Ирландские исследователи обнаружили «прирожденных геймеров» — тех, кто способен увидеть в секунду большее количество кадров. @Dosson, люди могут видеть до 250 кадров в секунду. Учёные рассуждают об одном из главных предметов споров среди геймеров. Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? 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. Исследователи сообщают о том, что некоторые люди обладают способностью воспринимать мир с более высокой "частотой кадров" по сравнению с другими.
T-CUP: самая быстрая в мире камера снимает 10 триллионов кадров в секунду
Для эффекта анимации достаточно уже 12–18 кадров в секунду в зависимости от личного восприятия человека. Если обычный кадр с частотой 30 кадров в секунду замедлить, он будет выглядеть странно, почти скачкообразно. В прошлом эксперты утверждали, что максимальная способность большинства людей обнаруживать мерцание находится в диапазоне от 50 до 90 Гц, или что максимальное количество кадров в секунду, которое может видеть человек, составляет около 60. Ответ на вопрос, сколько человеческий глаз видит кадров в секунду, такой – сколько угодно. В Массачусетском технологическом институте создали камеру, способную снимать со скоростью триллион кадров в секунду.
Создана самая быстрая камера в мире, делающая 156,3 триллиона кадров в секунду
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. Глаз человека это не камеру, у него нет усредненного значения фпс, которое стабильно всегда. Максимально можно видеть 77 кадров в секунду. Читала где-то, что человеческий глаз может видеть от 24 до 30 кадров в секунду. Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз в видеоиграх? Вопрос о FPS и видеоигры, и то, как это воспринимается нашими глазами, стало очень повторяющимся из-за технического прогресса.
Сколько FPS видит человеческий глаз?
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. Сколько кадров в секунду видит глаз человека? 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. В кино такой эффект получают размытием, которое происходит естественным образом при смене кадров. Святой Грааль Читайте также: Передние цилиарные артерии.
Сосуды глаза. Симптомы сосудистых заболеваний глаза Еще десять лет назад не было ничего качественнее и эстетичнее 35мм пленки, и цифровые технологии стремились к ней, как к своеобразному «Святому Граалю». Цифровое кино уже давно достигло и превзошло цели, которые стояли перед ним на этапе зарождения, вплотную приблизившись к пленке как с технической, так и других точек зрения. Теперь нас больше интересуют различные аспекты цвета цифрового изображения, нежели битва пленки и цифры. Это противостояние завершилось, и люди смирились с его результатами. 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.
Игры Почему тогда играм недостаточно 25 FPS? А нужно намного больше: 60 или даже 100 FPS. Как написано в абзаце про фильмы с 60 FPS — камера всегда снимает с небольшим размытием в движении. Компьютер же создаёт абсолютно чёткие изображения. Из-за этого мозгу сложнее складывать их в непрерывную картинку. И чем больше движения в игре, тем больше чётких кадров нам нужно для корректного восприятия.
Для сапёра нам хватит и 2 FPS. Два раза в секунду компьютер будет обновлять изображение на мониторе и показывать попали мы в бомбу или нет. А для Counter-Strike не хватит и 30. Просто потому, что движения там слишком динамичные. Конечно, игры научились включать искуственное размытие, но оно похоже только мешает игровому процессу. По крайней мере, я не знаю ни одного человека, который включает моушн-блюр в играх.
Это уникальное разнообразие восприятия делает каждого человека особенным, позволяя некоторым видеть и воспринимать мир в великолепных деталях и с высокой скоростью, в то время как другие могут сосредотачиваться на широких обзорах и продолжительных моментах. Уровень освещенности Уровень освещенности важен для комфортного зрения. Слишком высокий уровень освещенности может вызывать ослепление, а слишком низкий — приводить к напряжению глаз и ухудшению зрения. Идеальный уровень освещенности зависит от различных факторов, таких как вид деятельности, возраст и индивидуальные предпочтения. В помещениях рекомендуется сохранять уровень освещенности не ниже 300 люксов. Для работы с документами и чтения достаточно 500-750 люксов, а для выполнения тонкой работы, такой как шитье или маникюр, рекомендуется освещение от 750 до 1500 люксов. При выборе освещения необходимо учитывать растущие потребности глаз с возрастом.
