Сколько видит человеческий глаз кадров в секунду: исследования

История рождения кинематографа связана с именами Томаса Эдисона и братьев Люмьер, заложивших стандарты кино, которых на протяжении десятилетий придерживались их последователи. Постепенно с внедрением звука, появлением телевизионного вещания и цифрового видео правила и подходы трансформировались.

Но неизменно каждая новая технология была вынуждена учитывать показатель кадровой частоты, который имеет огромное значение при создании и восприятии фильмов аудиторией, поскольку количество кадров в секунду, которое видит человеческий глаз ограничено.

Что такое кадровая частота

Принцип кино можно понять на основе работы простейшего электронно-оптического проектора. Отдельные изображения на плёнке последовательно проходят через механизм проектора. Встроенная лампа направляет на них световой поток, посредством которого оптическая система поочерёдно проецирует кадры на экран, создавая иллюзию движения.

Для традиционной целлулоидной плёнки скорость смены изображений выражается в кадрах в секунду, или FPS (англ. Frames per Second). Для цифровых фильмов используют понятие «частоты обновления», которая выражается в герцах (Гц). Чем выше значения показателей, тем быстрее сменяются статичные изображения и реалистичнее выглядит иллюзия движения.

FPS и частота обновления немного отличаются. Например, скорость в 24 кадра/сек может характеризоваться показателями 24 FPS или 48 Гц. Под FPS подразумевают число самостоятельных кадров, отображаемых в секунду. Частота обновления – это общее количество показов всех изображений за то же время.

Дело в том, что для большей реалистичности и минимизации прерывистости видео один кадр может показываться два и более раз, что сопряжено с увеличением скорости кадросмены.Сколько видит человеческий глаз кадров в секунду: исследования

Механизм восприятия видео человеком

Глаз человека начинает идентифицировать смену неподвижных картинок в секунду как прерывистое движение, когда их число достигает 12.

Когда частота переходит в диапазон 18-26 кадров/сек, зритель наблюдает движущуюся сцену и воспринимает её как видео.

Если значение FPS мало, то анимация выглядит неровной, а если слишком велико – возникает эффект гиперреалистичности.

  Все разъемы материнской платы

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. Но если уровень FPS слишком высок, то данный эффект пропадает, и наблюдатель видит гиперреалистичную картинку. Это мешает ему поверить в происходящее на экране.Сколько видит человеческий глаз кадров в секунду: исследования

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. Первые фильмы имели скорость 16-20 кадров/сек, которая постепенно возросла до 22-26, т.к.

этот уровень обеспечивал оптимальный звук.

Томас Эдисон считал, что необходимо использовать 46 кадров/сек, потому что меньшее значение будет напрягать глаза. 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.

Сейчас индустрия поддерживает три основных стандарта:

  • 24 FPS используются в американской системе NTSC, обеспечивая чёткое изображение и хорошую помехоустойчивость;
  • 25 FPS применяются в европейской системе PAL или PAL/SECAM. Значение идентично уровню NTSC, поскольку ТВ-трансляции в Европе проводятся в масштабе 50 Гц против 60 Гц в Северной Америке;
  • 30 FPS – стандарт домашних кинотеатров и персональных видеокамер.Сколько видит человеческий глаз кадров в секунду: исследования

Допускаются и альтернативные частоты. Например, в картине «Хоббит» Питер Джексон впервые использовал 48 кадров, чем вызвал на себя гнев кинокритиков за гиперреалистичность видео. А GoPro Hero позволяет использовать варианты 90 и 100 FPS.

  Полная очистка компьютера или ноутбука перед продажей

Сколько FPS может увидеть человеческий глаз

Физиологически человеческий глаз способен воспринимать до 1000 FPS. Это связано с тем, что зрительные миелиновые нервы способны срабатывать от 300 до 1000 раз ежесекундно и передавать сигналы со скоростью 90 м/с.

Однако эксперименты показывают, что человек обрабатывает и видит в среднем до 150 кадров за обозначенный промежуток времени. Известны редкие случаи, когда при регулярных тренировках достигался уровень восприятия около 250 FPS. Но некоторые исследователи полагают, что человеческий глаз может воспринять даже 1000 и более кадров в секунду.

Сколько видит человеческий глаз кадров в секунду: исследования

Источник: http://composs.ru/kakoe-kolichestvo-kadrov-v-sekundu-vidit-chelovecheskij-glaz/

Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз

Считается, что глаз воспринимает реальность в потоке не более 24 кадров за секунду. Отсюда возникла и кинематографическая рекламная фишка с 25 кадром, который не замечает зрение, но фиксирует подсознание. Так ли это? Узнаем — сколько кадров в секунду видит человеческий глаз.

