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. Количество кадров в секунду воспринимает человеческий глаз. А человеческий глаз видит именно кадры только в том случае, если смотрит на проявленную пленку или раскадровку цифрового видео в редакторе. Существуют люди, способные воспринимать большее количество кадров в секунду. Например, пилоты и игроки в видеоигры могут воспринимать до 60 кадров в секунду.
Вопросы и ответы
В четвертых, нельзя установить цифру сколько кадров глаз в состоянии разделить. 120 кадров видит муха, глаз человека так не может. Статья сколько кадров в секунду видит человеческий глаз опубликована в рубрике — Познавательное.
Сколько мегапикселей в человеческом глазу? Разбор
| Глаз человека против матрицы смартфона: мегапиксели, разрешение и не только! | При этом, для каждого глаза частота остается привычной — 24 кадра в секунду. |
| Сколько должно быть кадров в секунду. Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз | Биологический факт в том, что человеческий глаз видит мир с частотой выше 24 fps. |
Сколько видит ФПС человеческий глаз?
Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. 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. Сколько fps видит человеческий глаз Человеческий глаз способен улавливать множество последовательных кадров, распознавая каждый из них, что образует четкую картинку.
Сколько FPS видит человек? Сколько FPS нужно для игр?
Поэтому часто повторяемый вопрос о том, сколько FPS видит человеческий глаз, повторяется много раз. Статья сколько кадров в секунду видит человеческий глаз опубликована в рубрике — Познавательное. Человеческий глаз не воспринимает информацию дискретно (50 кадров видит, а 51 уже нет.) различия в частоте мерцания человек может воспринимать до 1000 Гц. При этом, для каждого глаза частота остается привычной — 24 кадра в секунду.
До 60 fps: исследование наглядно показало возможности человеческого глаза
Впрочем, если уж быть точным, то в кинозалах показывают фильмы не с 24, а 48 кадрами в секунду. 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. 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.
Однако при длительном пользовании в домашних условиях вы заметите ряд неудобств, связанных с работой «уплавняловок» на вашем телевизоре. Во-первых, достаточно распространенной является проблема с подключением компьютера. Например, LED-панели Samsung предпочитают, чтобы частота входящего сигнала точно соответствовала количеству кадров в секунду в проигрываемом видеофайле. При выводе картинки на телевизор каждые несколько секунд будут появляться подёргивания и артефакты — система Motion Plus будет пытаться рассчитывать дополнительные кадры исходя из 60 имеющихся, тогда как в самом фильме их только 24.
Можно перевести видеокарту принудительно в режим 24 Гц, но тогда вы будете вынуждены бороться с медленной работой интерфейса операционной системы, да и подёргивания по непонятным причинам в случае LED-панелей от Samsung так и не исчезнут до конца. Во-вторых, даже новые технологии расчёта дополнительных кадров в самых навороченных LED-панелях иногда «ошибаются». В некоторых сценах вы будете замечать артефакты и шлейфы. Особенно часто это случается в эпизодах, где объект на крупном плане быстро перемещается вдоль экрана.
И в-третьих, отнюдь не любой контент выигрывает за счёт добавления плавности. Безусловно, это полезно для фильмов и мультфильмов в 3D — тогда объёмность кажется более насыщенной. Хороши системы расчёта новых кадров и для картин, где преобладают панорамные съёмки и высок уровень детализации, вроде того же «Аватара», «Трона: наследие » или «Лабиринта Фавна ». А также всё это прекрасно подойдёт для документальных лент, сериалов или спортивных трансляций.
Наоборот, с эффектом плавности практически невозможно смотреть некоторые категории фильмов с нарочито «трясущейся» камерой, вроде «Ультиматума Борна », «Монстро » и ряда боевиков — с дополнительными кадрами происходящее на экране выглядит кашей с артефактами. Наконец, в-четвертых, как мы уже говорили выше, иногда добавление реалистичности и эффекта театральности через системы плавности изображения превращает определённые фильмы в смехотворные спектакли. Сразу видны плохо нарисованные задники, прилепленные во время постпродакшена посредственные спецэффекты, а также прочие радости. Ну а про старые фильмы и говорить нечего — при просмотре классических «Звёздных войн » вы воочию убедитесь, что все космические корабли — это и в самом деле пластиковые макеты, снятые в комнате с черными обоями.
