринимать видеоряд со скоростью 60 кадров в секунду и более. Способность к восприятию большего количества изображений увеличивается, когда вы концентрируетесь на чем-либо. В этом случае человек способен воспринимать до ста кадров в секунду, не теряя семантической нити видеоизображения. А в случае, когда внимание рассеивается, скорость восприятия может упасть до 10 кадров в секунду. Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. 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? Как проводят исследования?
Эксперименты в области выявления возможностей органов зрения человека проводятся постоянно, и ученые не собираются останавливаться на достигнутом. Например, проводят такое тестирование: контрольная группа людей просматривает предложенные видеозаписи с различной частотой кадров. В определенные фрагменты в разных промежутках времени вставлены кадры с каким—либо дефектом. Они изображают какой-то лишний, не вписывающийся в общую канву предмет. Это может быть быстро движущийся летящий объект. Это обстоятельство не вызывало бы такого удивления, если бы не знать, что это видео демонстрировали с частотой 220 кадров в секунду.
Артефакт Янтарник ОП 2. Сталкер ОП 2.
Анатомия глаза слезного канала. Строение глаза слезная железа. Слезная железа и слезный мешок. Строение глаза слезный канал. Строение глаза 3д. Строение глаза глазное дно. Строение глазного яблока 3д. Строение глаза человека 3д.
Частота кадров: 30 fps кадров в секунду. Частота кадров 60 fps что это. Частота кадра. Частота кадров видеосъемки. Сравнение 30 60 120 ФПС. Разница fps. Фурмарк GTX 1060 3gb. Fps кадры в секунду.
Звания МЧС России. Погоны и звания пожарных России. Звания МЧС погоны по порядку. Звания в МЧС России по возрастанию. Клапан электропневматический 638м. Евровинт 661. Плазматрон MMG am ls3a. Temp холодильник.
Пожарный надзор России. Восприятие времени у животных. Скорость разных животных. Скорость восприятия животных. Восприятие времени зверей. Круг Краузе Радужки. Ирис Радужная оболочка глаза. Колобома радужной сетчатки.
Человеческий глаз. Зрачок глаза. Макросъемка глаза. Зрачок макро. Строение глаза сбоку. Строение глаза человека фото с надписями спереди и сзади. Строение глаза основные структуры. Строение глаза анатомия.
Глаз фотоаппарат. Глаз объектив. Глаз объектив камеры. Глаз и фотоаппарат сходство. Ивановская пожарно-спасательная Академия. Катаракта — помутнение хрусталика глаза.. Катаракта схема глаза. Катаракта строение глаза.
Катаракта глаза катаракта схема. Глаза без ретуши. Нереальные глаза.
Допустим играя в шутер вы можете воспринимать 220 кадров и более. 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.
В чем разница между камерой и человеческим глазом?
| Ученые: некоторые люди видят больше кадров в секунду, поэтому играют лучше | Ответ на вопрос: Видна ли человеческому глазу частота 240 Гц? нет Люди могут видеть в диапазоне частот от 430 до 770 ТГц. Сколько фпс на 200гц? |
| Сколько герц (Гц) может видеть человеческий глаз? (Удивительно) | Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. |
| FPS для человеческого глаза: как много мы можем увидеть и обработать визуально? — ZAMONA | “Так сколько же FPS способен увидеть человеческий глаз?”. |
Лучшие комментарии
- Что приятнее для глаз — высокое разрешение или большая частота? | StopGame
- Восприятие движения
- Что приятнее для глаз — высокое разрешение или большая частота?
- Навигация по записям
- Сколько фпс видит человек максимум?
Сколько всё же кадров в секунду способен воспринимать человеческий глаз?
Сколько фпс видит человек максимум? Большее количество кадров человеческий глаз распознаёт периферийным зрением, а то, на что непосредственно направлен Ваш взгляд, лучше воспринимается в замедленной съёмке. Когда речь заходит о том, сколько кадров в секунду (FPS) может воспринимать человеческий глаз, возникает множество мифов и заблуждений. Сколько FPS видит человеческий глаз? 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. обо всем этом читайте в нашей статье. 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».
Какое количество кадров в секунду воспринимает человеческий глаз
человеческий глаз fps, крупный план на лице молодой женщины. Итак, сколько FPS может видеть человеческий глаз? Биологический факт в том, что человеческий глаз видит мир с частотой выше 24 fps. Наверняка многие из вас сталкивались с популярным мнением: дескать, все видеоформаты предусматривают 24 кадра в секунду, что соответствует свойствам восприятия человеческого глаза.
Сколько всё же кадров в секунду способен воспринимать человеческий глаз?
Для разработчиков игр эта информация стала стимулом к проведению дальнейших исследований возможностей органов зрения человека. Поразительно, но глаз человека может воспринимать видеоряд со скоростью 60 кадров в секунду и более. Способность к восприятию большего количества изображений увеличивается, когда вы концентрируетесь на чем-либо. В этом случае человек способен воспринимать до ста кадров в секунду, не теряя семантической нити видеоизображения. А в случае, когда внимание рассеивается, скорость восприятия может упасть до 10 кадров в секунду. Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. Как проводят исследования? Эксперименты в области выявления возможностей органов зрения человека проводятся постоянно, и ученые не собираются останавливаться на достигнутом.