История 25 кадра

Сублиминальную рекламу (а это не что иное, как 25 кадр) разработал Дмеймс Вайкери. Он опубликовал результаты о действии такого маркетингового хода: большинство людей после сеанса покупали ту вещь, реклама которой присутствовала на дополнительном 25 кадре. Однако впоследствии автор признался, что данные были сфабрикованы.

Что происходит, когда мы видим 25 кадр?

  • наш глаз действительно различает его, но не фиксирует, ведь мозг не видит в том необходимости;
  • фиксация может произойти, если на экране показан хорошо знакомый зрителю объект (например, крупное зелёное яблоко или короткое слово, набранное большим шрифтом).

Сколько видит человеческий глаз кадров в секунду: исследования

25 кадр кажется невидимым из-за инертности зрения: глаз передаёт сознанию непрерывный визуальный ряд, а когда этот ряд прерывается появлением картинки, чужеродное изображение попросту игнорируется.

Приглядитесь к фаер-шоу: когда человек быстро крутит горящий предмет, Вам он покажется огромным огненным кругом – Вы не сможете различить движение объекта.

На инерции основаны и оптические иллюзии: например, круги, которые мы воспринимаем как движущиеся. В действительности движение отсутствует.

Сколько видит человеческий глаз кадров в секунду: исследования

На картинке Вы видите только один кадр, но боковое зрение посылает сигнал в мозг, говоря ему, что что-то там нечисто и надо бы это проверить.

В итоге мозг посылает сигнал обратно, преобразовывая 1 кадр в несколько. Это необходимо, чтобы Вы обернулись и удостоверились, что за ближайшими кустами не кроется опасность. Иными словами, это продиктовано инстинктом самосохранения.

Пределы человеческого зрения (сколько кадров в секунду видит человеческий глаз)

24 кадра в секунду – не предел возможностей человеческого глаза. Это оптимальное количество кадров, при котором видеоряд воспринимается наиболее удобно: нет провисаний или скачков.

Возможность видеть зависит и от эмоций: возбуждённый человек способен воспринимать бо́льшее количество информации, чем человек, находящийся в состоянии покоя.

Когда кинематограф был немой и киномеханики крутили ручки, они самостоятельно выбирали скорость видеоряда исходя из темперамента зрителей: для спокойной публики частота составляла 20-24 кадра, а для активной – 24-30.

Чтобы не быть голословными, мы предложим Вам один ресурс, наглядно демонстрирующий скорости смены кадров в секунду – http://frames-per-second.appspot.com. Изменяя параметры, Вы сможете установить личную скорость зрения:

Сколько видит человеческий глаз кадров в секунду: исследования

Когда Вы концентрируете внимание на чём-либо, то способны воспринимать до сотни кадров в секунду, не упуская при этом семантической нити происходящего. Если внимание рассеяно, скорость воспринимаемой реальности падает вплоть до 10 к/с.

Бо́льшее 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.

Статья сколько кадров в секунду видит человеческий глаз опубликована в рубрике — Познавательное.

Источник: http://uznay-skolko.ru/skolko-kadrov-v-sekundu-vidit-chelovecheskiy-glaz

Сколько человеческий глаз видит кадров в секунду? — Вижу супер

Сколько человеческий глаз видит кадров в секунду? Этот вопрос люди задают уже больше века. Впервые ним задались братья Люмьер, когда создавали первое немое кино в самом конце 19 столетия. Некоторое время считалось, что таких кадров не более двадцати четырех, но эту информацию быстро опровергли.

Сегодня мы можем смотреть видео с частотой кадров 60 и намного выше. Так сколько же кадров может воспринимать зрение человека? Миф о 25 кадре О зомбирующем влиянии двадцать пятого кадра на человеческую психику слышал каждый человек. Но это – всего лишь байка, которую придумал некто Джеймс Викери в 1957 году.

Он заявил, что во время его экспериментов в кинотеатрах Нью-Джерси людям показывали 25 кадр с лозунгами «Ешь поп-корн», «Пей Кока-Колу» и тому подобное. По его словам, люди стали чаще употреблять эти продукты, их продажи возросли в разы.

Джеймс Викери запатентовал это изобретение, но после многочисленных требований правительства повторить опыты или хотя бы представить убедительные доказательства их эффективности, сделал шокирующее признание. Оказалось, он все придумал и наврал, чтобы обогатиться.

