Сколько FPS видит человеческий глаз? Первый на очереди вопрос, с которым мне предстоит разделаться, звучит следующим образом: сколько кадров в секунду способен увидеть человеческий глаз? Некоторые эксперты скажут вам, что человеческий глаз может видеть от 30 до 60 кадров в секунду. Мы поддержим ученых, которые подтверждают тот факт, что человеческий глаз видит до 50-60 кадров в секунду. Сколько FPS может видеть человеческий глаз?
Мифы про FPS и зрение человека, в которые уже можно не верить
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. Возьмём реальный пример крупного провала. Но поскольку Blu-Ray идёт на 24 FPS, им пришлось выполнять обратное преобразование видео, так что они снова его замедлили.
Конечно, с самого начала плохой идеей было выполнять такое двойное преобразование, из-за потерь, но что ещё хуже, после замедления видео для соответствия частоте кадров Blu-Ray они забыли изменить обратно тон на звуковой дорожке, так что все актёры в фильме внезапно стали звучать сверхдепрессивно, разговаривая на полтона ниже. Да, это реальная история и да, она очень оскорбила фанатов, было много слёз, много плохих копий и много потерянных денег после большого отзыва дисков. Мораль истории: изменение скорости — не самая лучшая идея.
Если только вы по-настоящему не любите бурундучков, это будет не лучшим вариантом. Вместо этого используется процесс под названием 3:2 pulldown среди прочих , который стал самым популярным методом преобразования. В рамках этого процесса берут 4 оригинальных кадра и преобразуют их в 10 чересстрочных полукадров или 5 полных кадров.
Вот иллюстрация, которая описывает процесс. На чересстрочном дисплее то есть ЭЛТ видеополя посредине отображаются в тандеме, каждый в чересстрочном варианте, поэтому они состоят из каждой второй строки пикселей. Оригинальный кадр A разбивается на два полукадра, оба из которых отображаются на экране.
Следующий кадр B тоже разбивается, но нечётное видеополе отображается дважды, так что этот кадр распределяется по трём полукадрам. И, в сумме, мы получаем 10 распределённых по видеополям полукадров из 4 оригинальных полных кадров. Это работает достаточно хорошо при показе на чересстрочном экране таком как ЭЛТ-телевизор примерно с 60 видеополями в секунду практически полукадрами , поскольку полукадры никогда не показываются вместе.
Но такой сигнал выглядит ужасно на дисплеях, которые не поддерживают полукадры и должны составить вместе 30 полных кадров, как в самом правом столбце на иллюстрации вверху. Причина провала в том, что каждый третий и четвёртый кадры слепляются из двух разных кадров оригинала, что приводит к тому, что я называю «Франкенфрейм». Это особенно ужасно выглядит на быстром движении, когда имеются значительные отличия между соседними кадрами.
Так что pulldown выглядит изящно, но это тоже не универсальное решение. Тогда что? Неужели нет идеального варианта?
Как выясняется, он таки есть, и решение обманчиво простое! При показе: G-Sync, Freesync и ограничение максимальной частоты кадров Вместо того, чтобы бороться с фиксированной частотой обновления, конечно, гораздо лучше использовать переменную частоту обновления, которая всегда синхронизирована с фреймрейтом. G-Sync — модуль, встроенный в мониторы, он позволяет им синхронизироваться с выдачей GPU вместо того чтобы заставлять GPU синхронизироваться с монитором, а Freesync достигает той же цели без модуля.
Это действительно революционные технологии, которые устраняют необходимость в «телекинопроекторе», а весь контент с переменным фреймрейтом, вроде игр и веб-анимаций, выглядит намного более плавным. К сожалению, и G-Sync, и Freesync — относительно новые технологии и ещё недостаточно широко распространились, так что если вы как веб-разработчик делаете анимации для веб-сайтов или приложений и не можете себе позволить использовать полноценные 60 FPS, то лучше всего будет ограничить максимальный фреймрейт, чтобы он без остатка делился на частоту обновления — практически во всех случаях наилучшим ограничением будет 30 FPS. Заключение и последующие действия Так как достичь пристойного баланса с учётом всех желаемых эффектов — минимального размытия в движении, минимального мерцания, постоянной частоты кадров, хорошего отображения движения и хорошей совместимости со всеми дисплеями — без особого обременения GPU и дисплея?
Да, сверхбольшие фреймрейты могут снизить размытие в движении, но большой ценой. Ответ ясен и после чтения этой статьи вы должны его знать: 60 FPS. Теперь, когда вы умнее, приложите все усилия, чтобы запустить весь анимированный контент со скоростью 60 кадров в секунду.
Если у вас есть время только для одной статьи, то выберите отличную статью Пола Льюиса The Runtime Performance Checklist. Воспроизводите весь контент на 60 FPS и не извиняйтесь за «эффект мыльной оперы». Эта революция потребует времени, но она случится.
Исследование: не все люди видят разницу между 30 и 60 FPS 3 апреля 2024, 11:46 Ученые из Тринити-колледжа в Дублине провели исследование, в рамках которого изучали особенности человеческого зрения. Выяснилось, что некоторые люди способны видеть больше «изображений в секунду», что позволяет им лучше отслеживать быстродвижущиеся объекты, будь то теннисные мячи или противники в Fortnite. Результаты исследования опубликовал научный журнал Plos One. Его суть заключалась в следующем: ученые отобрали 88 человек в возрасте от 18 до 35 лет и соорудили измерительный прибор, напоминающий VR-очки.
Чем она ниже, тем эффективнее FPS. Согласно исследованиям, минимальная инертность зрительной системы человека составляет около 20 мс. Это эквивалентно 50 кадрам в секунду. Дело в том, что зрительная система включает в себя не только глаз, но и мозг, который тоже активно обрабатывает информацию. Например, благодаря эффекту последовательных изображений мозг способен "дорисовывать" недостающие кадры при резких переходах и движениях. Поэтому даже при FPS ниже порога физического восприятия, мозг компенсирует это ощущением плавности. А вот разницу выше 120 кадров в секунду человек уже физически не способен распознать. Часто возникает вопрос - а есть ли разница между мониторами с частотой обновления 60 Гц и 120 Гц, если человек не способен заметить больше 60 FPS? Дело в том, что Гц - это не то же самое, что FPS. Гц - это количество сигналов в секунду, поступающих на матрицу монитора. А FPS - сколько раз в секунду происходит смена кадров изображения. При одинаковом FPS более высокая частота обновления позволяет уменьшить видимые артефакты - искажения и "шлейфы" в динамичных сценах. Дело в том, что пиксели матрицы не успевают мгновенно переключаться между цветами и яркостью. На смену цвета у них уходит порядка 50 мс. При 60 Гц за это время может смениться целый кадр! Из-за этого изображение на 60 Гц выглядит чуть более "размыто", чем на 120 Гц. Влияние FPS на зрение человека Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз - это вопрос не только про комфорт, но и про здоровье. Например, при просмотре видео с низким FPS менее 24 может возникать дискомфорт в виде: головных болей быстрой утомляемости тошноты Эти симптомы вызваны тем, что глаз постоянно пытается "догнать" резкие изменения картинки, но не успевает из-за низкого FPS.
Но если вам действительно нравятся игры и у вас есть бюджет , вам обязательно стоит купить монитор с частотой 144 Гц или 240 Гц. В то время как 60 Гц в основном достаточно для хорошего отображения большинства игр, вам потребуется больше, чем это, чтобы иметь конкурентное преимущество в игровых сценариях. Поскольку глаза большинства людей могут отслеживать движущиеся изображения с частотой до 90 Гц а в некоторых случаях и выше , вам следует как минимум приобрести монитор с частотой 144 Гц для соревновательных игровых потребностей. Это позволит вам быстрее реагировать на любые изменения в игре в режиме реального времени. Кроме того, плавность увеличенных анимаций выглядит великолепно! Это особенно актуально при переключении с монитора с частотой 60 Гц на дисплей с частотой 144 Гц; Разница очевидна, как день и ночь. Однако переход с дисплея с частотой 144 Гц на дисплей с частотой 240 Гц или дисплей с более высокой частотой обновления не имеет смысла. Конечно, разница есть, но ваши глаза и мозг ее не заметят. Игровой процесс будет отображаться на экране более точно, а задержка ввода будет меньше, но, как правило, не так выражена. Что касается игровых мониторов: чем выше FPS, тем лучше. Сколько вам нужно потратить, чтобы купить монитор с высокой частотой обновления для конкурентного преимущества, будет зависеть от игры, в которую вы играете, с кем вы играете и каков ваш бюджет на настройку монитора. Навигация по записям.
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз в кино и играх.
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. Но как быстро мы можем воспринимать движение? После всего, что вы прочитали выше, вы, вероятно, догадывайтесь, что точного ответа на этот вопрос нет. Но есть несколько окончательных ответов, например: вы определенно можете почувствовать разницу между 30 Гц и 60 Гц.
Тест под названием «критический порог слияния мерцаний» позволил определить специалистам частоту, при которой участники исследования переставали различать мерцание. Распределение порогов слияния мерцаний у участников теста в трех различных измеренияхИсточник: PLOS ONE В итоге было выяснено, что разные люди могут видеть разное количество мерцаний в секунду. 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.
Сколько герц комфортно для глаз? Комфортное разрешение должно быть не ниже 110 — 120. Именно такое количество точек способен различить глаз на рабочем расстоянии. Сколько кадров в минуту видит человек?
Минимальная частота кадров, при которой человеческий разум воспринимает изображение как движение, составляет 16 кадров в секунду. Различные ученые на протяжении многих лет обсуждали оптимальную частоту кадров. Так, например, американский изобретатель Томас Эдисон рекомендовал частоту 46 кадров в секунду. В каком разрешении видит человеческий глаз? Для справки, человеческий глаз воспринимает мир с «разрешением», эквивалентным примерно 500 млн пикселей. Сколько должно быть фпс при 144 Гц? Существует одна существенная ремарка — раз монитор способен работать на частоте 144 Гц, то и компьютер должен выдавать минимум 144 FPS Frame Per Second англ.
Когда мы наблюдает за объектами вокруг нас, то при их быстром перемещении упускаем детализацию. Иными словами, нам не хватает времени для восприятия полной визуальной информации и теряется острота зрения. В кино такой эффект получают размытием, которое происходит естественным образом при смене кадров. Но если уровень FPS слишком высок, то данный эффект пропадает, и наблюдатель видит гиперреалистичную картинку. Это мешает ему поверить в происходящее на экране. 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. Расстановка акцентов Вероятно, отсутствие четкой и ясной цели привело к развитию цифрового кино только в техническом направлении, наносящему вред как художественной ценности цифрового контента, так и его потребителю. Производители телевизоров, несмотря на недавний взлет и падение , решили не останавливаться и продолжили предлагать потребителю новые технологии — UHD, SUHD, HDR и многие другие загадочные аббревиатуры, сбивающие покупателя с толку и побуждающие его тратить деньги на инновации. Производители телевизоров придерживались этой стратегии задолго до появления общих для всех стандартов, в то время как производители контента оставались без технологического ориентира, а провайдеры цифрового ТВ стремительно запускали , несмотря на явную нехватку контента в. UHD, высокий динамический диапазон HDR , высокая частота кадров HFR , расширенная цветовая гамма — эту гремучую смесь инноваций мы наблюдаем на экранах, однако более аккуратно собранная комбинация новых технологий была бы самым оптимальным решением как для создателей контента, так и для его зрителей.
То, что мы можем сделать , еще не значит, что это лучшее решение проблемы. На самом деле мы еще даже полностью не осознаем ее. Научное обоснование Ученые доказали, что при 24-кратной частоте кадров человек воспринимает не только общую картинку на мониторе, но на подсознательном уровне отдельные кадры. 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. С какой частотой на самом деле видит человеческий глаз Органы зрения человека — не искусственное приспособление. Поэтому ни один ученый с точностью не может выявить цифру, какое количество кадров в секунду воспринимают глаза человека. Для каждого индивида данные варьируют в зависимости от степени развитости головного мозга и глазных яблок, скорости передачи нервного импульса, остроты зрения. На самом деле, человеческие органы зрения видят не попеременные кадры, а картинку целиком. Кадры глаза воспринимают только в том случае, если просматривать кинофильм.
Окружающая действительность видится человеком следующим образом: в результате смены картинки в процессе движения человеку без разницы, сколько кадров в секунду образуется, изображение для него не поменяется; глаза воспринимают объекты лучше, если они движутся быстро и резко; если перед глазами человека располагается движущийся объект, то чем больше кадров в секунду будет, тем лучше восприятие. Именно из-за вышеперечисленных факторов можно сказать, что человек видит картинку с FPS намного больше, чем 24 кадра в секунду. Насколько четко будут отображаться движущиеся предметы в головном мозге человека, зависит здоровье органов зрения. Если острота восприятия снижается, картинка будет расплывчатой. Влияет не только количество кадров в секунду, но и следующие факторы: амплитуда смены кадра; резкость от перехода на разные цвета; время, необходимое для одного кадра. Можно склеить 100 не схожих кадров вместе и перелистывать их быстро.
Человек в это время будет ощущать дискомфорт, так как вышеперечисленные параметры не соблюдены. Неприятное ощущение образуется из-за того, что органы зрения человека пытаются воспринять каждый кадр в отдельности, так как они не взаимосвязаны. У испытуемого болят глаза, голова.
Исследование: не все люди видят разницу между 30 и 60 FPS
Так, устранение «фоновой» засветки глаза например, при разглядывании удаленных предметов через узкую трубку существенно меняет восприятие цвета этих предметов. Одновременное рассматривание одних и тех же несамосветящихся предметов или источников света несколькими наблюдателями с нормальным цветовым зрением, в одинаковых условиях рассматривания, позволяет установить однозначное соответствие между спектральным составом сравниваемых излучений и вызываемыми ими цветовыми ощущениями. На этом основаны цветовые измерения колориметрия. Такое соответствие однозначно, но не взаимно-однозначно: одинаковые цветовые ощущения могут вызывать потоки излучений различного спектрального состава метамерия.
Определений цвета, как физической величины, существует много. Но даже в лучших из них с колориметрической точки зрения часто опускается упоминание о том, что указанная не взаимная однозначность достигается лишь в стандартизованных условиях наблюдения, освещения и т. Поэтому многообразие цветовых ощущений, возникающих при реальных условиях освещения, вариациях угловых размеров сравниваемых по цвету элементов, их фиксации на разных участках сетчатки, разных психофизиологических состояниях наблюдателя и т.
Например, в колориметрии одинаково определяются некоторые цвета такие, как оранжевый или жёлтый , которые в повседневной жизни воспринимаются в зависимости от светлоты как бурый, «каштановый», коричневый, «шоколадный», «оливковый» и т. В одной из лучших попыток определения понятия Цвет, принадлежащей Эрвину Шрёдингеру, трудности снимаются простым отсутствием указаний на зависимость цветовых ощущений от многочисленных конкретных условий наблюдения. По Шредингеру, Цвет есть свойство спектрального состава излучений, общее всем излучениям, визуально не различимым для человека.
Человек в большинстве случаев не замечает данного эффекта, как бы «домысливая» цвет. Это происходит потому, что хотя цветовая температура разного освещения может совпадать, спектры отражённого одним и тем же пигментом естественного и искусственного света могут существенно отличаться и вызывать разное цветовое ощущение. Человеческий глаз воспринимает множество различных оттенков, однако есть «запрещенные» цвета, недоступные для него.
В качестве примера можно привести цвет, играющий и желтыми, и синими тонами одновременно. Так происходит потому, что восприятие цвета в глазе человека, как и многое другое в нашем организме, построено на принципе оппонентности. Сетчатка глаза имеет особые нейроны-оппоненты: некоторые из них активизируются, когда мы видим красный цвет, и они же подавляются зеленым цветом.
То же самое происходит и с парой желтый-синий. Таким образом, цвета в парах красный-зеленый и синий-желтый оказывают противоположное воздействие на одни и те же нейроны. Когда источник излучает оба цвета из пары, их воздействие на нейрон компенсируется, и человек не может увидеть ни один из этих цветов.
Мало того, человек не только не способен увидеть эти цвета в нормальных обстоятельствах, но и представить их. Увидеть такие цвета можно только в рамках научного эксперимента. Например, ученые Хьюитт Крэйн и Томас Пьянтанида из Стенфордского института в Калифорнии создали специальные зрительные модели, в которых чередовались полосы «спорящих» оттенков, быстро сменяющих друг друга.
Эти изображения, зафиксированные специальным прибором на уровне глаз человека, показывались десяткам добровольцев. После эксперимента люди утверждали, что в определенный момент границы между оттенками исчезали, сливаясь в один цвет, с которым раньше им никогда не приходилось сталкиваться. 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.
Читайте также: 102. Вспомогательный аппарат. Оптическая система глаза - структуры, к ней относящиеся.
Условия ясного видения предметов, факторы, их определяющие Об исследованиях Учеными проводилось множество исследований на тему распознания разного количества кадров, которое воспринимает человеческий мозг и органы зрения. Наиболее часто опыты ставили рекламщики, так как считали, что скрытый кадр приведет к подсознательному восприятию, что заставит человека покупать определенный продукт: Разные группы людей садили перед телевизором.
У каждого человека на планете разное количество палочек, колбочек и их подвидов красных, зеленых и синих колбочек на лице. Таким образом, то, как люди видят мир включая цифровой мир, отображаемый на экране , может варьироваться от незначительного до значительного. Когда вы смотрите на экран, ваши глаза получают свет, излучаемый экраном. В зависимости от того, сколько у вас палочек и колбочек а также от распределения их подтипов , вы можете заметить визуальные изменения легче или сложнее, чем другие. Может ли человеческий глаз видеть 90 Гц? В некоторых случаях человеческий глаз может видеть детали на скоростях выше 90 Гц. Возвращаясь к исследованию, о котором мы упоминали ранее, ученые обнаружили, что при правильных условиях люди могут видеть частоту обновления до 500 Гц. В простом тесте: Высококонтрастные изображения с чрезвычайно четкими контурами на экране.
Исследователи попытались определить, насколько хорошо человеческий глаз может обнаружить наиболее очевидные визуальные изменения на экране. В целом, результаты показывают, что вы едва ли сможете отслеживать движущиеся изображения с частотой 500 Гц во время игр. Не невозможно, но очень сложно. Просто слишком много информации для отображения в виде одного изображения на одном проводе для ваших глаз и мозга, особенно когда вы взаимодействуете и реагируете на то, что происходит на экране. Кроме того, изображения, отображаемые на игровых мониторах, никогда не будут такими высококонтрастными, как чрезвычайно резкие края, использованные в вышеупомянутом исследовании.
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. 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. Как отмечает профессор Джордан Делонг, восприятие движения во многом зависит и от того, в каком положении человек находится. Если он сидит на месте и следит за объектом, то это одна ситуация, а если сам куда-то идёт, то совершенно другая. Это связано с отличиями между основным и периферийным зрением, которые достались людям от их первобытных предков. Когда человек смотрит прямо на объект, он различает мельчайшие детали, однако его зрение плохо справляется с быстро движущимися предметами. Периферийное зрение , напротив, страдает недостатком деталей, но действует намного быстрее. Именно с этой проблемой столкнулись разработчики шлемов виртуальной реальности. Если 60 и даже 30 Гц вполне хватает для монитора, на который человек смотрит прямо, то для того, чтобы зритель нормально чувствовал себя в VR, частоту кадров необходимо повысить до 90 Гц. Всё потому, что шлем даёт картинку и для периферийного зрения. По словам профессора Бьюзи, если пользователь играет в шутер от первого лица, то повышенная частота кадров по большей части позволяет ему лучше воспринимать движение крупных объектов, нежели мелкие детали. Это связано с тем, что во время игры геймер не стоит на одном месте, выжидая врагов, а двигается в виртуальном пространстве с помощью мышки и клавиатуры, также меняя и своё положение относительно противников, которые могут появляться в разных частях монитора. Сколько вешать в кадрах Мнения о том, сколько человеку нужно кадров в секунду, у учёных разошлись. Профессор Бьюзи считает, что для комфорта стоит проходить как минимум отметку в 60 Гц, однако он не знает, будет ли разница для некоторых людей между 120 и 180 кадрами в секунду. Психолог Делонг считает, что частота выше 200 кадров будет восприниматься любым зрителем как реальная жизнь , однако он убеждён, что после 90 кадров разница для большинства людей становится минимальной. Исследователь Эдриен Чопин смотрит на ситуацию иначе. Да, чем больше кадров, тем лучше, однако человеческий мозг перестаёт получать полезную новую информацию от картинке при частоте выше 20 Гц. По словам учёного, для того, чтобы зафиксировать небольшой объект, мозгу нужно ещё меньше. Когда вы хотите произвести визуальный поиск, проследить за несколькими объектами или выяснить направление движения, ваш мозг захватит примерно 13 кадров в секунду из общего потока. Для этого он вычисляет некое среднее значение из ряда соседних кадров, составляя из них один. Эдриен Чопин, исследователь Чопин убеждён, что для передачи информации нет смысла идти выше 24 кадров в секунду, принятых в кино. Тем не менее он понимает, что люди видят разницу между 20 и 60 герцами. Если вы видите разницу, это не значит, что вы станете лучше играть. После 24 Гц ничего уже не будет существенно меняться, хотя у вас и может возникнуть обратное чувство. Эдриен Чопин, исследователь В чём учёные сошлись, так это в том, что высокая частота кадров несёт по большей эстетический смысл, чем практический, и они не считают, что игры стоит развивать в этом направлении. Чопин убеждён, что разработчикам стоит больше думать об увеличении разрешения, а Делонг хотел бы, чтобы создатели мониторов и телевизоров думали о том, как достигнуть максимальной контрастности в картинке.
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. Сколько кадров в секунду видит человек, интересно многим. Более любопытные подробности рассмотрим далее. Цифровое кино 2. Сейчас перед цифровым кинематографом не стоит задача подражать технологиям прошлого, отныне перед ним открыты новые горизонты. После того, как Святой Грааль в виде пленки перестал быть ориентиром, цифровое кино несколько раз отправлялось по неверному пути, возвращалось назад и вновь искало нужное направление. Разрешение и человеческое зрение Лишь небольшое пространство нашей сетчатки содержит достаточное количество колбочек, чтобы обрабатывать изображение с максимальной детализацией. Этот участок называется центральной ямкой сетчатки глаза, который занимает менее одного процента ее поверхности и задействует более половины пространства зрительной коры головного мозга. Центральная ямка охватывает лишь два градуса зрительного поля — это примерно размер двух ногтей большого пальца на расстоянии вытянутой руки Когда вы смотрите на деталь, которая занимает ваше поле зрения более чем на два градуса, глаз самостоятельно сканирует изображение, а заполняет недостающие участки. Несмотря на то, что по краям сетчатки ваше зрение обладает гораздо меньшим разрешением, мозг все равно воспроизводит изображение, основываясь на данных, который он получил, когда глаз «просканировал» пространство. Мозг запоминает все детали, на которые вы смотрите даже вскользь, благодаря чему вы в режиме реального времени знаете, что происходит вокруг. Мозг постоянно дорабатывает изображение перед вашими глазами, и практически все, что вы видите, — это не настоящая проекция окружающего мира. Алгоритм, благодаря которому мы видим, гораздо сложнее в человеческом организме, чем у камер, которые снимают изображение при заданных настройках фокусировки, количестве пикселей и частоте кадров. Именно этого ваши глаза двигаются, когда вы читаете этот текст: для того, чтобы в полной мере увидеть содержание другой области экрана, вам нужно остановиться и передвинуть глаза. Вы в курсе, где находится текст, как он расположен в пространстве, но чтобы узнать, что в нем написано, вам необходимо рассматривать фактически каждую деталь. Движущееся изображение — это иллюзия. Это обманка, которую наш мозг воспринимает как плавно движущееся изображение. Не стоит нарушать эту иллюзию, которая в действительности очень хрупка. Плотность пикселей — не единственный фактор, отвечающий за четкость изображения. С математической точки зрения для достижения четкости хватило бы простого увеличения этого параметра, однако, преодолев определенный порог, можно заметить, что эффективность данного подхода заметно снижается. Гиперреализм и эффект мыльной оперы Со вторым недостатком повышенной частоты кадров пришлось столкнуться первым режиссерам, решившим поэкспериментировать с технологией. Например, такие фильмы, как «Хоббит» Питера Джексона, который снимали при 48 , а также «Долгий путь Билли Линна в перерыве футбольного матча» Энга Ли в 3D 120 , подверглись критике эффекта гиперреалистичности, слишком четкого и некинематографичного изображения. Здесь разрушается уже не иллюзия движущегося изображения, а ощущение мира грез, погружающего зрителя в историю, происходящую в иной реальности. Возможно, это даже более важно, чем яркие дисплеи и 4K. С другой стороны, ко всему можно привыкнуть. Может быть, нужно, чтобы детализация и частота кадров поднималась избирательно, только в определенных зонах? Не забывайте, что лишь два градуса нашей сетчатки видят детализированное изображение, ведь даже когда мы смотрим фильм, наши глаза перемещается от одной точки к другой, сканируя пространство. Не стоит ли задуматься, как мы воспринимаем и обрабатываем изображение, которое создаем? Исследование восприятия изображения человеком сразу же дает понять, что наш мозг и так обрабатывает, сжимает и фильтрует большое количество информации. Сетчатка — часть центральной нервной системы, в наших глазах расположено около 150 миллионов рецепторов и всего лишь около миллиона оптических нервных волокон. Сетчатка постоянно перекодирует сжимает информацию, чтобы ее мог воспринять ограниченный запас оптических нервов. Мозг постоянно обрабатывает поток узконаправленного изображения с высокой детализацией из центральной ямки, совмещая его с широким зрительным полем с низкой детализацией, которое дополняет наша память и знания о мире, где мы живем.
Выявлена суперспособность некоторых людей видеть больше изображений каждую секунду
Когда речь заходит о том, сколько кадров в секунду (FPS) может воспринимать человеческий глаз, возникает множество мифов и заблуждений. FPS и человеческий глаз: сколько fps воспринимает глаз? Человеческий глаз спокойно может заметить разницу между 24, 60, 120 и т.д. количеством кадров. Человеческий глаз способен воспринимать около 60 кадров в секунду (60 FPS) как непрерывное движение. Споры о том, сколько человеческий глаз может воспринимать кадров в секунду, ведутся давно во многом потому, что на этот вопрос нет однозначного ответа. Ученые отчасти доказали шутку о том, что разработчикам нет смысла гнаться за производительностью в играх, ведь человеческий глаз все равно не видит больше 25 кадров в секунду.
Сколько видит ФПС человеческий глаз?
Большее количество кадров человеческий глаз распознаёт периферийным зрением (а иногда попросту дорисовывает скорость, как в случае с «движущимися» кругами), а то, на что непосредственно направлен Ваш взгляд, лучше воспринимается в замедленной съёмке. Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. FPS и человеческий глаз: сколько fps воспринимает глаз? Человеческий глаз способен воспринимать движение с частотой примерно 60 кадров в секунду (60 fps). Он опубликовал аргументированную статью с доказательствами, почему человеческий глаз предпочитает больший фреймрейт. Человеческий глаз может видеть не менее 1 FPS, например, в неподвижных изображениях человеческий глаз может видеть нормально.
Ученые: некоторые люди видят больше кадров в секунду, поэтому играют лучше
120 FPS НА 60 Hz МОНИТОРЕ ИМЕЮТ СМЫСЛ?, сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? Человеческий глаз способен воспринимать около 60 кадров в секунду (60 fps) как непрерывное движение. Сколько FPS видит человеческий глаз? «Сколько FPS способен распознать человеческий глаз?» — вот тут можно задуматься.
Исследование: не все люди видят разницу между 30 и 60 FPS
| Сколько человеческий глаз видит кадров в секунду? | Поэтому часто повторяемый вопрос о том, сколько FPS видит человеческий глаз, повторяется много раз. |
| Сколько кадров в секунду видит человеческой глаз – скорость восприятия | Какова максимальная частота кадров, которую видит человеческий глаз? |
| Сколько фпс видит человек глаз? | Ирландские ученые провели исследование, в рамках которого выяснилось, что некоторые люди способны видеть больше кадров в секунду, чем остальные. |
| Сколько FPS может видеть человеческий глаз? | А почему тогда человеческий глаз видит разницу между 60 фпс и 30 если он видит 24. |
Сколько кадров в секунду в действительности видит глаз??
| Сколько всё же кадров в секунду способен воспринимать человеческий глаз? | Сколько FPS видит человек. Как мы выяснили, для человеческого глаза понятие FPS можно заменить на инертность фоторецепторов сетчатки. |
| Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? | Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. |
Глаза и мозг работают в тандеме
- Производительность глаза и FPS
- Исследование: Некоторые геймеры действительно видят больше кадров в секунду
- Комментарии
- Восприятие изображения предметов