Например, проводят такое тестирование: контрольная группа людей просматривает предложенные видеозаписи с различной частотой кадров. В определенные фрагменты в разных промежутках времени вставлены кадры с каким-либо дефектом. Они изображают какой-то лишний, не вписывающийся в общую канву предмет. Это может быть быстро движущийся летящий объект. Это обстоятельство не вызывало бы такого удивления, если бы не знать, что это видео демонстрировали с частотой 220 кадров в секунду. Конечно, рассмотреть подробно изображение никто не смог, но даже тот факт, что люди просто смогли заметить мелькание на экране при такой кадровой частоте, говорит сам за себя. Сколько кадров в секунду видит человек, интересно многим.
Более любопытные подробности рассмотрим далее. Неожиданные факты Не все знают о таком интересном факте : эксперименты с показом видеоизображения с разной частотой начались более ста лет назад в эпоху немого кино. Для демонстрации первых фильмов кинопроекторы снабжались ручным регулятором скорости. То есть фильм показывали с той скоростью, с которой крутил ручку механик, а он, в свою очередь, ориентировался на реакцию зала. Изначальная скорость показа немого фильма составляла 16 кадров в секунду. Но при просмотре комедии, когда публика проявляла высокую активность , 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. Для чего это нужно? 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. Редактор PC Gamer Алекс Уилтшир Alex Wiltshire поговорил с нейробиологами и психологами, чтобы выяснить, сколько кадров в секунду в играх нужно человеческому глазу и мозгу. Ответ на вопрос оказался непростым. Многие геймеры знают, что в играх важно не только количество кадров, но и стабильность их поступления: например, ровные 30 кадров могут восприниматься намного приятнее, чем «болтание» в промежутке от 40 до 50. Это связано с тем, что просадки в некоторых сценах воспринимаются как те самые пресловутые «тормоза» мозг ожидает увидеть определённое движение с той же плавностью, что и остальные, но компьютер не успевает обработать картинку с нужной скоростью. Поэтому иногда разработчики, уделившие недостаточно внимания оптимизации, выпускают игру с ограничением в 30 кадров даже на ПК, что обычно вызывает заметное возмущение среди геймеров. А для консольных игр без многопользовательского режима 30 кадров вообще являются стандартом.
Однако в своём исследовании Уилтшир затронул только стабильную частоту кадров и не касался вопроса вертикальной синхронизации и других параметров компьютера, влияющих на восприятие картинки. Глаза и мозг работают в тандеме Споры о том, сколько человеческий глаз может воспринимать кадров в секунду, ведутся давно во многом потому, что на этот вопрос нет однозначного ответа. Как отмечает Уилтшир, человек не считывает реальность как компьютер, а визуальное восприятие целиком строится на совместной работе глаз и мозга. Поэтому, например, люди по-разному видят движение и свет, а периферийное зрение лучше справляется с некоторыми аспектами картинки, чем основное - и наоборот. Время, за которое человек воспринимает визуальную информацию, суммируется из скорости света, попадающего глаза, скорости передачи полученной информации в мозг и скорости её обработки. По словам профессора психологии Джордана Делонга Jordan DeLong , обрабатывая визуальные сигналы, мозг постоянно занимается калибровкой, высчитывая средние показатели с тысяч и тысяч нейронов, поэтому вся система более точна, чем её отдельные составляющие. Как отмечает исследователь Эдриен Чопин Adrien Chopin , скорость света едва ли можно изменить, а вот часть визуального восприятия, проходящую в мозгу ускорить вполне реально.
Игры - едва ли не единственный способ заметно улучшить основные показатели вашего зрения: чувствительность к контрасту, внимание и способность отслеживать движение множества объектов одновременно. Эдриен Чопин, исследователь когнитивных функций мозга Как отмечает Уилтшир, именно геймеры, которые чаще всего пекутся о высокой частоте кадров, способны воспринимать визуальную информацию быстрее любых других людей. Отличия в восприятии движения и света Если лампочка работает на частоте в 50 или 60 Гц, большинству людей освещение кажется постоянным, однако есть те, кто в таком случае замечает мерцание. Этого эффекта также можно добиться, если крутить головой смотря на LED-фары автомобиля. Однако оба эти примера не говорят о том, как человеческий глаз воспринимает игры, где главным параметром является движение. Как отмечает профессор Томас Бьюзи Thomas Busey , на высоких скоростях задержка меньше 100 миллисекунд начинает действовать так называемый закон Блоха.
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? Как проводят исследования? Эксперименты в области выявления возможностей органов зрения человека проводятся постоянно, и ученые не собираются останавливаться на достигнутом. Например, проводят такое тестирование: контрольная группа людей просматривает предложенные видеозаписи с различной частотой кадров. В определенные фрагменты в разных промежутках времени вставлены кадры с каким—либо дефектом. Они изображают какой-то лишний, не вписывающийся в общую канву предмет. Это может быть быстро движущийся летящий объект. Это обстоятельство не вызывало бы такого удивления, если бы не знать, что это видео демонстрировали с частотой 220 кадров в секунду. Конечно, рассмотреть подробно изображение никто не смог, но даже тот факт, что люди просто смогли заметить мелькание на экране при такой кадровой частоте, говорит сам за себя. Сколько кадров в секунду видит человек, интересно многим. Более любопытные подробности рассмотрим далее. 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. 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. Во времена немого кино количество кадров равнялось 16, но жадные владельцы кинотеатра намеренно увеличивали до 30, что негативно влияло на впечатления от просмотра. Стандартом, комфортным для зрения, является 24 фпс. Зрительная система уникальна: комфортным может быть восприятие 60—100 кадров в секунду. Однако это вовсе не предел, так как известны случаи, где фпс было 220. Предел ли это? 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.
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. 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.
Существует точка убывающей отдачи, когда разница в плавности становится менее заметной, а требования к производительности возрастают. Кроме того, для получения отличных визуальных впечатлений важны и другие факторы, такие как разрешение, точность цветопередачи и общее качество дисплея. Хотя некоторые люди действительно могут заметить разницу между более высокой частотой кадров, существует предел восприятия человеческого глаза. Исследования показали, что большинство людей начинают с трудом воспринимать разницу после 200-300 кадров в секунду. Поэтому практической необходимости в дисплеях с частотой кадров, значительно превышающей этот диапазон, нет. В целом важно помнить, что человеческий глаз - сложный орган, и в способности воспринимать частоту кадров могут существовать индивидуальные различия. Лучше всего выбирать частоту кадров и дисплей, соответствующий вашим потребностям и предпочтениям. Следует помнить, что такие факторы, как тип контента, качество дисплея и индивидуальная чувствительность, могут влиять на восприятие разницы между различными частотами кадров. Возможности человеческого глаза по восприятию частоты кадров Человеческий глаз - это невероятный орган, способный обрабатывать визуальную информацию с поразительной скоростью. Несмотря на то, что ведутся споры о точном количестве кадров в секунду fps , которые может воспринимать человеческий глаз, общепризнанно, что глаз способен распознавать изменения в зрительных стимулах с гораздо большей скоростью, чем традиционные кино- и видеокамеры. Вместо этого наше восприятие движения представляет собой непрерывный процесс, включающий интеграцию визуальной информации во времени. Это означает, что глаз может обнаружить изменения в визуальных стимулах, происходящие в течение доли секунды. Читайте также: Как получить Call Of Duty Black Ops 3 бесплатно - пошаговое руководство Исследования показали, что средний человек способен воспринимать изменения в зрительных стимулах со скоростью около 60 кадров в секунду. Это означает, что если серия изображений предъявляется глазу со скоростью 60 кадров в секунду, то изменения между каждыми кадрами будут восприниматься как плавное движение. Однако важно отметить, что индивидуальные особенности зрительного восприятия могут существенно влиять на эту частоту. У некоторых людей порог восприятия изменений в зрительных стимулах может быть выше, и для восприятия плавного движения может потребоваться более высокая частота кадров. Кроме того, на восприятие движения могут влиять такие факторы, как сложность зрительных стимулов, яркость окружения и уровень внимания человека. Эти факторы могут влиять на восприятие движения и затрудняют определение точной частоты кадров для человеческого глаза. В заключение следует отметить, что, хотя точное количество кадров в секунду, воспринимаемых человеческим глазом, до сих пор является предметом дискуссий, общепризнанно, что глаз способен распознавать изменения в зрительных стимулах с гораздо большей скоростью, чем традиционные кино- и видеокамеры. Восприятие движения - это непрерывный процесс, включающий интеграцию визуальной информации во времени, и такие факторы, как индивидуальные особенности и условия окружающей среды, могут влиять на восприятие движения. Понимание научных основ зрения Зрение является одним из наиболее важных органов чувств для человека. Оно позволяет нам воспринимать окружающий мир и ориентироваться в нем. Но как на самом деле происходит процесс зрения? В этом разделе мы рассмотрим научные основы зрения и то, как наши глаза способны воспринимать изображения. На самом базовом уровне зрение - это результат попадания света в глаза и его интерпретации нашим мозгом. Этот процесс начинается, когда свет отражается от объекта и проходит через роговицу - прозрачную переднюю поверхность глаза. Роговица помогает сфокусировать свет, направляя его через зрачок, который представляет собой отверстие в центре радужной оболочки. Читайте также: Узнайте, как строить в Fortnite: Основные советы и приемы Попадая в глаз через зрачок, свет проходит через хрусталик, который фокусирует свет на сетчатке. Сетчатка - это слой специализированных клеток в задней части глаза, содержащий фоторецепторы, называемые палочками и колбочками. Эти фоторецепторы отвечают за распознавание света и передачу зрительной информации в мозг. Палочки в сетчатке отвечают за черно-белое зрение в условиях низкой освещенности, а колбочки - за цветное зрение и остроту зрения при ярком свете. 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.