Удивительно то, что даже спустя 20-30 лет некоторые люди продолжали верить в эффективность двадцать пятого кадра и утверждали, что реклама на ТВ влияет на их психику. При этом реальные испытания показали, что при просмотре контента с 25 кадром никакой стимуляции сознания не происходит.

Единственный возможный эффект – плохое настроение из-за мелькания посторонних надписей и картинок посреди фильма.

Сколько видит человеческий глаз кадров в секунду: исследования

Подробно о восприимчивости глаз

Первые немые фильмы, упомянутые в начале статьи, снимались в режиме 16 кадров в секунду. Это позволяло расходовать пленку по минимуму (1 фут в секунду), не теряя эффекта движения на экране.

Кроме того, так было удобнее подсчитывать необходимое для фильма количество пленки.

Выглядели эти фильмы совсем не так, как современные: движения актеров были резкими, ускоренными, им явно недоставало плавности и легкости.

Но в то время люди воспринимали их практически как реальность. Таким образом, понятно, что при количестве кадров в секунду, равном 16, человеческий глаз уже принимает их за движение. Несмотря на то, что они могут казаться немного резкими, ускоренными или угловатыми, глаз и мозг не могут различить отдельные изображения, принимая их за одно целое – движение.

Когда кино стало звуковым, количество кадров увеличилось. Это потребовалось, чтобы можно было записывать звук на специальную дорожку рядом с кадрами. С этим нововведением движения актеров на экране стали более плавными и естественными, глазу зрителя стало проще воспринимать их.

Изобретенный чуть позже 24-кадровый режим, был оптимален и технически, и эстетически. Но со временем количество кадров только увеличивалось, а качество съемки улучшалось.

Сегодня обычное видео – это примерно 60 кадров в секунду, а видео в формате 3D – 90 кадров.

Так сколько человеческий глаз видит кадров в секунду?

Зрение не похоже на дискретную систему, его нельзя описать цифрами. Если, например, про камеру можно сказать, с каким разрешением и частотой кадров она снимает, то с какими параметрами считывает изображение глаз, сказать невозможно. Зрение воспринимает картинку целиком, если она меняется, изменения тут же фиксируются.

Читайте также:  Астигматизм: виды, причины болезни, симптомы и лечение

Но вот понять, какие кадры действительно сменяют друг друга, можно только при просматривании кинопленки, извлеченной из проектора. Конкретной величины, которая указывала бы на максимальное количество кадров, воспринимающихся глазом человека при просмотре видео, учеными не представлено.

Однако на практике доказано следующее: комфорт восприятия видео с разным количеством кадров в секунду зависит от особенностей наблюдаемого объекта. Чем быстрее и резче происходит движение на экране, тем выше должна быть предельная частота кадров.

Таким образом, для видео с медленно плывущей по реке лодкой достаточно и 24 кадров, а для напряженного футбольного матча лучше выбрать 60 кадров.

Если вы смотрите видео с лодкой, вы не заметите различий между частотами 24 и 60 кадров.

Но если на экране люди, которые быстро бегают, часто меняют направление движения, бьют по мячу, летящему затем на большое расстояние, разница будет заметна с первого взгляда.

Так при 24 кадрах летящий в ворота мяч не будет заметен, он «размоется». А вот при 60 кадрах вы точно увидите, как он влетает в ворота или как его поймал вратарь.

Проверить сказанное очень просто – запустите на компьютере игру с хорошей графикой. Только сначала поиграйте на минимальных настройках, а потом перейдите на максимальные.

На низких настройках FPS высокий, поэтому хотя изображение и не такое детальное и четкое, движения персонажей более плавные.

При игре на максимуме наоборот – FPS низкий, а красивые реалистичные персонажи двигаются уже не так изящно.

Ответ на вопрос, сколько человеческий глаз видит кадров в секунду, такой – сколько угодно. Но бывает так, что при просмотре человек испытывает дискомфорт или не может распознать объекты. Этот предел часто зависит от особенностей зрения конкретного человека. Если говорить о тех же видео-играх легкое размытие в глазах может наблюдаться при 150 кадрах в секунду.

Оговоримся, что так может быть при наличии каких-либо офтальмологических заболеваний. Здоровый глаз воспримет такую частоту без проблем. Свое значение имеет резкость переходов между контрастными цветами, амплитуда смены кадров и другие параметры.