Кстати, если кому-то вдруг пришла в голову мысль, что системы расчета дополнительных кадров помогут избавиться от тормозов в играх, — это, естественно, не так. Управление станет несколько «ватным» — изображение будет реагировать с некоторой задержкой на действия игрока. В общем, играть с включенной «уплавняловкой» невозможно. Поэтому у систем добавления плавности есть достаточно много идеологических противников, жалующихся на потерю кинематографичности в некоторых фильмах.
И таких людей вполне можно понять. Отсюда простой вывод: использовать «уплавняловки» нужно очень избирательно, в зависимости от проигрываемое контента. Однако в целом существование подобных технологий полностью себя оправдывает — в тех случаях, когда это действительно применимо, картинка на экране телевизора будет просто-таки доставлять вам удовольствие. Если же вы обдумываете покупку нового телевизора или вдруг на вашей домашней панели уже предусмотрены подобные возможности , то стоит обратить внимание на наличие систем добавления плавности.
Можно попросить продавцов в гипермаркете включить демонстрационный режим на интересующей вас модели, желательно динамичный трейлер какого-нибудь фильма или сразу 3D-изображение. По результатам просмотра выводы сделаете уже сами. В начале кинопленка была очень дорогая — на столько, что для того, чтобы ее экономить, режиссеры пытались использовать наименьшее количество кадров, которое обеспечивало плавность движения. Этот порог колебался от 16 до 24 кадров в секунду и в конечном счете был выбран единый уровень в 24 кадра в секунду.
Такой стандарт установился на многие десятилетия и до сих пор используется в кинематографии. Когда появилось телевидение, в разных странах начали использовать разное количество кадров в секунду, в зависимости от частоты напряжения переменного тока в электросети. Таким образом, произошел раскол в мировых стандартах. Страны, в которых частота напряжения составляла 60 Гц, такие как США и Япония, приняли решение на введение телевидения на скорости 30 кадров в секунду, а страны с частотой 50 Гц в основном, в Европе и Азии выбрали стандарт 25 кадров в секунду.
Цифровая эра принесла огромные технологические изменения. Во-первых, большинство камер и дисплеев может поддерживать несколько различных скоростей записи, так что вы можете продолжать использовать все старые стандарты частоты кадров. Во-вторых, появились новые возможности. Спецификации High Definition HD и Ultra High Definition UHD или в народе 4K используют 60 кадров в секунду, что позволяет разработчикам записывать более динамичные фильмы, и даже создавать качественные иллюзии трехмерного изображения.
Какое количество кадров выбрать Выбор количества кадров зависит от творческого видения и эффекта, который Вы хотите получить. Меньшая скорость делает так, что мозг подсознательно признает, что наблюдаемое изображение является «фальшивкой», поэтому выбор 24 кадров в секунду может отлично подчеркнуть концепцию на основе воображения, например, в сказках и других нереальных фильмах. Чем выше количество кадров, тем более реалистично выглядят сцены, поэтому такая скорость идеально подходит для современных художественных, документальных или фильмов в стиле экшен. Хотя 60 кадров в секунду является лучшим технически решением для достижения плавности, но покадровые анимационные ролики отлично выглядят и при 12 кадрах в секунду, а увидеть мяч во время матча, записанного с частотой 24 кадра в секунду — это уже практически невозможно.
Часто разработчики пытаются придерживаться частоты кадров традиционно используемой в их регионе, то есть 29,97 кадра в секунду в США и Японии и 25 кадров в секунду в Европе и большинстве стран Азии. Постарайтесь, чтобы ваш выбор был продуман. Помните, что человеческий глаз является сложным устройством и не распознает отдельных кадров, поэтому эти рекомендации не следует рассматривать в качестве доказанных научно фактов, а, скорее, как результат многолетних наблюдений разных людей. Ниже вы найдете информацию об общих цифрах кадров, используемых в фильмах и клипах: 12 кадров в секунду : абсолютный минимум, необходимый для появления движения.