Увеличение уровня освещенности может помочь улучшить комфорт зрения, особенно при работе внутри помещения в темное время суток. Быстродействие глаза и мозга Скорость обработки информации глазами и мозгом впечатляет. Когда человек смотрит на что-то, его глаза передвигаются очень быстро, чтобы захватить как можно больше деталей. В секунду глаза могут совершить примерно 5-6 движений. Каждое движение глаза, называемое саккадой, продолжается менее 1 секунды. Когда глаза захватывают информацию, она передается в мозг для обработки. Мозг очень эффективно анализирует и интерпретирует полученные данные.
Интересно, что мозг может «заполнять пробелы» и создавать непрерывное представление мира, даже если информация подается с прерываниями. Считается, что человек может воспринимать около 10-12 кадров в секунду. Однако, исследования показывают, что наш мозг способен обрабатывать информацию гораздо быстрее и представить ее как непрерывные действия.
Затем монитор считывает этот фрейм и начинает его отображать здесь вам нужна двойная буферизация, чтобы всегда одно изображение отдавалось, а одно составлялось. Разрыв происходит, когда буфер, который в данный момент выводится на экран сверху вниз, заменяется следующим кадром, который выдаёт видеокарта.
В результате получается, что верхняя часть вашего экрана получена из одного кадра, а нижняя часть — из другого. Примечание: если быть точным, разрыв экрана может произойти, даже если частота обновления и фреймрейт совпадают! У них должна совпадать и фаза, и частота. Разрыв экрана в действии. Из Википедии Это явно не то, что нам нужно.
К счастью, есть решение! Решение: Vsync Разрыв экрана можно устранить с помощью Vsync, сокращённо от «вертикальная синхронизация». Это аппаратная или программная функция, которая гарантирует, что разрыва не произойдёт — что ваше программное обеспечение может отрисовать новый кадр только тогда, когда закончено предыдущее обновление экрана. Vsync изменяет частоту изъятия кадров из буфера вышеупомянутого процесса, чтобы изображение никогда не изменялось посередине экрана. Следовательно, если новый кадр ещё не готов для отрисовки на следующем обновлении экрана, то экран просто возьмёт предыдущий кадр и заново отрисует его.
К сожалению, это ведёт к следующей проблеме. Новая проблема: джиттер Хотя наши кадры больше не разрываются, воспроизведение всё равно далеко не плавное. На этот раз причина в проблеме, которая настолько серьёзна, что каждая индустрия даёт ей свои названия: джаддер, джиттер , статтер, джанк или хитчинг, дрожание и сцепка. Давайте остановимся на термине «джиттер». Джиттер происходит, когда анимация воспроизводитеся на другой частоте кадров по сравнению с той, на которой её снимали или предполагали воспроизводить.
К сожалению, именно это происходит при попытке отобразить, например, контент 24 FPS на экране, который обновляется 60 раз в секунду. Время от времени, поскольку 60 не делится на 24 без остатка, приходится один кадр показывать дважды если не использовать более продвинутые преобразования , что портит плавные эффекты, такие как панорамирование камеры. В играх и на веб-сайтах с большим количеством анимации это даже более заметно. Многие не могут воспроизводить анимацию на постоянном, делящемся без остатка фреймрейте. Вместо этого частота смены кадров у них сильно изменяется по разным причинам, таким как независимая друг от друга работа отдельных графических слоёв, обработка ввода пользовательских данных и так далее.
Вас это может шокировать, но анимация с максимальной частотой 30 FPS выглядит гораздо, гораздо лучше, чем та же анимация с частотой, которая изменяется от 40 до 50 FPS. Необязательно мне верить на слово; посмотрите своими глазами. Вот эффектная демонстрация микроджиттера микростаттера. Борьба с джиттером При преобразовании: «телекинопроектор» « Телекинопроектор » — метод преобразования изображения на киноплёнке в видеосигнал. Дорогие профессиональные конвертеры вроде тех, что используются на телевидении, осущестьвляют эту операцию в основном с помощью процесса, который называется управление вектором движения motion vector steering.