Например, если подобрать несколько цветных картинок, не связанных между собой, и сделать из них видео, как из кадров, даже самый здоровый глаз устанет уже после пары секунд просмотра и ничего не распознает. Причина очень проста – зрение будет изо всех сил пытаться зафиксировать все смены изображения, эффект единого целого пропадет.

К усталости глаз может добавиться головная боль, головокружение, у пациентов с эпилепсией начинаются припадки. То же касается и просмотра динамичных сцен их кино и игр, где кадры хоть и связаны друг с другом, но цвета и изображения мелькают слишком быстро.

Сегодня самыми комфортными для зрения считаются камеры, экраны и проекторы с частотой кадров 1000 в секунду. Они дают настолько плавную и четкую динамическую картинку, что ее очень сложно отличить от реальности.

Интересный факт Фильм «Хоббит» вызвал некоторую долю отторжения у публики. Критики заявили, что 48 кадров в секунду (именно при такой частоте показывали фильм) – необычно и непривычно для зрителя.

Фильм выглядит слишком реалистично, нет привычной размытости движений, темных углов и прочих хорошо знакомых деталей. «Хоббит» был сравнен с телевидением в высоком разрешении.

Несмотря на долю негатива, фильм вошел в список самых красивых работ за всю историю кинематографа.

Теперь понятно, что то сколько человеческий глаз видит кадров в секунду, точно неизвестно, но это не мешается нам наслаждаться кино, видеоиграми и телепередачами каждый день.

Источник: http://vizhusuper.ru/skolko-chelovecheskij-glaz-vidit-kadrov-v-sekundu/

Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз

Сколько кадров в секунду может видеть человек © All About Vision

Миф про 25-й кадр хоть раз слышал каждый. До сих пор многие уверены, что человеческий глаз способен воспринимать максимум 24 кадра в секунду. Однако это огромное заблуждение. И, что интереснее всего, в байку про 24 кадра люди верили даже лет 15-20 назад, когда повсеместно встречались ЭЛТ-мониторы, наглядно опровергающие это утверждение своим мерцанием.

Мозг и привычные аксиомы

Откуда взялся миф про 24 кадра

Стандартная кинопленка 35 мм после проявки © Center for Teaching Quality

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. 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.

Волнообразные линии вверху — звуковая дорожка © Википедия — Wiki

Увеличить показатели FPS именно до 24 решили тоже не просто так. 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.

Технологии, которые определят 2019 год

Для такой скорости требовалось более точное и выносливое оборудование (как для съемки, так и воспроизведения в кинотеатрах), а расход пленки существенно увеличивался. Помимо затрат на саму пленку, увеличивались также стоимость монтажа, время на его произведение. В итоге все так и остановились на 24 кадрах, эта частота стала отраслевым стандартом на много десятилетий.

Окончательно утвердили частоту около 25 кадров в секунду тотальная электрификация Европы и появление телевидения. При частоте переменного тока 50 Гц (смен направления в секунду) 24-25 кадров удобно привязывать к параметрам тока.

При таком подходе смена кадра происходит один раз на период синусоиды.

А вот в США, где вместо привычных нам 220-230 вольт 50 Гц используется 110-120 вольт 60 Гц, телевизионный стандарт NTSC работает с частотой 30 (29,97) кадров в секунду.

Частоту кадров на ТВ привязали к синусоиде тока в сети © SparkFun Electronics

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. 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.

Сравнение 5, 10, 15 и 30 кадров в секунду на медленной картинке

Наблюдая видео, на котором человек медленно идет по прямой, глаз не заметит существенной разницы между 24 и 60 кадров в секунду, так как движения плавные.

Если этот человек быстро бежит – разница уже будет, ролик в 60 FPS покажется намного плавнее и приятнее, чем в 24 FPS.

А если этот человек не просто бежит, а бежит зигзагом, попутно прыгая через препятствия – то даже разница между 60 и 120 FPS будет заметна, в пользу большей частоты.

Сравнение 12, 18, 25 и 60 кадров в секунду на динамичном видео

Чтобы проверить это, не нужно далеко ходить. Достаточно запустить на компьютере тяжелую игрушку сначала на низких настройках, чтобы FPS был высоким, а потом – на высоких или максимальных, чтобы получить меньше 30 FPS. Вы сразу заметите разницу: в первом случае объекты хоть и будут менее детальными, но движения – гораздо более плавными.

Увидев разницу между 30, 60 и 100 FPS, можно наглядно убедиться, что человеческий глаз видит гораздо больше 24 кадров в секунду. Предел, после которого разница становится не видна, зависит от индивидуальных особенностей зрения, и в случае с видео или игрой составляет 80-150 кадров в секунду, а иногда и больше.