Меньшие скорости будут восприниматься как набор отдельных изображений. Это неплохой вариант, который подойдет для создания атмосферы старого фильма. Большинство людей не видит особой разницы в плавности движений при съемке выше 60 кадров в секунду. Это количество кадров, отлично подходит для отображения динамичного экшена.
Анимация с частотой 12 кадров в секунду Этот фильм , снятый с частотой 12 кадров в секунду, показывает, какого эффект можно достичь при помощи записи с малым числом кадров. Калифорния со скоростью 60 кадров в секунду Этот фильм снят с частотой 60 кадров в секунду, имеет более четкое и более плавное изображение. Он полная противоположность предыдущего примера. Помните, что необходимо изменить настройки качества отображения видео в YouTube на 720p или 1080p нажав на значок шестеренки в плеере YouTube.
Звучит как оксюморон, но мы действительно замечаем вещи, о которых даже не подозреваем, каждый божий день. Но имейте в виду, что 1000 кадров в секунду — это всего лишь обобщенная гипотетическая цифра. Ваша истинная способность воспринимать кадры может быть намного выше или ниже, чем у кого-то другого Тогда сколько кадров в секунду могут воспринимать наши глаза? Ваша истинная способность воспринимать кадры может быть намного выше или ниже, чем у кого-то другого.
Суть вопроса 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 времени, за которое свет попадает в глаза, времени передачи полученной информации в мозг и времени её обработки. По словам профессора психологии Джордана Делонга Jordan DeLong , обрабатывая визуальные сигналы, мозг постоянно занимается калибровкой, высчитывая средние показатели с тысяч и тысяч нейронов, поэтому вся система более точна, чем её отдельные составляющие.
Как отмечает исследователь Эдриен Чопин Adrien Chopin , скорость света едва ли можно изменить, а вот часть визуального восприятия, проходящую в мозгу ускорить вполне реально. Игры — едва ли не единственный способ заметно улучшить основные показатели вашего зрения: чувствительность к контрасту, внимание и способность отслеживать движение множества объектов одновременно. Эдриен Чопин, исследователь когнитивных функций мозга Как отмечает Уилтшир, именно геймеры, которые чаще всего пекутся о высокой частоте кадров, способны воспринимать визуальную информацию быстрее любых других людей. Отличия в восприятии движения и света Если лампочка работает на частоте в 50 или 60 Гц, большинству людей освещение кажется постоянным, однако есть те, кто в таком случае замечает мерцание. Этого эффекта также можно добиться, если крутить головой смотря на LED-фары автомобиля. Однако оба эти примера не говорят о том, как человеческий глаз воспринимает игры, где главным параметром является движение. Как отмечает профессор Томас Бьюзи Thomas Busey , на высоких скоростях задержка меньше 100 миллисекунд начинает действовать так называемый закон Блоха.
Человеческий глаз не способен отличить яркую вспышку, которая длилась наносекунду, от менее яркой протяжённостью в десятую долю секунды. По схожему же принципу работает фотокамера, которая на большой выдержке может впустить в себя больше света. Тем не менее закон Блоха не значит, что ограничение в восприятии для человека останавливается на 100 миллисекундах. В некоторых случаях люди различают артефакты в изображении при 500 кадрах в секунду задержка в 2 миллисекунды.
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. Человеческий глаз воспринимает 60 FPS. Но мы забываем, что изображение, которое выводится на монитор не является «идеальным»: оно содержит артефакты. Взгляните на график ниже.
На нем изображена зависимость светимости пикселя от времени. Сначала он был темным. Затем пришла команда изменить цвет 40 мс. Современные игровые матрицы заточены на максимальную скорость, которая достигается усиленным сигналом. В результате цвет пикселя «перескакивает» нужное значение и выравнивается следующие 50. Вдумайтесь, значение достаточно большое, ведь при FPS 60 на 1 кадр приходится всего 16 мс. Потому что им нужно 50 мс что бы попасть точно в заданное значение, а кадр сменится уже через 16. Иными словами формально мы можем получить 60 кадров в секунду.