Он способен создавать очень убедительные новые кадры для заполнения промежутков. В то же время по-прежнему широко используются два других метода. Так что если вы когда-нибудь гадали, почему «Охотники за привидениями» в Европе на пару минут короче, то вот ответ. Хотя метод работает на удивление хорошо для видео, он ужасно отражается на звуке. Почти на полтона хуже.
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.
Минимальная инертность составила 20 мс. Иначе говоря мы получаем FPS 50 кадров в секунду. Означает ли это, что FPS выше этого значения никак не будет ощущаться глазом? FPS глаза и ощущение реалистичности Зрительная система человека не ограничивается глазом.
Глаз это лишь «сенсор», информация из которого воспринимается не напрямую, а проходит сложный и до конца не изученный процесс постобработки. Этим объясняется существование оптических иллюзий. Для примера взгляните на эту картинку. Очевидно, что здесь всего 1 кадр, однако мозг воспринимает сигналы получаемые от палочек с периферии зрения и трактует их как признаки движения, это позволяет ему самому «дорисовывать» кадры и делать плавное движение всего из 1 кадра. Современные мониторы еще не достигли таких размеров, что бы покрывать все поле зрения человека. И это накладывает определенные ограничения на степень реалистичности картинки.
Разработчики видеоигр понимают это и поэтому придумали добавлять по краям экрана эффект размытия, этот эффект позволяет мозгу воспринимать происходящее на экране более реалистично. Соответственно для обеспечения нужного уровня реалистичности хватает меньшего FPS. Выводы Принимая во внимание чрезвычайную сложность постобработки сигналов человеческим мозгом, указать точное значение фпс, воспринимаемое нами, с точностью до единицы попросту невозможно. Можно оттолкнуться только от физического предела восприятия в 20 мс, что равнозначно 50 FPS. В тоже время учитывать, что края монитора захватываются частью периферийного зрения, где чувствительность рецепторов выше, но как мы поняли в этой области изображения разработчики игр научились обманывать зрительную систему. В итоге рациональным является остановиться на 60 FPS взяв 10 FPS про запас для просмотра видеоряда в котором нет эффекта размытия по краям.
Сколько человеческий глаз видит кадров в секунду?
Мозг большинства людей обучен воспринимать 24 полных кадра в секунду как качественное кино, а 50-60 полукадров (чересстрочные телесигналы) напоминают нам телеэфир и разрушают «эффект плёнки». При этом стандартный 60Гц монитор обновляет кадры 60 раз в секунду – соответственно, новое изображение генерируется менее чем за 17 мс, то есть на порядок (!) быстрее, чем реагирует человек. Из-за этого, количество кадров, которые человек видит за одну секунду, может значительно различаться. Сколько кадров в секунду видит человек, теперь вам известно. Что лучше — стабильные 30 кадров в секунду на консолях или же неустойчивые 60 кадров на ПК, которые иногда падают до 40 кадров, а то и до 20?
Количество кадров в секунду, видео примеры - FPS
То же самое работает в обратную сторону. Если значение FPS выше, чем герцовка монитора, то это не даст дополнительной плавности. Безусловно, в повышенной частоте кадров есть преимущества. Например, вы получите более отзывчивое управление и будете иметь некий запас для особо динамичных и тяжелых сцен в играх, в результате которых фреймрейт сильно проседает. Но если говорить исключительно о плавности, помните: частота кадров должна быть выше частоты опроса монитора. Игровой монитор: как не переплатить за то, что вам нужно Дает ли частота 144 и более герц преимущество в играх? В теории — да. Чем выше герцовка, тем более актуальные кадры относительно происходящего в игре вы видите. При использовании 60-герцового монитора отставание текущего кадра от актуальных игровых обстоятельств составляет 16 миллисекунд. Кажется, что это ничтожно малое значение. Но давайте вспомним, что время отклика игровых мониторов составляет всего 1 миллисекунду.
Время отклика хороших игровых мышей и клавиатур такое же. А при использовании 144-герцового экрана, вы видите кадр, который отстает всего на 7 миллисекунд. У 240-герцовых моделей показатель ещё ниже. Кроме того, вы видите более плавное изображение, за счет меньшего времени, выделенного под каждый кадр.
Если значение FPS выше, чем герцовка монитора, то это не даст дополнительной плавности. Безусловно, в повышенной частоте кадров есть преимущества. Например, вы получите более отзывчивое управление и будете иметь некий запас для особо динамичных и тяжелых сцен в играх, в результате которых фреймрейт сильно проседает. Но если говорить исключительно о плавности, помните: частота кадров должна быть выше частоты опроса монитора. Игровой монитор: как не переплатить за то, что вам нужно Дает ли частота 144 и более герц преимущество в играх? В теории — да. Чем выше герцовка, тем более актуальные кадры относительно происходящего в игре вы видите. При использовании 60-герцового монитора отставание текущего кадра от актуальных игровых обстоятельств составляет 16 миллисекунд. Кажется, что это ничтожно малое значение. Но давайте вспомним, что время отклика игровых мониторов составляет всего 1 миллисекунду. Время отклика хороших игровых мышей и клавиатур такое же. А при использовании 144-герцового экрана, вы видите кадр, который отстает всего на 7 миллисекунд. У 240-герцовых моделей показатель ещё ниже. Кроме того, вы видите более плавное изображение, за счет меньшего времени, выделенного под каждый кадр. Описанные преимущества подойдут лишь для профессиональных киберспортсменов и любителей соревновательных онлайн-игр.
Однако было неясно, насколько сильно она различается у людей одного возраста. Один из способов измерить эту черту - определить точку, в которой человек перестает воспринимать мерцающий свет как мерцание и вместо этого воспринимает его как постоянный или неподвижный свет. Клинтон Харлем, кандидат наук из Дублинского Тринити-колледжа, и его коллеги протестировали это на 80 мужчинах и женщинах в возрасте от 18 до 35 лет и обнаружили большую вариабельность в пороговых значениях, при которых это происходило. Исследование, опубликованное в Plos One, показало, что некоторые люди сообщали об источнике света как о постоянном, хотя на самом деле он мигал около 35 раз в секунду, в то время как другие все еще могли обнаружить вспышки со скоростью более 60 раз в секунду.
Считалось, что люди перестают различать мерцания, превышающие 50-90 герц. Нейробиологи отобрали 88 добровольцев от 18 до 35 лет. Сначала они наблюдали за светодиодом, размещенным в 16 см от зрительной трубы. Прибор регулировался так, чтобы появилось мерцание. Эксперимент проводился, пока оно не исчезало.
Сколько FPS видит человек? Сколько FPS нужно для игр?
Иногда эти доли секунды важны. Похоже, что всё, что хотел рассказать — рассказал. Вот кратко все тезисы этой заметки. Читайте также: Патология органа зрения, этиология, механизм, классификация. Для разработчиков игр эта информация стала стимулом к проведению дальнейших исследований возможностей органов зрения человека. Поразительно, но глаз человека может воспринимать видеоряд со скоростью 60 кадров в секунду и более. Способность к восприятию большего количества изображений увеличивается, когда вы концентрируетесь на чем-либо. В этом случае человек способен воспринимать до ста кадров в секунду, не теряя семантической нити видеоизображения. А в случае, когда внимание рассеивается, скорость восприятия может упасть до 10 кадров в секунду.
Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. Звук Всё сложнее стало со звуком. Теперь нельзя крутить фильм быстрее или медленнее. Нужно соблюдать постоянную кадровую частоту, чтобы скорость, а значит и тембр голоса не изменялся на протяжении фильма. С 16 FPS была проблема, звук не звучал точно, как задумывалось. Нужно было выбрать новую частоту, чтобы она была больше 16 и в итоге давала 48 проецируемых FPS. В итоге, вместо трёхлезвийного обтюратора стали использовать двулезвийный. И утвердили новый фрейм рейт — 24 FPS.
Всё просто и удобно. То есть мы знаем, что половина секунды — 12 FPS, треть — 8, а четверть — 6. Тут вроде становится понятно — мы и сейчас используем 24 FPS. Тогда зачем нам 25, 30 и тем более 29,97? Как проводят исследования? Эксперименты в области выявления возможностей органов зрения человека проводятся постоянно, и ученые не собираются останавливаться на достигнутом. Например, проводят такое тестирование: контрольная группа людей просматривает предложенные видеозаписи с различной частотой кадров. В определенные фрагменты в разных промежутках времени вставлены кадры с каким—либо дефектом.
Они изображают какой-то лишний, не вписывающийся в общую канву предмет. Это может быть быстро движущийся летящий объект. Это обстоятельство не вызывало бы такого удивления, если бы не знать, что это видео демонстрировали с частотой 220 кадров в секунду. 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.
В одной секунде их примерно столько же, сколько секунд в 32 миллионах лет. Она может фиксировать, например, ударные волны, проходящие через материю или живые клетки. Съемка сверхбыстрых явлений поможет в физике, биологии, химии, материаловедении и инженерии. SCARF работает, сначала излучая ультракороткий импульс лазерного света, который проходит через отображаемое событие или объект. Если представить свет в виде радуги, то сначала событие будет зафиксировано красными длинами волн, затем оранжевыми, желтыми и далее по спектру до фиолетового.
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. Поэтому никакой конкретной цифры, указывающей на пределы возможностей глаза, нет. Если картинка не меняется — разницы нет, будет за секунду меняться 5 кадров, 25, или 250. Пределы восприятия сильно зависят от особенностей наблюдаемого объекта. Чем быстрее он движется, чем резче эти движения — тем выше предельная частота.
Читайте также: Спектральная оптическая когерентная томография: принципы и возможности метода Ученые создавали группы людей. Предоставляли им видеоматериал, в котором присутствовали еле видимые дефектные кадры с изображением чего-то лишнего. Обычно это был летящий объект. После просмотра значительная часть говорила о том, что заметила мелькание в видео. Это поразило всех, так как фпс было на уровне 220. Небольшой опыт можно поставить самостоятельно дома и проверить способности зрительной системы. Для этого существует ряд видео с разной частотой кадров. После просмотра стоит записать наблюдения в этот момент. Однако лучше избегать материала с 25 кадром. При создании шлемов виртуальной реальности разработчики столкнулись с проблемой. 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.
Частота кадров видеонаблюдения
Чем выше частота обновления монитора, тем раньше вы сможете увидеть противника за счёт меньших задержек. Выбрать мониторы и ноутбуки, комфортные для игр, можно по ссылке: vk.
Всё зависит от задач. За секунду видеокамера может сделать к примеру 25 кадров, "фотографий", "снимков". Чем больше кадров, тем плавнее движение, но и запись занимает больше места на диске. Когда речь идёт о фильме, то снижение кадров не целесообразно. В видеонаблюдении задача стоит наоборот, найти оптимальный компромисс по качеству изображения и глубиной архива. Уменьшение кадров в записи на камерах позволяет сэкономить место на диске, не теряя в качестве.
Камеры работают 24 часа в сутки, а если у нас их 16, то это 16 постоянно пишущих фильмов на диск.
Но если нужно увидеть, что происходит на наноуровне, придется замедлить процесс до миллиардов или даже триллионов кадров в секунду. Исследование было опубликовано в Nature Communications. Сообщается, что новая камера может фиксировать события, происходящие в пределах фемтосекунд — квадриллионных долей секунды. В одной секунде их примерно столько же, сколько секунд в 32 миллионах лет. Она может фиксировать, например, ударные волны, проходящие через материю или живые клетки.
В компьютерных играх этот показатель стал значительно больше, что позволило сделать их изображение более правдоподобным. 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. Вернуться к оглавлению Исследования Так как эта тема интересна для многих людей, то количество проводимых опытов тоже велико. Ведь все хотят узнать о возможностях своего зрения. Одним из самых необычных и удивительных экспериментов можно по праву считать следующий: Когда группа испытуемых просматривала высокочастотное видео, то заметила лишний предмет на экране.