9 мозгов, 3 сердца: невероятные факты об осьминогах

Пределы восприятия зрительной системы

Помимо кадровой частоты, имеют значение и амплитуда смены кадра, резкость цветовых переходов, время показа каждого кадра. Если просто набрать разноцветных картинок, склеить их в видеоролик и менять со скоростью 120 кадров в секунду, человек хоть и не заметит все цвета, но будет испытывать дискомфорт.

Причина дискомфорта – напряжение глаз, которые пытаются зафиксировать каждую смену, и зрительного центра в мозге. Если долго смотреть на такое, могут заболеть глаза и голова, а у человека с эпилепсией может случиться приступ.

При коротком времени показа кадра (1 миллисекунду показывает – 10 мс не показывает) чувствительность глаз становится еще выше. Даже если человек не видит (не воспринимает сознательно) смены кадра, и картинка плавная, резкие цветные вспышки (когда кадр показывается), чередующиеся с черным фоном (кадр не показывается), зрительная система улавливает.

Именно этим обусловлен дискомфорт, который испытывают некоторые люди при наблюдении AMOLED-экранов Samsung на сниженной яркости. Ведь в режиме снижения яркости включается ШИМ-регулятор подсветки, который быстро включает и гасит пиксели. Циклов включения-гашения за секунду происходит 240, то есть их частота – 240 Гц или 240 кадров в секунду.

Полосы на экране — эффект от мерцания, которое замечает камера

Человек вроде и не видит смену кадров с такой частоты, картинка кажется плавной, но чувствительная зрительная система все же фиксирует этот процесс. То есть, сознание хоть и видит за секунду меньше кадров, но глаза способны уловить и больше. Просто из-за очень высокой частоты мозг напрягается, но не обрабатывает эту информацию до конца.

Незаметными для людей с высокочувствительным зрением становятся только частоты смены кадра и мерцания порядка 1000 Гц.

Именно от 1 кГц (1000 кадров в секунду) – предел восприятия, преодолеть который большинство человеческих глаз не может.

Таким образом, при наблюдении движущегося изображения, в большинстве случаев, человеческий глаз видит максимум около 100-150 кадров в секунду, но воспринимать способен на порядок больше.

Больше интересных материалов читайте на Hype.ru

Читайте также:  При каком зрении можно носить линзы: показания

Ставьте лайки, подписывайтесь на канал! ????

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5bace421bdab2900aa1ceeb1/5c49faef5770a000afcc5a9b

Сколько кадров в секунду воспринимает человеческий мозг — Gamedev на DTF

Учёные рассуждают об одном из главных предметов споров среди геймеров.

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 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.

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.

В то же время некоторые пилоты истребителей во время тестов могли видеть изображения, которые появлялись на дисплее на 1/250 долю секунды.

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 о 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.

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.

Материал опубликован пользователем. Нажмите кнопку «Написать», чтобы поделиться мнением или рассказать о своём проекте.

Написать

Источник: https://dtf.ru/gamedev/3705-skolko-kadrov-v-sekundu-vosprinimaet-chelovecheskiy-mozg

Ответы@Mail.Ru: Сколько FPS видит человеческий глаз???

А ты почитай техническую литературу и все сразу встанет на свои места, а как пища для размышлений, человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду — причем у всех так, так же существует эффект 25 кадра действующий на подсознание людей, так почему при 24 FPS — максимально видимой глазом частоте игра для тебя тормозит и причем заметно?

примерно 100 воспринимает, а может и больше

около 20 для этого и стандарт фильмов 24 кадра в секунду

Воспринимает 24 но в подсознании больше!

Сам вопрос не по теме….

Прежде чем отвечать надо иногда и думать — это я о себе. Объясняю — 24 кадра в секунду это тот предел меньше которого человеческий глаз замечает СМЕНУ!!!! кадров. А видит он любое количество хоть 1, хоть миллион…. Иначе по теории изложенной у некоторых выше 24 можем видить, а 100 уже нет!!!

fps в фильме и в играх ето разные вещи для комфортной игры надо минимум 50-60fps

очень много, 220 может без проблем увидеть

про 24 кадра какие-то крестьяне зомбированные телевизором пишут )) почитайте как кадры работают в телевизоре и что они двойные и глаз как было сказано видит разницу даже между 50-60 фпс, прочитали бы хотя бы о том, что утверждаете…

Как по мне, человеческий глаз может иметь частоту в 3*10^14 кадров. Из курса физики старшей школы известно, что видимое излучение, т. е. свет, который мы видим имеет частоту в 3*10^14 до 3*10^15

Ох, дундуки, 4 года прошло, но может кому то будет полезно. Больше 13 кадров в секунду человеческий глаз воспринимает как видео. Первый фильм товарищей Люмьер к слову был частотой в 16 кадров.

