Миф базируется на убеждении, что человеческий глаз не может распознать больше 24 кадров в секунду. Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. человеческий глаз сколько fps воспринимает глаз. Значит, в человеческом глазу 127 Мегапикселей, так?
Частота кадров: сколько визуальной информации воспринимает человек?
Количество кадров в секунду воспринимает человеческий глаз. FPS и человеческий глаз: сколько fps воспринимает глаз? Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. 120 кадров видит муха, глаз человека так не может.
Вопросы и ответы
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.
Еще раз. Самые главные, четкие и цветные зрительные рецепторы расположены в самом центре нашей матрицы. Чтобы представить ее размер: он примерно соответствует площади ногтя на вытянутой руке. И это действительно похоже на наш опыт: для того, чтобы внимательно рассмотреть предмет или прочитать текст, мы переводим на него взгляд. То есть как бы рассматриваем его центральной ямкой. Но почему же тогда, если по бокам у сетчатки только черно-белые колбочки, периферийные объекты мы все равно видим цветными?
Это тоже интересный аспект, о нем еще поговорим. А ещё по этому графику видно, что угол обзора в ямке 0 градусов. То есть прямо по середине. Чем дальше мы удаляемся от центра, тем более размытым становится наше зрение, так как там становится слишком мало палочек и преобладают колбочки. То есть наше периферийное зрение, по этой логике должно быть серым и размытым. Так и есть! Но обо всём по порядку.
Такой подход может показаться странным. Но если подумать то всё логично. Это экономия ограниченного пространства в нашем глазу. Главное получить только в одном месте хорошее качество картинки, остальное за нас сделает наш мозг! Но об этом мы расскажем дальше. DPI А пока: давайте посчитаем. Там сосредоточены в большем количестве все наши колбочки.
И более того, они подключены отдельно, совсем как пиксели в камерах. А давайте сравним посчитаем DPI этой матрицы. Что такое DPI? Это количество точек на дюйм. Давайте посчитаем у самой зоркой части нашего глаза, центральной ямки. Сейчас будет чутка несложной математики, не пугайтесь, или включите ускорение. Или 96 750 000 на квадратный дюйм.
А нам нужно на 1 дюйм, то есть единицу длины. Тут тоже все просто — извлекаем квадратный корень. Получается 9 836. То есть плотность пикслей глаза в самой насыщенной точке это 9 836 DPI. Нехило так. То есть глаз примерно втрое круче. Вот такая занимательная математика от Droider.
Но давайте немного передохнём от этих графиков, мы вернёмся к ним в конце. Займёмся прикладными тестами! Будет интересно. Мы знаем, как устроены пиксели на сетчатке. Мы знаем их плотность в самой продвинутой области, но мы не знаем еще кое-чего. Вернемся к графику. Возможно вы заметили на графике странную область правее центра?
Там нету ни палочек, ни колбочек. Это слепое пятно на наших глазах! Сейчас расскажу поподробнее. Слепое пятно, итоговое качество изображения. Перед вами фотография, которая выявит несовершенство наших глаз. Откройте наше видео на экране побольше, желательно на компьютере, закройте правый глаз, посмотрите левым глазом на плюсик в кружочке. Правый плюсик исчез!
Поздравляю, вы только что обнаружили слепое пятно вашего глаза. Что происходит? Абсолютно все сигналы воспринимаемые нашими палочками и колбочками отправляются в наш мозг с помощью зрительного нерва. Его соединение находится прямо на сетчатке, поэтому там нет никаких сенсоров. Более того это не единственный конструктивный недостаток. Наш глаз нуждается в постоянном питании, поэтому всё глазное яблоко покрыто сосудами, которые поставляют энергию нашим глазам. На самом деле, вот так мы видим по настоящему!
Большой чёрный кружок, это наше слепое пятно, мы видим сосуды нашего глаза, а краски по окружности серые, так как там преобладают палочки. Обратите внимание, что посередине цветное изображение, это благодаря центральной ямке и концентрации в ней колбочек. Ах да, ещё мы видим наш нос, если смотрим прямо. Но как же в итоге получается это потрясающе четкая и широкоугольная картинка, которой вы наслаждаетесь прямо сейчас? Мозг Я думаю вы уже догадались, что без мощной нейронной сети тут не обошлось. Мозг — наш процессор, который в идеале освоил «фотошоп»! Давайте разберемся, как он с этим справляется.
Проблемы слепого пятна, наш процессор решает очень элегантно.
В этот момент огромный черный кружок слева просто исчезнет, так как он попадет прямо на слепое пятно: Естественно, вы не должны никуда переводить взгляд, иначе глаз снова проделает свой трюк — сфокусирует эту область в центральную ямку. Можно поступить еще проще. Вытяните левую руку вперед и посмотрите левым глазом на свой большой палец, выставленный вверх. Теперь не отводя взгляд в сторону, медленно отводите руку в лево и в какой-то момент где-то левее на 20 см от центральной точки большой палец просто исчезнет, попав в «слепую зону». Эти слепые пятна на глазах присутствуют постоянно, но когда мы смотрим двумя глазами — правый глаз добавляет картинку в слепое пятно слева и наоборот.
А когда смотрим только одним глазом, мозг пытается как-то незаметно зарисовать пятно чем угодно, например, цветом, окружающим слепое пятно. Не забывайте, что сетчатку глаза нужно как-то питать, а значит на ней должны быть сосуды. Эти сосуды действительно есть, и они отбрасывают тень на «фотографию». Но мы не видим эти тени, так как мозг к ним уже давно привык и понял, что их нужно не показывать сознанию, а зарисовывать, как в фотошопе. Думаю, теперь вы готовы увидеть пример снимка, который выдает 1. Если вы ожидали увидеть качество хотя бы на уровне кнопочной Nokia 15-летней давности, то всё еще хуже: Конечно, это лишь наглядный пример, сделанный на компьютере, но он хорошо передает основной смысл.
Мы видим маленькую четкую область по центру, слепое черное пятно справа, тени, отбрасываемые сосудами. И крайне низкое качество 1. Да и цвета по краям практически отсутствуют, так как там мало колбочек и много палочек. Единственный нюанс — здесь не показан нос, который постоянно присутствует в кадре и мешает просмотру, но мозг его «вытирает» на снимках. А еще забавный факт заключается в том, что мобильные телефоны уже давно перешли на технологию BSI, суть которой заключается в том, что вся обвязка пикселей провода размещается позади светочувствительных элементов. То есть, ничего не препятствует движению света: Новые слева и старые справа пиксели Но глаз был разработан гораздо раньше появления технологии BSI.
Поэтому здесь светочувствительные элементы находятся в самом низу, за несколькими слоями проводов нервов и других клеток по большей части прозрачных : И прежде, чем мы поймем почему же вопреки всему этому мы видим окружающий мир так хорошо, давайте еще сравним производительность матриц при плохом освещении. Матрица смартфона против сетчатки при плохом освещении Когда света становится очень мало, каждый фотон на счету! Фотон — это мельчайшая неделимая порция света. На матрицу смартфона или сетчатку не может упасть половина или четверть фотона. Когда фотон поглощается пикселем матрицы, кусочек кремния высвобождает 1 электрон подробнее. Чем больше фотонов поглотится, тем больше электронов появится.
А чем больше электронов — тем ярче будет эта точка на итоговом снимке. И здесь важно использовать все фотоны максимально эффективно. То есть, желательно, чтобы каждый фотон, попавший на пиксель, привел к появлению электрона. Хотя это не всегда так. Представьте, насколько ужасной была бы матрица, поглощающая только каждый десятый фотон?! Знаете ли вы какая эффективность современных матриц на 64 или 108 мегапикселей?
То есть, если на матрицу попадает 100 фотонов, они могут «создать» до 120 электронов. Это превосходный показатель. А теперь посмотрим на наш глаз. Чтобы активировать хотя бы одну колбочку «цветной пиксель» , нужно гораздо больше фотонов, чем требуется для активации одной палочки «пиксель», учитывающий только яркость. Поэтому в темноте недостаточно света для активации колбочек и мы «делаем снимки» только черно-белыми палочками. Если в матрице смартфона фотоны поглощают кусочки кремния, то в палочках этим занимаются специальные молекулы под названием родопсин.
Одна молекула родопсина может поглотить 1 фотон света. Вот как выглядит такая палочка: Черно-белый пиксель палочка Обратите внимание на «полку» с дисками. В каждом таком диске находится 10 тыс. То есть, каждый диск способен поглотить 10 тысяч фотонов. А теперь следите за цифрами: На сетчатке глаза 120 млн палочек В каждой палочке 1000 дисков В каждом диске 10 тыс. А 108-Мп матрица смартфона с самыми современными эффективными пикселями может поглотить около 600 миллиардов фотонов, что примерно в 2000 раз меньше.
Но проблема в том, что этих фотонов ночью очень мало. Днем такое преимущество дает гораздо лучший динамический диапазон, но как быть ночью? Всего одного фотона достаточно для того, чтобы активировалась одна палочка. Но эта палочка не отправит никакого сигнала в мозг и мы не увидим картинку.
Дорожка в те времена писалась на пленку рядом с картинкой в виде полосок, каждая из которых соответствовала определенной частоте. Малая длина пленки, прокручиваемой за секунду всего 30 см , не позволяла записать звук достаточно четко, поэтому длину нужно было увеличивать. Сколько кадров в секунду в действительности видит глаз Человеческое зрение — это не дискретная система, возможности которой можно описать простыми цифрами. Это про камеру можно сказать: пишет видео в разрешении 3240х2160 точек, с частотой 60 кадров в секунду.
А человеческий глаз видит именно кадры только в том случае, если смотрит на проявленную пленку или раскадровку цифрового видео в редакторе. Зрительная система воспринимает картинку целостно, замечая только ее изменения.
Каково разрешение человеческого глаза в мегапикселях?
Чучуня Ответить Быстрый ответ: считается, что до 50-60 кадров в секунду. Кадровая частота или FPS от англ. Frames per Second — это количество сменяемых кадров за единицу времени в телевидении и кинематографе. Впервые это понятие было использовано фотографом Эдвардом Майбриджем. Человеческий глаз сам по себе непрерывно воспринимает информацию, а не через кадры, то есть он способен «собирать» несколько кадров и «превращать» их в движение. Наиболее подходящей и комфортной частотой смены кадров принято считать 24 кадра. Это, к слову, общемировой стандарт частоты киносъемки и проекции. Часто можно слышать, что 24 кадра — это предел человеческого глаза, что является вымыслом. Это всего лишь формат, к которому пришли кинематографические и телевизионные студии. Есть информация, что максимальная частота кадров для человеческого глаза — 120 или даже 150 кадров в секунду, но многие ученые в этом сомневаются. Зато 50-60 кадров в секунду — частота более реальная.
Другое дело, что человеческий глаза способен засекать объекты, показанные при очень высокой частоте кадров. Был проведен эксперимент, когда людям было предложено посмотреть видео с частотой 220 кадров в секунду. В одном из кадров находился летающий объект. Так вот, практически все подтвердили, что в кадре они видели некий объект, рассмотреть который был невозможно из-за очень высокой частоты кадров. Но важен тот факт, что люди его все же заметили. Так что в итоге получилось? Мы поддержим ученых, которые подтверждают тот факт, что человеческий глаз видит до 50-60 кадров в секунду. Если у вас есть иное мнение или вы хотите опровергнуть наше, милости просим в комментарии. TemPesT Ответить 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. Это необходимое количество кадров, при котором видеоряд воспринимается наиболее удобно: нет провисаний или скачков.
Возможность видеть зависит и от эмоций: возбуждённый человек способен воспринимать бо? Когда Вы концентрируете внимание на чём-либо, то способны воспринимать до сотни кадров в секунду, не упуская при этом семантической нити происходящего. 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. Большинство мониторов поддерживают частоту только 60 Гц. Соответственно оптимальным для вас будет 60 кадров в секунду. Также важно время отклика вашего дисплея — минимальное время, необходимое пикселю для изменения своей яркости.
Этот процесс измеряется в миллисекундах.
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.
Обнаружение движения — это не то же самое, что обнаружение света. Другое дело, что разные части глаза работают по-разному. Центр вашего зрения хорош в одних вещах, периферия в других. И еще одно: существуют естественные физические ограничения тому, что мы можем воспринимать. Свету, проходящему через роговицу, требуется время, чтобы стать информацией, на основании которой мозг может действовать, а наш мозг может обрабатывать эту информацию только с определенной скоростью. Делонг-ассистент профессора психологии в Колледже Святого Иосифа в Ренсселере, и большинство его исследований посвящено зрительным системам. Это потому, что зрительное восприятие можно тренировать, а экшн — игры особенно хороши для тренировки зрения. Настолько хорошо, что игры используются в зрительной терапии. Поэтому, прежде чем вы рассердитесь на исследователей, которые говорят о том, какую частоту кадров вы можете и не можете воспринимать, похлопайте себя по плечу: если вы играете в экшн-игры, вы, вероятно, более восприимчивы к частоте кадров, чем средний человек. Восприятие движения А теперь перейдем к некоторым числам. Первое, о чем следует подумать, — это частота мерцания. Большинство людей воспринимают мерцающий источник света как постоянное свечение со скоростью от 50 до 60 раз в секунду, или герц. Некоторые люди могут обнаружить легкое мерцание в люминесцентной лампе с частотой 60 Гц, и большинство людей увидят мерцающие пятна по всему зрению, если они сделают быстрое движение глаз, глядя на модулированные светодиодные задние фонари, которые есть во многих современных автомобилях.
Выяснилось, что периферийное не различает детали, но имеет большую скорость. Поэтому нужно было менять значение в 30 и 60 герц, которые подходят для мониторов. После нескольких попыток выяснилось: для комфортного нахождения в шлеме это значение должно доходить до 90 Гц. Почему на ТВ используют 24 кадра Сегодня основным отраслевым стандартом является 24 FPS, что вполне устраивает современного зрителя. Однако он был выбран не по театральным причинам, а по экономическим соображениям. На этапе становления кинематографа не были выработаны рекомендации для частоты. Но индустрия предпочла утвердить 24 FPS, поскольку это самая медленная частота, которая давала реалистичное видео и поддерживала оптимальный звук при воспроизведении. Больший уровень создатели фильмов не хотели применять из-за увеличения финансовых затрат. Допускаются и альтернативные частоты. Например, в картине «Хоббит» Питер Джексон впервые использовал 48 кадров, чем вызвал на себя гнев кинокритиков за гиперреалистичность видео. Он уходит корнями в эпоху зарождения кинематографа. Первые фильмы, снятые в конце XIX века братьями Люмьер, имели 16 кадров в секунду. Эту цифру выбрали потому, что расход стандартной пленки 35 мм при такой частоте составлял ровно 1 фут в секунду. Таким образом упрощались расчеты необходимого количества пленки для съемок. Потребность в увеличении частоты возникла с переходом от немого кино к звуковому. Дорожка в те времена писалась на пленку рядом с картинкой в виде полосок, каждая из которых соответствовала определенной частоте. Малая длина пленки, прокручиваемой за секунду всего 30 см , не позволяла записать звук достаточно четко, поэтому длину нужно было увеличивать. Секундный расход пленки теперь составлял 1,5 фута, минутный — 90 футов или 30 ярдов. Эти цифры тоже оказались удобными для расчетов при планировании бюджета съемок. Частоту пытались увеличить и больше, до 30, 48 и даже 60 кадров за секунду, но возникли проблемы. Для такой скорости требовалось более точное и выносливое оборудование как для съемки, так и воспроизведения в кинотеатрах , а расход пленки существенно увеличивался.
Сколько FPS видит человеческий глаз
Сколько мегапикселей в человеческом глазу? «Это зависит от стоимости глаза: чем он дороже, тем лучше разрешение, — шутит врач-офтальмолог А.А. Замыров, — На самом деле, с врачебной точки зрения, глаз нельзя приравнивать к камере. Как было сказано выше, глаз человека видит изображение, как и все остальное не по кадрово, а это значит, что чем больше кадров будет показано за одну секунду, тем более плавным и четким получится изображение. Сколько кадров в секунду воспринимает человеческий глаз. Автор, человеческий глаз может воспринимать и анализировать только 24 кадра в секунду! 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. В четвертых, нельзя установить цифру сколько кадров глаз в состоянии разделить.
Сколько должно быть кадров в секунду. Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз
Какое количество кадров в секунду воспринимает человеческий глаз. Сколько кадров в секунду воспринимает человеческий глаз. В заключение, можно сказать, что вопрос о том, сколько кадров в секунду видит человеческий глаз, не имеет однозначного ответа.