С каким разрешением лучше снимать видео и важна ли частота кадров
Некоторые люди видят больше «кадров в секунду», чем другие. При этом стандартный 60Гц монитор обновляет кадры 60 раз в секунду – соответственно, новое изображение генерируется менее чем за 17 мс, то есть на порядок (!) быстрее, чем реагирует человек. Мы поддержим ученых, которые подтверждают тот факт, что человеческий глаз видит до 50-60 кадров в секунду. Сколько кадров в секунду может видеть человек © All About Vision.
Частота кадров видеонаблюдения
Если человеческийглазвидит только 24 кадра в секунду, то почему видео в 60 fps кажутся нам плавнее? Однако к возможностям человеческого глаза это не имеет никакого отношения — в отдельных ситуациях наш глаз способен видеть 400 и более кадров в секунду. В прошлом эксперты утверждали, что максимальная способность большинства людей обнаруживать мерцание находится в диапазоне от 50 до 90 Гц или что максимальное количество кадров в секунду, которое может видеть человек, не превышает 60. Есть опыты, которые позволяют выяснить, что люди видят разницу в освещённости в один фотон (на сколько то там милисекунд). 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.
Сколько кадров в секунду может видеть человеческий глаз?
При создании версий для игровых приставок, где установлены фиксированные комплектующие, ситуация немного проще: оптимизировать игру приходится под тот или иной стандарт, в зависимости от конкретной консоли. В этом случае, правда, возникает другая проблема: нередко мощности устройства не хватает для частоты в 60 кадров, и тогда разработчики искусственно ограничивают её до 30 FPS. Это компромисс — низко, зато стабильно. Но с появлением консолей нынешнего поколения — Xbox Series X и PlayStation 5 — многие компании и студии при разработке стали целиться именно в 60 FPS, поскольку железо позволяет.
По крайней мере, пока. Если верить рекламным роликам, консоли способны выдавать и 120 FPS, но это, конечно, касается только ограниченного количества игр. Мы хотим дать им инструменты для того, чтобы они создавали свои игры на любой из наших платформ.
В поколении Xbox One X мы уже достигли момента, когда игры выглядят потрясающе, но у нас есть простор для того, чтобы сделать их ещё лучше. Я хочу, чтобы игры ощущались так же здорово, как и выглядят. Думая о будущем, мы хотели сосредоточиться не только на количестве пикселей, но и на ощущениях от игр, которые обеспечивает высокая кадровая частота».
Фил Спенсер, глава Xbox, в интервью 2020 года Похожего мнения придерживаются и разработчики, которые сотрудничают с Sony. Но вместо того, чтобы оставаться на уровне 60 кадров в секунду, мне хочется поднять частоту до 120 или даже 240 кадров в секунду. Я думаю, это то, что изменит игры».
Кадзунори Ямаути, руководитель разработки серии Gran Turismo, в интервью 2020 года И если в одиночных играх кадровая частота играет роль важную, но всё-таки не принципиальную, то в киберспорте, как мы уже говорили, высокий показатель FPS — залог успеха. Конечно, не только он — при подборе техники для соревнований профессиональные игроки учитывают ещё и частоту обновления экрана. От неё зависит, как часто и быстро обновляется изображение на дисплее.
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.
Надеюсь моя теория когда-нибудь будет верна Сигма 3Знаток 376 2 года назад Не может быть бесконечности. Банальный пример - потряси рукой настолько быстро, насколько можешь. Изображение руки будет не чётким, а значит мы видим не так быстро, как двигается рука, наверное.
Надеюсь понятно. Принимая во внимание чрезвучайную сложность постобработки синалов человеческим мозгом, указать точное значение фпс, воспринимаемое нами, с точностью до единицы попросту невозможно. Можно оттолкнуться только от физического предела восприятия в 20 мс, что равнозначно 50 FPS.
В тоже время учитывать, что края монитора захватываются частью переферийного зрения, где чувствительность рецепторов выше, но как мы поняли в этой области изображения разработчики игр научились обманывать зрительную систему.
Как наш мозг обрабатывает реальность Во-первых, важно понимать, как вы вообще можете видеть изображения. Свет проходит через роговицу в передней части глаза, пока не попадает в хрусталик. 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.
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. 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. Откуда взялся миф про 24 кадра Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. 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.