В 20-е года 20-го века частоту кинолент стандартизировали в 24 кадра, скорее всего это было связано с изготовлением оборудования для просмотра кинолент.

Из всего вышесказанного следует что человеческий глаз воспринимает только 12-13 кадров в секунду, те ФПС, и не более, дальше для человека идет ровная картинка, до определенного количества ФПС раскадровку можно увидеть боковым зрением.

больше 220 кадров в сек. Доказано ученами

24 кадра это всё миииииф! По факту человеческий глаз видит разницу в кадрах вплоть до 220+ кадров !

Где-то вычитал, что предел где-то 220. В любом случае, краем глаза увидишь все равно больше. Это даже полезно, только боком ничего не разглядишь, по краям расположены не особо различающие цвета, но с пониженной инертностью (Больше кадров в секунду воспринимают) рецепторы.

В центре же расположены более инертные, но с лучшей картинкой. Следовательно, боком можно очень большое количество фпс увидеть. Ребята, которые звездят про 24 кадра, как можно быть такими, кхм, ездаболами? Просто соберите как минимум среднюю систему.

Разницу невооруженным глазом видно, не тупите.

Минимум 60. Сравните «МАКСИМАЛЬНЫЕ» 24 кадра в секунду и 60.

50-60 fps, а также и выше до 120 кадров, а 24 это просто стандарт в кинематографе

вы все тронулись? нет в глазу фпс. там чистый поток и глаз воспримет любое FPS вы даже можете заметить пулю пролетевшую перед вашим носом а там как минимум надо 1000 фпс. так что забейте. а 24 кадра фильм сделан для того что больше ненадо + из за этого получается эффект фильма и нет раздражительной плавности

Тут отчасти работает наша психика, когда мы говорим, что видим разницу между 60 и 220 фпс. Больше 60 можешь не устанавливать, выдохни. Специально для тех, кто говорит что зрение воспринимает любой фпс: ребят, у человека фотографическое зрение — кадр за кадром. Вы когда руками быстро машете, вы сколько ладоней видите? Одну? Сомневаюсь…

Источник: https://touch.otvet.mail.ru/question/31756216

Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз?

FPS – Frames per Second – в переводе с английского означает число кадров в секунду. Появление и развитие телевидения неизбежно поставило вопрос – сколько кадров в секунду воспринимает человеческий глаз? От правильности ответа зависит качество любого просматриваемого видео.

Читайте также:  Шелушение под глазом: причины, лечение проблемы

Сетчатка глаза состоит из своеобразных палочек и колбочек, которые по-разному воспринимают информацию, однако совмещают её в единое целое.

Палочки почти не чувствуют цветовых различий, однако способны быстро улавливать смену изображения. С этой точки зрения fps палочек довольно высок.

Колбочки, напротив, отлично различают цвета, однако делают это с меньшим fps, чем палочки.

Совместно палочки и колбочки составляют фоторецепторы глаза, которые отвечают за целостность просматриваемого изображения.

Задача вычисления максимального fps, воспринимаемого человеческим глазом, усложняется неравномерным распределением фоторецепторов на сетчатке глаза. В центре количество различных рецепторов примерно одинаково, а вот ближе к краям сетчатки преобладают палочки.

Такое строение имеет логичное обоснования с точки зрения природы. Ещё в те времена, когда нужно было постоянно охотиться, чтобы добыть пищу, человеку необходимо было хорошо улавливать движение боковым зрением. Для этого fps глаза по краям сетчатки увеличено природой естественным образом.

Если же брать во внимание прямой взгляд, то значение будет иметь только общее fps фоторецепторов, расположенных по центру сетчатки глаза.

Десятки учёных на протяжении множества лет изучали этот вопрос. В итоге были выведены минимальные, максимальные, а также средние значения fps, которые нормально воспринимаются человеческим глазом.

Строение человеческого глаза таково, что он «запрограммирован» видеть не отдельные кадры, а картинку в целом. То есть даже если показывать человеку по 1 кадру в секунду в течение длительного промежутка времени, то он станет воспринимать не отдельные изображения, а общую картину движения.