Но физические это не «чистые» и «четкие» 60 кадров, а кадры со «шлейфом» «промахами» и артефактами. Что происходит на 120 Гц мониторе Представим, что мы наблюдаем за движущимся слева направо прямоугольником. На 2 разных мониторах: 60 и 120 Гц соответственно. Кадры сняты с периодом 8,3 мс что соответствует 120 Гц. Естественно на 120 Гц он перемещается более плавно. А это значит, что физический размер каждого «перемещения» будет в 2 раза меньше. А ведь именно эта зона содержит артефакты, представляющие собой своеобразный шлейф, который очень негативно сказывается на восприятии картинки. Более того, так как период между сигналами 8,3 мс а не 16 мс это значит, что исчезать промахи тоже будут в 2 раза быстрее.
Да и величина промахов так же сильно изменится. Это связано с тем, что изменение светимости с 0 до 160 будет происходить не единовременно за 1 сигнал, а за 2 сигнала. Если дельта меньше, то и промах будет значительно меньше. Конечно это не применимо к переходам от темного к светлому, потому что и так и так будет 1 переход, потому что промежуточных значений нет. Но в играх как мы знаем изображение не черно-белое и есть много участков с относительно плавным изменением цветов и яркости например физические тени. В результате получаем: Физический размер «шлейфа» вдвое меньше; Исчезает в 2 раза быстрее; Промах изначально меньше Отсюда вывод: изображение на 120 Гц мониторе действительно лучше и плавнее. Однако, это никак не связано с тем, что мы воспринимаем больше 60 кадров. Просто на 120 Гц динамика передается намного корректней.
Намного потому, что 3 упомянутых фактора не просто складываются, а усиливают друг друга. Какое количество кадров в секунду воспринимает человеческий глаз История рождения кинематографа связана с именами Томаса Эдисона и братьев Люмьер, заложивших стандарты кино, которых на протяжении десятилетий придерживались их последователи. Постепенно с внедрением звука, появлением телевизионного вещания и цифрового видео правила и подходы трансформировались. Но неизменно каждая новая технология была вынуждена учитывать показатель кадровой частоты, который имеет огромное значение при создании и восприятии фильмов аудиторией, поскольку количество кадров в секунду, которое видит человеческий глаз ограничено. Что такое кадровая частота Принцип кино можно понять на основе работы простейшего электронно-оптического проектора. Отдельные изображения на плёнке последовательно проходят через механизм проектора. Встроенная лампа направляет на них световой поток, посредством которого оптическая система поочерёдно проецирует кадры на экран, создавая иллюзию движения. Для традиционной целлулоидной плёнки скорость смены изображений выражается в кадрах в секунду, или FPS англ.
Frames per Second. Для цифровых фильмов используют понятие «частоты обновления», которая выражается в герцах Гц. Чем выше значения показателей, тем быстрее сменяются статичные изображения и реалистичнее выглядит иллюзия движения. FPS и частота обновления немного отличаются. Под FPS подразумевают число самостоятельных кадров, отображаемых в секунду. Частота обновления — это общее количество показов всех изображений за то же время. Дело в том, что для большей реалистичности и минимизации прерывистости видео один кадр может показываться два и более раз, что сопряжено с увеличением скорости кадросмены. 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. 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.
Какое самое высокое разрешение телевизора может видеть человеческий глаз?
| Сколько fps видит человеческий глаз. сколько кадров в секунду может видеть человеческий глаз? | Статья сколько кадров в секунду видит человеческий глаз опубликована в рубрике — Познавательное. |
| Сколько кадров в секунду видит человеческой глаз – скорость восприятия | Биологический факт в том, что человеческий глаз видит мир с частотой выше 24 fps. |
| Частота кадров: сколько визуальной информации воспринимает человек? - Глаукома.ру | В заключение, можно сказать, что вопрос о том, сколько кадров в секунду видит человеческий глаз, не имеет однозначного ответа. |
| Сколько кадров видит человеческий глаз | Сколько FPS видит человеческий глаз? Глаз человека видит изображение, как и все остальное не по кадрово, а это значит, что чем больше кадров будет. |
| Сколько FPS видит человеческий глаз? | Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. |
💻Сколько FPS видит человеческий глаз?
| До 60 fps: исследование наглядно показало возможности человеческого глаза | Человеческий глаз не может видеть дальше 60 Гц. |
| Сколько кадров видит человеческий глаз | Человеческий глаз не воспринимает информацию дискретно (50 кадров видит, а 51 уже нет.) различия в частоте мерцания человек может воспринимать до 1000 Гц. |
| FPS человеческого глаза [1] - Конференция | Сколько кадров в секунду воспринимает человеческий глаз. |
| FPS и человеческий глаз | Пикабу | Именно ~50 мм соответствуют восприятию человеческого глаза, а вот перспектива на 70 мм уже будет отличаться, несмотря на то, что в видоискателе конкретной камеры размеры объектов могут быть идентичными тому, что видит глаз. |
| Сколько FPS видит человеческий глаз | Биологический факт в том, что человеческий глаз видит мир с частотой выше 24 fps. |
До 60 fps: исследование наглядно показало возможности человеческого глаза
Сколько кадров в секунду воспринимает человеческий глаз. Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. человеческий глаз сколько fps воспринимает глаз. Именно ~50 мм соответствуют восприятию человеческого глаза, а вот перспектива на 70 мм уже будет отличаться, несмотря на то, что в видоискателе конкретной камеры размеры объектов могут быть идентичными тому, что видит глаз. Миф базируется на убеждении, что человеческий глаз не может распознать больше 24 кадров в секунду. Чтобы определить, сколько кадров в секунду может различить глаз человека, нужно учесть его физиологические особенности. Больше 24 кадров – человеческий глаз не видит.
Сколько кадров видит человеческий глаз
Сколько FPS видит человеческий глаз? Глаз человека видит изображение, как и все остальное не по кадрово, а это значит, что чем больше кадров будет. Споры о том, сколько человеческий глаз может воспринимать кадров в секунду, ведутся давно во многом потому, что на этот вопрос нет однозначного ответа. Чтобы определить, сколько кадров в секунду может различить глаз человека, нужно учесть его физиологические особенности. 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. FPS и человеческий глаз: сколько fps воспринимает глаз?
Сколько FPS видит человеческий глаз
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. 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.
Комфортный минимум FPS, при котором управление отличается необходимой плавностью, а пользователь окончательно перестаёт замечать подтормаживания изображения, находится на уровне 45-50 кадров в секунду. Ну а если видеоряд передаётся со скоростью ниже 25-30 FPS, то играть, как правило, становится практически невозможно. Возможно, кто-то сейчас вспомнит про знаменитый 25-й кадр, давнюю страшилку и якобы универсальный инструмент, который используют недобросовестные компании для повышения продаж. В 1957 году идею скрытого кадра, которой прямиком воздействует на подсознание, выдвинул американец Джеймс Вайкери. Но через пять лет сам же автор сомнительного проекта признался, что всё это является не более чем выдумкой и на величину продаж не влияет. Собственно, этот самый 25-й кадр при внимательном взгляде на экран будет вполне заметен для глаза, можно даже успеть прочитать короткие слова или запомнить картинки и узоры. И ни о каком особом воздействии на подсознание, конечно же, и речи не идёт. Однако после распада Советского Союза отечественная пресса с непонятным упорством взялась за продвижение мифа о 25-м кадре и так здорово расстаралась, что и сейчас многие наши граждане искренне верят в подобный способ манипулирования сознанием. И даже органами государственной власти России и Украины были приняты специальные законопроекты, ограничивающие использование технологий скрытой рекламы например, ст. При демонстрации отрывков из довоенных фильмов вы наверняка замечали неестественно высокую скорость происходящего на экране — это следствие соответствующей частоты кадров. Затем, при появлении звука в фильмах для размещения аудиодорожки число кадров увеличили до 24 иначе звук был слишком искажен , это значение остаётся актуальным по сегодняшний день. Впрочем, если уж быть точным, то в кинозалах показывают фильмы не с 24, а 48 кадрами в секунду. 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. 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. Однако при длительном пользовании в домашних условиях вы заметите ряд неудобств, связанных с работой «уплавняловок» на вашем телевизоре. Во-первых, достаточно распространенной является проблема с подключением компьютера. Например, LED-панели Samsung предпочитают, чтобы частота входящего сигнала точно соответствовала количеству кадров в секунду в проигрываемом видеофайле. При выводе картинки на телевизор каждые несколько секунд будут появляться подёргивания и артефакты — система Motion Plus будет пытаться рассчитывать дополнительные кадры исходя из 60 имеющихся, тогда как в самом фильме их только 24. Можно перевести видеокарту принудительно в режим 24 Гц, но тогда вы будете вынуждены бороться с медленной работой интерфейса операционной системы, да и подёргивания по непонятным причинам в случае LED-панелей от Samsung так и не исчезнут до конца. Во-вторых, даже новые технологии расчёта дополнительных кадров в самых навороченных LED-панелях иногда «ошибаются». В некоторых сценах вы будете замечать артефакты и шлейфы. Особенно часто это случается в эпизодах, где объект на крупном плане быстро перемещается вдоль экрана. И в-третьих, отнюдь не любой контент выигрывает за счёт добавления плавности. Безусловно, это полезно для фильмов и мультфильмов в 3D — тогда объёмность кажется более насыщенной. Хороши системы расчёта новых кадров и для картин, где преобладают панорамные съёмки и высок уровень детализации, вроде того же «Аватара», «Трона: наследие » или «Лабиринта Фавна ». А также всё это прекрасно подойдёт для документальных лент, сериалов или спортивных трансляций. Наоборот, с эффектом плавности практически невозможно смотреть некоторые категории фильмов с нарочито «трясущейся» камерой, вроде «Ультиматума Борна », «Монстро » и ряда боевиков — с дополнительными кадрами происходящее на экране выглядит кашей с артефактами. Наконец, в-четвертых, как мы уже говорили выше, иногда добавление реалистичности и эффекта театральности через системы плавности изображения превращает определённые фильмы в смехотворные спектакли. Сразу видны плохо нарисованные задники, прилепленные во время постпродакшена посредственные спецэффекты, а также прочие радости. Ну а про старые фильмы и говорить нечего — при просмотре классических «Звёздных войн » вы воочию убедитесь, что все космические корабли — это и в самом деле пластиковые макеты, снятые в комнате с черными обоями. Кстати, если кому-то вдруг пришла в голову мысль, что системы расчета дополнительных кадров помогут избавиться от тормозов в играх, — это, естественно, не так. Управление станет несколько «ватным» — изображение будет реагировать с некоторой задержкой на действия игрока. В общем, играть с включенной «уплавняловкой» невозможно. Поэтому у систем добавления плавности есть достаточно много идеологических противников, жалующихся на потерю кинематографичности в некоторых фильмах. И таких людей вполне можно понять. Отсюда простой вывод: использовать «уплавняловки» нужно очень избирательно, в зависимости от проигрываемое контента. Однако в целом существование подобных технологий полностью себя оправдывает — в тех случаях, когда это действительно применимо, картинка на экране телевизора будет просто-таки доставлять вам удовольствие. Если же вы обдумываете покупку нового телевизора или вдруг на вашей домашней панели уже предусмотрены подобные возможности , то стоит обратить внимание на наличие систем добавления плавности. Можно попросить продавцов в гипермаркете включить демонстрационный режим на интересующей вас модели, желательно динамичный трейлер какого-нибудь фильма или сразу 3D-изображение. По результатам просмотра выводы сделаете уже сами. В начале кинопленка была очень дорогая — на столько, что для того, чтобы ее экономить, режиссеры пытались использовать наименьшее количество кадров, которое обеспечивало плавность движения. Этот порог колебался от 16 до 24 кадров в секунду и в конечном счете был выбран единый уровень в 24 кадра в секунду. Такой стандарт установился на многие десятилетия и до сих пор используется в кинематографии. Когда появилось телевидение, в разных странах начали использовать разное количество кадров в секунду, в зависимости от частоты напряжения переменного тока в электросети. Таким образом, произошел раскол в мировых стандартах. Страны, в которых частота напряжения составляла 60 Гц, такие как США и Япония, приняли решение на введение телевидения на скорости 30 кадров в секунду, а страны с частотой 50 Гц в основном, в Европе и Азии выбрали стандарт 25 кадров в секунду. Цифровая эра принесла огромные технологические изменения. Во-первых, большинство камер и дисплеев может поддерживать несколько различных скоростей записи, так что вы можете продолжать использовать все старые стандарты частоты кадров. Во-вторых, появились новые возможности. Спецификации High Definition HD и Ultra High Definition UHD или в народе 4K используют 60 кадров в секунду, что позволяет разработчикам записывать более динамичные фильмы, и даже создавать качественные иллюзии трехмерного изображения. Какое количество кадров выбрать Выбор количества кадров зависит от творческого видения и эффекта, который Вы хотите получить. Меньшая скорость делает так, что мозг подсознательно признает, что наблюдаемое изображение является «фальшивкой», поэтому выбор 24 кадров в секунду может отлично подчеркнуть концепцию на основе воображения, например, в сказках и других нереальных фильмах. Чем выше количество кадров, тем более реалистично выглядят сцены, поэтому такая скорость идеально подходит для современных художественных, документальных или фильмов в стиле экшен. Хотя 60 кадров в секунду является лучшим технически решением для достижения плавности, но покадровые анимационные ролики отлично выглядят и при 12 кадрах в секунду, а увидеть мяч во время матча, записанного с частотой 24 кадра в секунду — это уже практически невозможно. Часто разработчики пытаются придерживаться частоты кадров традиционно используемой в их регионе, то есть 29,97 кадра в секунду в США и Японии и 25 кадров в секунду в Европе и большинстве стран Азии.
Наконец, изображение переворачивается, становится чётким и цветным! Если с переворотом изображения всё понятно, то почему картинка становится цветной и чёткой? Ежесекундно, глаза делают множество микро-движений, так называемые саккады. Глаза сканируют окружающее пространство, а мозг объединяет снимки и превращает в видеоряд прекрасного качества. Это похоже на заполнение пустых фрагментов пазла. Объясняю — у нас есть небольшой участок матрицы, который может делать цветное и чёткое фото. То есть у нашего мозга уже есть представление о том, каким цветом окрашен тот или иной объект благодаря сканированию. Всё что ему остаётся это сопоставить всю полученную информацию, объединить их в единую чёткую и цветную картинку. Немного напоминает раскрашенную версию 17 мгновений весны, но мозг справляется получше. Фактически, мозг сам дорисовывает за нас итоговую картинку. Придумывает наше мировосприятие. Забавный факт, для этой обработки и сопоставления результатов сканирования или собирания этого пазла, мозгу необходимо примерно 150 миллисекунд. Во время этого процесса наше зрение отключается. Мы ничего не видим. Но из-за такого малого промежутка по времени, наше сознание этого не замечает. То есть каждую секунду, мы страдаем временной слепотой! Что там с ретиной? Сканирование нам нужно из-за того, что в человеческом глазу очень ограниченное пространство. И сделать как в камере, чтобы к каждому пикселю был подключен свой проводок не получается. Эволюция наградила нас зрительной ямкой, в которой, хоть и ограничено, но есть похожая технология как на матрице смартфона. Чтобы каждый участок видимого пространства попал на эту ямку и мы получили хорошую картинку, нам нужны две функции. Первая, это сканер. Нужно захватить каждую точку в пространстве с помощью микродвижений, их как мы помним называют саккады. Саккады сканируют объект или пространство. Мы получаем кучу мелких пазлов, которые нам нужны для итоговой картинки. Вторая функция, это наш мозг. Он собирает эти пазлы в единую картинку. Придаёт чёткости, дорисовывает объекты, наполняет красками. Создаёт виртуальное пространство в нашем сознании, из фотонов, которое мы воспринимаем как реальность. Вот как то так мы воспринимаем мир, и вот так устроены глаза. Но все-таки. С какой точностью глаза это делают. И что там с Retina у Apple? Давайте, наконец, попробуем решить задачку Стива Джобса. Итак, сколько точек на дюйм должно быть у экрана смартфона, лежащего в руке, чтобы мы не замечали на нем пиксели? И теперь давайте решим несложную задачку по геометрии 7 класса. Мы уже посчитали ,что DPI глаза в самом четком месте центральной ямке примерно 9 836 точек на дюйм. Вот здесь находится линза нашего глаза, хрусталик, через который проходит луч. А вот здесь пиксель смартфона в нашей руке. И он должен быть такого размера, чтобы пройдя через хрусталик, он спроектировался ровно в пиксель на сетчатке. Вроде так. Возможно, тут есть какие то допущения в плане оптики, но на порядок вычислений не повлияет. И теперь у нас получается два подобных треугольника. Это мы знаем — размер пикселя сетчатки. Фокусное расстояние мы тоже знаем, ведь это диаметр глазного яблока, примерно 22 мм. И это тоже знаем — расстояние до смартфона. Допустим, 30 см, как в школе учили держать книжку. Или 300 мм. Нам надо найти X. А значит плотность пикселей должна быть 721 DPI. Тогда на расстоянии в 30 см наш глаз такой пиксель не заметит. Получается, что для среднего смартфона, который мы будем держать на расстоянии 30 см, нужна плотность пикселей, аж целых 721 точек на дюйм! За всю историю смартфоностроения, только несколько моделей Сони Экспирия, добирались до таких показателей. Так что iPhone 4 со своими 326 пикселей на дюйм и рядом не стоял. Старина Стив схитрил. Занятно, что из текущих моделей самый высокий показатель у iPhone 13 mini — 476 PPI. Но почему пиксели в смартфонах, в основном, не режут нам глаза? Apple и прочие компании прячут пиксели другими технологиями. Это уже другая история. Ладно, главный вопрос: сколько все-таки мегапикселей в глазах? Однозначно ответить сложно, так как аналогия не точна: потому что для камеры все области матрицы идентичны, а для глаза нет. Можно считать, что это 127 Мп по количеству клеток сенсоров. Или что 1 Мп по количеству соединений с мозгом.
Другими словами, когда мы перемещаем мышь, зрение уже знает, что экран будет двигаться, что позволяет нам быстрее реагировать. Поэтому во время игры мы постоянно обновляем представление об игровом мире с помощью визуальной информации. Эксперты говорят, что мы увидим гораздо более плавную игру, когда у нас будет восприятие движения в большом масштабе, а не в определенной точке; Другими словами, когда мы играем, глядя на весь экран в целом, у нас будет лучшее ощущение плавности, чем если бы мы указывали на определенную часть экрана. Так сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? Вопрос на миллион долларов, верно? С этим не согласны даже эксперты, и вот что они говорят о том, сколько FPS видит человеческий глаз: «Конечно, 60 Гц лучше, чем 30 Гц, явно лучше, и это утверждение, которое мы уже давно слышим от производителей оборудования. Поскольку мы можем воспринимать движение с более высокой скоростью, чем мерцающий источник света с частотой 60 Гц, уровень должен быть выше, но я не думаю, что он остается на определенном уровне. Я не знаю, 120 Гц это или 180 Гц. Проще говоря, точка, в которой люди замечают изменение плавности движущихся изображений, составляет около 90 Гц. Очевидно, это для обычного человека, поскольку, как мы уже говорили ранее, геймеры лучше воспринимают эти изменения ». Иосифа в Ренсселере. Итак, в конце концов, вот какие выводы мы можем сделать: У геймеров лучше визуальное восприятие и лучшие рефлексы. Более высокие частоты уменьшают мерцание.