Однако такое fps довольно низкое и создаёт стойкое ощущение дискомфорта. К этому выводу пришли кинематографисты ещё во времена немого кино. Именно тогда частота кадров в секунду была равна 16. Если сравнить немое кино с современными картинами, то будет видна явная разница – возникнет ощущение замедленной съёмки.

В современных картинах признан общемировой стандарт 24 кадра в секунду. Это fps, в котором человеческий глаз видит общую картину во вполне комфортных условиях. Но является ли это пределом?

Казалось бы, если 24 кадра в секунду достаточно для глаза, то есть ли практический смысл добиваться большего? Оказывается, есть. Сегодня в этом может убедиться каждый обладатель компьютера, который хоть раз играл в какую-либо динамическую игру.

  • При fps равном 24, человеческий глаз видит не только общую картину на экране монитора, но и отдельные кадры.
  • Вот тут-то и пришлось разработчикам игр поусердствовать, чтобы выяснить, какие же значения оптимальны в этом контексте.
  • Более современные исследования показали, что человеческий глаз видит и воспринимает изображения со скоростью до 60 кадров в секунду!
  • В этом случае все движения на экране монитора получаются наиболее плавными и реалистичными.

Как известно, большинство учёных – это люди, которые не останавливаются на достигнутых результатах и проводят всё новые и новые тесты и эксперименты. Учёные-исследователи возможностей человеческого глаза не являются исключением.

Тесты проводятся следующим образом: группе людей предлагается просмотреть несколько видеозаписей с различной кадровой частотой. В некоторые из них в различные промежутки времени добавляются кадры с дефектом – на них изображено что-то лишнее, не вписывающееся в общую картину. Так, например, группе испытуемых показывали видео, дополненное летящим объектом.

Более половины участников эксперимента сумели заметить этот объект. Такой результат не вызывал бы удивления, если бы не одно «но» – fps видео составляло 220 кадров в секунду! И, хотя никто не смог рассмотреть, что же именно было изображено, сам факт отрицать невозможно – человеческий глаз может заметить отдельное изображение на скорости 220 кадров в секунду.

Оказывается, во времена первых фильмов, кинопроекторы оснащались ручным стабилизатором скорости. Специально обученный человек крутил ручку такого кинопроектора, и именно от него зависела скорость смены кадров в фильме.

Если изначально скорость составляла 16 кадров, то потом люди начали произвольно изменять её в зависимости от поведения публики. При показе комедийного изображения и высокой активности зрителей fps увеличивали до 20-30.

Но это повлекло за собой и негативные последствия.

Во время окончания Первой мировой войны владельцы кинотеатров нуждались в повышении прибыли и прокручивали фильмы на высоких скоростях, сокращая итоговую длительность одного сеанса и увеличивая количество сеансов.

Это приводило к тому, что некоторые картины попросту не воспринимались человеческим глазом. В итоге правительства некоторых стран издали законы, в которых ограничивалась максимальная частота прокрутки кадров.

На практике увеличение значения fps помогает «сгладить» изображение – создать эффект непрекращающегося движения.

Актуальность подбора значений обуславливается целью применения эффекта сглаживания.

  1. Кинематограф. Для просмотра видео стандартных форматов самым комфортным считается fps в 24 кадра в секунду – именно такую скорость предлагают кинотеатры, любительские видеозаписи и современные мультфильмы;
  2. Формат IMAX. Это новый широкоформатный кинематограф, который можно встретить в крупных городах. На данном этапе развития кинематографа он создаёт максимальный эффект погружения в виртуальную реальность. Усилить его могут только экраны с поддержкой 3D изображения. Хотя стандартная частота кадра таким системам вполне подходит, новейшие фильмы для таких экранов создаются с fps, равным 48 кадрам в секунду;
  3. Компьютерные игры. Для достижения максимальной реальности изображения используют стандартную частоту – 50 кадров в секунду. В зависимости от скорости Интернет-соединения, загруженности серверов, а также ряда других факторов, частота эта может меняться как в большую, так и в меньшую сторону.

Применение больших частот на данном этапе развития техники просто не имеет смысла, хотя время от времени и практикуется специалистами в различных областях.

Материалы, размещённые на данной странице, носят информационный характер и предназначены для образовательных целей. Посетители сайта не должны использовать их в качестве медицинских рекомендаций. Определение диагноза и выбор методики лечения остаётся исключительной прерогативой вашего лечащего врача.

Источник: https://allergology.ru/glaza/skolko-kadrov-vidit-glaz

Сколько fps воспринимает человеческий глаз?

Это некорректное сравнение. Зрительная система — это не камера или монитор. Она работает иначе.

  • Восприятие последовательности кадров как плавной зависит от сюжета.
  • Минимальная кадровая частота для создания ощущения плавности движения составляет ~12—18 кадров в секунду.
  • Взгляд меняет фокус около 3 раз в секунду.

Средняя продолжительность фиксаций находится в диапазоне от 200 мс во время чтения текста до 350 мс во время изучения статического изображения. Процесс движения взгляда от одной точки фиксации к другой (саккада) занимает до 200 мс.

Нейробиологи из Массачусетского технологического института установили минимальное время, в течение которого человеку нужно показывать изображение, чтобы мозг сумел его обработать. Показатель равен 13 миллисекундам. (авральный режим — 77 кадров в секунду)

Время реакции человеческого зрительного канала в относительно спокойном состоянии — примерно 40 миллисекунд, что обеспечивает «частоту кадров» в 25 кадров в секунду. При этом это не просто снимки раз в 40 миллисекунд, это усредненное световосприятие за этот период. 

Однако, в зависимости от степени концентрации и напряжения, человеческий мозг способен как сокращать эту «задержку» до 10-15 миллисекунд (что повышает «fps» аж до сотни кадров), так и увеличивать ее до 100 миллисекунд (сокращая «fps» до десяти кадров).

Если вы владеете английским, советую поискать и почитать работы профессора Стюарта Энстоса (Stuart Anstis) по этой теме.

Наш глаз передает не кадры, а непрерывный сигнал. Тут люди говорят про задержек, но представте себе, вы передаете по сети 1 mb файл и пинг у вас 5 ms. То, тогда за секунду можно было бы передать 200 бит. На передачу файла понадобилось бы чуть меньше 2 дня.

На практике у меня минимальный пинг 100 ms до Европейских серверов, а до USA 200 ms.

При передаче данных биты не ждут друг друга и по этому пинг почти не влияет на скорость передачи данных.

Даже если допустить что мы видим кадры, то задержка происходит из-за обработки данных. А данные у нас обрабатывается параллельно. Сигнал передается с глаз на мозг на нейроны. А там нейроны передают на следующие нейроны и принимают следующий сигнал.

Короче, это слишком тупо разделять 1 секунд на задержку и ответить на вопрос.

Процитирую свой ответ на смежный вопрос:

В глазу (странно звучит, но словари говорят, что так правильно)  140 миллионов рецепторов и они непрерывно обрабатывают и передают сигнал.

А вот чтобы обработать обдумать эти сигналы требуется уже заметное время. На сегодня установлено, что человек способен заметить отдельное изображение появившееся на 13 миллисекунд. А это 77 кадров в секунду.

Но это касается возможности заметить и осознать то, что изображено. Т.е. зритель должен был заметить определенное изображение в серии разных появляющихся на мгновение изображений.

Но комфорт зрения состоит не только из этого, а ещё и чтобы ничего не мешало просмотру. И тут появляется ещё один сюрприз. Человека раньше подстерегало всё время множество опасностей. И у людей сформировалось ещё и особое периферийное зрение.

Это означает, что то, что прямо перед нами мы разглядываем относительно долго и внимательно, но в это время сбоку подкрадывается враг с дубиной, паук с ядом, прыгает хищник и прочая ерунда. Обдумывать времени нет, надо мгновенно отреагировать. Так вот периферийное зрение ещё быстрее.

Оно не даёт осознать что там появилось, но даёт сигнал, что что-то слишком быстро сбоку появилось.

Так вот сюрприз в том, что пока мониторы и телевизоры были мелкими, всё было в порядке, а когда они стали большими, то многие люди стали жаловаться, что глаза устают от какого-то мельтешения по краям большого изображения.

К счастью, это касается только электронно-лучевых телевизоров и кинопленки (где изображение показывается на мгновение, а не обновляется). Кино в кинотеатре мы смотрим недолго, поэтому не устаём.

Но если уж искать идеал, то надо учитывать и это.

Дополнительно:

Правда ли что, человеческий глаз воспринимает не более, чем 24 кадра в секунду. Зачем тогда нужны видео в 60 кадров в секунду?

Глаз человека это не камеру, у него нет усредненного значения фпс, которое стабильно всегда.

Максимально можно видеть 77 кадров в секунду. Минимальное количество кадров, когда картинка все еще будет более-менее плавной, 12-18.

Источник: https://TheQuestion.ru/questions/113420/{{book.url}}

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector