Сколько кадров в секунду видит человек?
Сколько кадров в секунду видит человек. Строение глаза и интересные факты
Самый высокий FPS, который может почувствовать человек Прежде всего, люди на самом деле не видят каждый кадр в секунду, поскольку именно так монитор отображает изображение. Когда мы видим изображения на экране, наши глаза, по сути, поглощают свет, чтобы наш мозг мог понять, что мы видим. Мы объединяем несколько изображений, которые быстро отображаются в наших головах, и интерпретируем их как непрерывное движение. В ходе исследования, которое проверило возможности человеческого глаза, ученые обнаружили, что точные циклы в секунду, которые люди могут отслеживать своими глазами, постоянно меняются.
Обычно регистрируемая максимальная частота составляет от 60 Гц до 90 Гц. Но при правильных условиях в некоторых случаях тестеры могут воспринимать вещи на частотах до 500 Гц. Однако это происходит при определенных условиях и не точно воспроизводит то, что вы чувствуете, когда играете в игры или смотрите фильмы.
Далее давайте узнаем, как монитор выводит изображение. Свет, создаваемый искусственными источниками, не так постоянен, как кажется. Дисплей — хотя он выглядит последовательным — на самом деле представляет собой множество циклов света, производимых непрерывно с достаточно высокой скоростью, которую мы обычно не замечаем.
Человеческий глаз в основном построен с использованием одинаковой компоновки и компонентов, но имеет несколько различных аспектов. Это наиболее важно при игре в видеоигры, поскольку они являются активными средствами — вы взаимодействуете с тем, что происходит в игре. Способность интуитивно обрабатывать и реагировать на все, что происходит на вашем экране, очень важна.
Глаз прекрасно различает частоту значительно выше, чем 25 кадров. Такая частота необходимо, потому что примерно в этом диапазоне смена кадров перестаёт казаться мельканием и начинает создавать иллюзию движения. Это вовсе не означает, что человеческий глаз не видит больше или не отличает 25 fps от 60.
FPS и частота обновления Когда вы наблюдаете за футбольным матчем с трибун или приглядываете за ребенком на велосипеде, глаза и мозг обрабатывают визуальные данные как один непрерывный поток информации. Человек привык к частоте кадров от 24 до 30. Например, все фильмы, снятые на плёнку, имеют FPS 24. Это означает, что каждую секунду перед глазами мелькают 24 изображения. Но не все, что вы видите, будет иметь такую же частоту.
Важно учитывать и частоту обновления — сколько новых изображений появляется на экране за 1 секунду. Если частота обновления монитора составляет 60 Гц что является стандартным , это означает, что он «обновляется» 60 раз в секунду.
Этот вопрос задают все без исключения игроки, кто перестал раскладывать пасьянсы и взялся за виртуальное оружие.
Тормозит игра? Изображение дёргается или камера передвигается не слишком плавно? Во всём явно виновато нечто, скрывающееся за аббревиатурой FPS, вот только чёрт знает, что это и с чем его едят… На деле же всё просто.
FPS с англ. Frames Per Second — это количество кадров в секунду, которое выдаёт видеокарта на ваш монитор. Чем больше это числовое значение, тем лучше, хотя минимальный комфортный порог для игр от первого лица — 30 кадров в секунду.
Конечно, можно и меньше, но тогда вас не будет покидать ощущение, что вы не играете в хорошую современную игру, а просто смотрите слайд-шоу.
Сколько FPS видит человеческий глаз?
И утвердили новый фрейм рейт — 24 FPS. Всё просто и удобно. То есть мы знаем, что половина секунды — 12 FPS, треть — 8, а четверть — 6. Тут вроде становится понятно — мы и сейчас используем 24 FPS. Тогда зачем нам 25, 30 и тем более 29,97?
Как проводят исследования? Эксперименты в области выявления возможностей органов зрения человека проводятся постоянно, и ученые не собираются останавливаться на достигнутом. Например, проводят такое тестирование: контрольная группа людей просматривает предложенные видеозаписи с различной частотой кадров. В определенные фрагменты в разных промежутках времени вставлены кадры с каким—либо дефектом.
Они изображают какой-то лишний, не вписывающийся в общую канву предмет. Это может быть быстро движущийся летящий объект. Это обстоятельство не вызывало бы такого удивления, если бы не знать, что это видео демонстрировали с частотой 220 кадров в секунду. Сколько кадров в секунду видит человек, интересно многим.
Более любопытные подробности рассмотрим далее. Цифровое кино 2. Сейчас перед цифровым кинематографом не стоит задача подражать технологиям прошлого, отныне перед ним открыты новые горизонты. После того, как Святой Грааль в виде пленки перестал быть ориентиром, цифровое кино несколько раз отправлялось по неверному пути, возвращалось назад и вновь искало нужное направление.
Разрешение и человеческое зрение Лишь небольшое пространство нашей сетчатки содержит достаточное количество колбочек, чтобы обрабатывать изображение с максимальной детализацией. Этот участок называется центральной ямкой сетчатки глаза, который занимает менее одного процента ее поверхности и задействует более половины пространства зрительной коры головного мозга. Центральная ямка охватывает лишь два градуса зрительного поля — это примерно размер двух ногтей большого пальца на расстоянии вытянутой руки Когда вы смотрите на деталь, которая занимает ваше поле зрения более чем на два градуса, глаз самостоятельно сканирует изображение, а заполняет недостающие участки. Несмотря на то, что по краям сетчатки ваше зрение обладает гораздо меньшим разрешением, мозг все равно воспроизводит изображение, основываясь на данных, который он получил, когда глаз «просканировал» пространство.
Мозг запоминает все детали, на которые вы смотрите даже вскользь, благодаря чему вы в режиме реального времени знаете, что происходит вокруг. Мозг постоянно дорабатывает изображение перед вашими глазами, и практически все, что вы видите, — это не настоящая проекция окружающего мира. Алгоритм, благодаря которому мы видим, гораздо сложнее в человеческом организме, чем у камер, которые снимают изображение при заданных настройках фокусировки, количестве пикселей и частоте кадров. Именно этого ваши глаза двигаются, когда вы читаете этот текст: для того, чтобы в полной мере увидеть содержание другой области экрана, вам нужно остановиться и передвинуть глаза.
Вы в курсе, где находится текст, как он расположен в пространстве, но чтобы узнать, что в нем написано, вам необходимо рассматривать фактически каждую деталь. Движущееся изображение — это иллюзия. Это обманка, которую наш мозг воспринимает как плавно движущееся изображение. Не стоит нарушать эту иллюзию, которая в действительности очень хрупка.
Плотность пикселей — не единственный фактор, отвечающий за четкость изображения. С математической точки зрения для достижения четкости хватило бы простого увеличения этого параметра, однако, преодолев определенный порог, можно заметить, что эффективность данного подхода заметно снижается. Гиперреализм и эффект мыльной оперы Со вторым недостатком повышенной частоты кадров пришлось столкнуться первым режиссерам, решившим поэкспериментировать с технологией. Например, такие фильмы, как «Хоббит» Питера Джексона, который снимали при 48 , а также «Долгий путь Билли Линна в перерыве футбольного матча» Энга Ли в 3D 120 , подверглись критике эффекта гиперреалистичности, слишком четкого и некинематографичного изображения.
Здесь разрушается уже не иллюзия движущегося изображения, а ощущение мира грез, погружающего зрителя в историю, происходящую в иной реальности. Возможно, это даже более важно, чем яркие дисплеи и 4K. С другой стороны, ко всему можно привыкнуть. Может быть, нужно, чтобы детализация и частота кадров поднималась избирательно, только в определенных зонах?
Не забывайте, что лишь два градуса нашей сетчатки видят детализированное изображение, ведь даже когда мы смотрим фильм, наши глаза перемещается от одной точки к другой, сканируя пространство. Не стоит ли задуматься, как мы воспринимаем и обрабатываем изображение, которое создаем? Исследование восприятия изображения человеком сразу же дает понять, что наш мозг и так обрабатывает, сжимает и фильтрует большое количество информации. Сетчатка — часть центральной нервной системы, в наших глазах расположено около 150 миллионов рецепторов и всего лишь около миллиона оптических нервных волокон.
Сетчатка постоянно перекодирует сжимает информацию, чтобы ее мог воспринять ограниченный запас оптических нервов. Мозг постоянно обрабатывает поток узконаправленного изображения с высокой детализацией из центральной ямки, совмещая его с широким зрительным полем с низкой детализацией, которое дополняет наша память и знания о мире, где мы живем. Если ваши инструменты восприятия реальности, зрение и мозг, постоянно фильтруют полученную информацию, словно алгоритмы сжатия качества видео, то почему не начать использовать избирательный подход к отображению только самых важных деталей в высоком разрешении? Расстановка акцентов Вероятно, отсутствие четкой и ясной цели привело к развитию цифрового кино только в техническом направлении, наносящему вред как художественной ценности цифрового контента, так и его потребителю.
Производители телевизоров, несмотря на недавний взлет и падение , решили не останавливаться и продолжили предлагать потребителю новые технологии — UHD, SUHD, HDR и многие другие загадочные аббревиатуры, сбивающие покупателя с толку и побуждающие его тратить деньги на инновации. Производители телевизоров придерживались этой стратегии задолго до появления общих для всех стандартов, в то время как производители контента оставались без технологического ориентира, а провайдеры цифрового ТВ стремительно запускали , несмотря на явную нехватку контента в. UHD, высокий динамический диапазон HDR , высокая частота кадров HFR , расширенная цветовая гамма — эту гремучую смесь инноваций мы наблюдаем на экранах, однако более аккуратно собранная комбинация новых технологий была бы самым оптимальным решением как для создателей контента, так и для его зрителей. То, что мы можем сделать , еще не значит, что это лучшее решение проблемы.
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.
Интересные факты 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. Актуальность На практике увеличение значения fps помогает «сгладить» изображение — создать эффект непрекращающегося движения. Актуальность подбора значений обуславливается целью применения эффекта сглаживания.
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. Как проводят исследования? Эксперименты в области выявления возможностей органов зрения человека проводятся постоянно, и ученые не собираются останавливаться на достигнутом. Например, проводят такое тестирование: контрольная группа людей просматривает предложенные видеозаписи с различной частотой кадров. В определенные фрагменты в разных промежутках времени вставлены кадры с каким-либо дефектом. Они изображают какой-то лишний, не вписывающийся в общую канву предмет. Это может быть быстро движущийся летящий объект.
Это обстоятельство не вызывало бы такого удивления, если бы не знать, что это видео демонстрировали с частотой 220 кадров в секунду. Конечно, рассмотреть подробно изображение никто не смог, но даже тот факт, что люди просто смогли заметить мелькание на экране при такой кадровой частоте, говорит сам за себя. Сколько кадров в секунду видит человек, интересно многим. Более любопытные подробности рассмотрим далее. Неожиданные факты Не все знают о таком интересном факте: эксперименты с показом видеоизображения с разной частотой начались более ста лет назад в эпоху немого кино. Для демонстрации первых фильмов кинопроекторы снабжались ручным регулятором скорости. То есть фильм показывали с той скоростью, с которой крутил ручку механик, а он, в свою очередь, ориентировался на реакцию зала.
Изначальная скорость показа немого фильма составляла 16 кадров в секунду. Но при просмотре комедии, когда публика проявляла высокую активность, до 30 кадров в секунду. Но такая возможность самовольно регулировать скорость показа могла иметь и отрицательные последствия. Когда владелец кинотеатра хотел заработать больше, он, соответственно, сокращал время показа одного сеанса, но увеличивал количество самих сеансов. Это приводило к тому, что кинопродукция не воспринималась человеческим глазом, а зритель оставался недовольным. В результате во многих странах на законодательном уровне запретили демонстрацию фильмов с ускоренной частотой и определили норму, в соответствии с которой работали киномеханики. Вообще, для чего изучаются fps и человеческий глаз?
Поговорим об этом.
Это исследование характеризует одно из таких различий. Исследование также показало, что временное разрешение зрения у отдельных людей было относительно стабильным с течением времени, и что разница между мужчинами и женщинами была незначительной. Хотя пока неясно, как такие различия могут повлиять на нашу повседневную жизнь, Харлем подозревает, что у элитных спортсменов и профессиональных геймеров разрешение изображения во времени может быть выше среднего. Один из нерешенных вопросов заключается в том, насколько эта черта характера поддается тренировке.
Сколько fps видит человеческий глаз
Ведь смена кадров человеком начинает восприниматься как непрерывное движение только начиная с определённой частоты этой смены. Сколько кадров в секунду (FPS) видит человеческий глаз? Итак, сколько FPS может увидеть человеческий глаз? При fps равном 24, человеческий глаз видит не только общую картину на экране монитора, но и отдельные кадры. Получается у данного оптического прибора есть частота обновления и в реальности глаз видит далеко не 60 фпс.
Сколько кадров в секунду воспринимает человеческий мозг
Глаз человека это не камеру, у него нет усредненного значения фпс, которое стабильно всегда. Сколько кадров в секунду видит человек? Сколько fps видит человеческий глаз? Глаз человека видит изображение, как и все остальное не по кадрово, а это значит, что чем больше кадров будет показано за. Какова максимальная частота кадров, которую видит человеческий глаз? Некоторые эксперты скажут вам, что человеческий глаз может видеть от 30 до 60 кадров в секунду.
Сколько видит ФПС человеческий глаз?
Вопрос о том, сколько кадров в секунду (FPS) видит человеческий глаз, волнует многих. Получается у данного оптического прибора есть частота обновления и в реальности глаз видит далеко не 60 фпс. Итак, сколько FPS может увидеть человеческий глаз? Первый на очереди вопрос, с которым мне предстоит разделаться, звучит следующим образом: сколько кадров в секунду способен увидеть человеческий глаз?
Примеры[править]
- Как устроен человеческий глаз
- Частота кадров: сколько визуальной информации воспринимает человек?
- Сколько видит ФПС человеческий глаз?
- Частота кадров: сколько визуальной информации воспринимает человек?
- Самый высокий FPS, который может почувствовать человек
- Сколько FPS видит человек? Сколько FPS нужно для игр?
Сколько кадров видит человеческий глаз
Как правило, для вывода информации даже не нужно скачивать дополнительные приложения. Достаточно лишь обратиться к настройкам разработчиков, которые можно активировать по нашей инструкции. Далее сделайте следующее: Откройте настройки телефона. Перейдите в раздел «Для разработчиков». Активируйте опцию «Power Monitor». На вашем телефоне функция может называться иначе Если все сделано верно, в левом верхнем углу появится счетчик с количеством FPS.
Это именно число кадров, которое отрисовывает ваш телефон при выполнении тех или иных задач. Частота кадров будет показана в левом верхнем углу Не стоит путать данный показатель с частотой обновления экрана ее отображение также активируется через настройки для разработчиков. Частота обновления экрана не равна частоте кадров Напомню, что частота обновления экрана — характеристика постоянная за исключением смартфонов с поддержкой адаптивной частоты , а FPS — плавающая. Поэтому в игре вроде Asphalt 9, где для многих устройств выставлено ограничение 30 FPS, все равно будет показываться 60 Гц. И еще один момент.
В конце телешоу ведущий рассказал, что в шоу содержалось послание, и попросил прислать правильный ответ про содержание. Было прислано множество писем, но ни одно из них не содержало правильного ответа. Американскими торговыми компаниями было разработано множество исследований на тему 25 кадра и внедрения информации в подсознательную область человеческого мозга. Но ни одно из исследований не подтвердило правдивости данной теории.
Тем не менее, во многих странах была запрещена реклама на уровне подсознательной деятельности человека. В США применение такого метода может привести к потере лицензии для телевещания. Какие способности имеет зрение? Стоит рассмотреть строение человеческого глаза.
Колбочки и палочки — составляющие фоторецепторов, так называемой системы восприятия. Благодаря им можно различать цвета и оттенки, воспринимать изображения. Сложность нахождения максимального fps framers per second заключается в расположении этих рецепторов. У людей количество фпс на периферии зрительной системы увеличено.
Это своеобразная адаптация организма к способу существования, которая определяет, что видит человеческий глаз. Зрительная система настроена таким образом, чтобы видеть цельную картину. Вот почему если показывать по 1 кадру в секунду некоторое время, то человек увидит полное изображение. Однако доказано, что резкие перепады fps дискомфортные и их с трудом воспринимает человеческий глаз.
Во времена немого кино количество кадров равнялось 16, но жадные владельцы кинотеатра намеренно увеличивали до 30, что негативно влияло на впечатления от просмотра. Стандартом, комфортным для зрения, является 24 фпс. Зрительная система уникальна: комфортным может быть восприятие 60—100 кадров в секунду. Однако это вовсе не предел, так как известны случаи, где фпс было 220.
Предел ли это? 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. Рождение стандарта С возникновением звукового кино возникла настоятельная потребность в повышении частоты. В то время звуковую дорожку записывали на пленку непосредственно рядом со зрительной картинкой. Она имела вид полос, соответствующих выбранной частоте.
Ввиду незначительной продолжительности пленки 30 см , прокручиваемой за 1 сек. Поэтому создатели кино пришли к выводу, что длину следует увеличить. Увеличение показателей FPS кадровой частоты именно до двадцати четырех было также продиктовано соображениями удобства планирования бюджета съемок. Частота увеличивалась до 30-60 кадров за 1 сек.
Такая скорость требовала использования, как во время съемок, так и в процессе воспроизведения фильмов в кинотеатрах, более выносливой и точной техники.
Какова максимальная частота кадров в секунду, которую может увидеть человеческий глаз? В различных источниках можно найти предположения о максимальной частоте кадров в секунду, которую человек может увидеть, однако лучше всего подходить к этому вопросу с немного иной точки зрения — не «сколько кадров в секунду мы можем увидеть? По мере повышения уровня FPS заметные различия между более высокими частотами кадров становятся менее заметными для большинства людей. Это происходит по той причине, что зрительная система человека имеет конечную способность обрабатывать увиденное. Соответственно, после определённого момента дополнительные кадры не приводят к заметному улучшению плавности и чёткости движений. Кроме того, способность различать разницу в частоте кадров зависит от множества факторов — включая чувствительность человека, условия просмотра и тип просматриваемого контента. Например, разница между 30 и 60 кадрами в секунду довольно заметна с точки зрения плавности и чёткости изображения, особенно в насыщенных экшеном видеоиграх или в процессе просмотра «высокоскоростных» видеоматериалов.
Но при переходе к более высокой частоте кадров, например, от 220 до 250 FPS, улучшение качества изображения становится гораздо менее заметным. Некоторые люди замечают смену кадра даже при 500 Гц Острота зрения и чувствительность к движению существенно варьируются в зависимости от конкретного человека — это значит, что некоторые люди могут воспринимать повышение частоты кадров лучше, чем другие.
Однако это вовсе не предел, так как известны случаи, где фпс было 220. Предел ли это? 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.
Сколько кадров видит человеческий глаз в секунду - 80 фото
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. Об исследованиях Наиболее часто опыты ставили рекламщики, так как считали, что скрытый кадр приведет к подсознательному восприятию, что заставит человека покупать определенный продукт: Разные группы людей садили перед телевизором. Им предоставляли видеоматериал, который содержал дефектные кадры с изображением предмета, являющийся лишним для данного кинофильма.
После его просмотра большинство людей рассказывали, что видели какое-то непонятное мелькание на телевизоре. Это достаточно интересно, так как FPS находился за пределами числа 220. То есть означает, что человек может распознавать число кадров намного более 24. Учеными было исследовано периферийное зрение. Обнаружилось, что оно имеет отличие от прямого зрения по частоте изображения.
Поэтому при создании шлемов используют значения не 30-60 Герц, как для телевизора, а выше — 90 Герц. В пятидесятых годах прошлого века выпустили американский фильм, в котором во многих кадрах были вставлены надписи «Ешь попкорн, пей Кока-колу». Так встраивали кадры, которые распознавались только на бессознательном уровне. Маркетинговая компания, которая занималась этим исследованием, рассказала, что продажа попкорна и кока-колы после этого выросла во много раз. В американском телевидении было исследование на тему содержания 25 кадра.
В одном популярном американском телешоу вставляли 350 раз на высокой скорости слова «Звони прямо сейчас». Но никто так и не позвонил. В конце телешоу ведущий рассказал, что в шоу содержалось послание, и попросил прислать правильный ответ про содержание. Было прислано множество писем, но ни одно из них не содержало правильного ответа. 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. 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.
Например, возьмем скорость 60 кадров в секунду, которую многие приняли за верхний предел. Некоторые исследования показывают, что ваш мозг на самом деле может распознавать изображения, которые вы видите, в течение гораздо более короткого периода времени, чем думали эксперты. Например, авторы исследования 2014 года из Массачусетского технологического института обнаружили, что мозг может обрабатывать изображение, которое видит ваш глаз, всего за 13 миллисекунд — это очень высокая скорость обработки. Это особенно быстро по сравнению с принятыми 100 миллисекундами, которые использовались в более ранних исследованиях. Тринадцать миллисекунд переводятся примерно в 75 кадров в секунду. Есть ли тесты, сколько кадров в секунду видит человеческий глаз?
Некоторые исследователи показывают человеку быстрые последовательности изображений и просят дать ответы, чтобы увидеть, что они смогли обнаружить. Именно это сделали исследователи в исследовании 2014 года , чтобы определить, что мозг может обрабатывать изображение, которое глаз видел только в течение 13 миллисекунд. Офтальмолог может изучить движения внутри вашего глаза, известные как внутриглазные движения, с помощью высокоскоростной кинематографии, чтобы узнать больше о том, насколько быстро работают ваши глаза. В наши дни даже смартфоны могут захватывать эти незаметные движения с помощью замедленного видео slow motion. Эта технология позволяет телефону записывать больше изображений за более короткое время. По мере развития технологий эксперты могут продолжать расширять диапазоны возможностей человеческого глаза.
Как наше зрение сравнивается с зрением животных Возможно, вы слышали, как люди утверждают, что животные видят лучше людей. Оказывается, это не совсем так — острота зрения человека на самом деле лучше, чем у многих животных, особенно мелких.
Прежде чем объяснить, как это происходит, вот две сносящие крышу демки , которые помогут вам почувствовать эффект нажмите на изображение. В первом эксперименте сфокусируйте взгляд на неподвижном летающем инопланетянине вверху — и вы будете чётко видеть белые линии. А если сфокусировать взгляд на движущемся инопланетянине, то белые линии волшебным образом исчезают. С сайта Blur Busters: «Из-за движения ваших глаз вертикальные линии при каждом обновлении кадра размываются в более толстые линии, заполняя чёрные пустоты. Дисплеи с малым послесвечием такие как ЭЛТ или LightBoost устраняют подобный motion blur, так что этот тест выглядит иначе на таких дисплеях».
На самом деле эффект отслеживания взглядом различных объектов никогда невозможно полностью предотвратить, и часто он является такой большой проблемой в кинематографе и продакшне, что есть специальные люди, чья единственная работа — предсказывать, что именно будет отслеживать взгляд зрителя в кадре, и гарантировать, что ничто другое ему не помешает. Во втором эксперименте ребята из Blur Busters пытаются воссоздать эффект ЖК-дисплея по сравнению с экраном с малым послесвечием, просто вставляя чёрные кадры между кадрами дисплея — удивительно, но это работает. Как показано ранее, motion blur может стать либо благословением, либо проклятием — он жертвует резкостью ради плавности, а добавляемое вашими глазами размытие всегда нежелательно. Так почему же motion blur — настолько большая проблема для ЖК-дисплеев по сравнению с ЭЛТ, где подобных вопросов не возникает? Вот объяснение того, что происходит, если краткосрочный кадр полученный за короткое время задерживается на экране дольше, чем ожидалось. Она удивительно точна и актуальна для статьи 15-летней давности: При адресации пикселя он загружается с определённым значением и остаётся с этим значением светового выхода до следующей адресации. С точки зрения рисования изображения это неправильно.
Конкретный экземпляр оригинальной сцены действителен только в конкретное мгновение. После этого мгновения объекты сцены должны быть перемещены в другие места. Некорректно удерживать изображения объектов в неподвижных позициях, пока не придёт следующий образец. Иначе выходит, что объект как будто внезапно перепрыгивает в совершенно другое место. И его вывод: Ваш взгляд будет пытаться плавно следовать за передвижениями интересующего объекта, а дисплей будет удерживать его в неподвижном состоянии весь кадр. Результатом неизбежно станет размытое изображение движущегося объекта. Вот как!
Получается, что нам нужно сделать — так это засветить изображение на сетчатку, а затем позволить глазу вместе с мозгом выполнить интерполяцию движения. Дополнительно: так в какой степени наш мозг выполняет интерполяцию, на самом деле? Никто не знает точно, но определённо есть много ситуаций, где мозг помогает создать финальное изображение того, что ему показывают. Взять хотя бы для примера этот тест на слепое пятно : оказывается, существует слепое пятно в том месте, где оптический нерв присоединяется к сетчатке. По идее, пятно должно быть чёрным, но на самом деле мозг заполняет его интерполированным изображением с окружающего пространства. Кадры и обновления экрана не смешиваются и не совпадают! Как было упомянуто ранее, существуют проблемы, если фреймрейт и частота обновления экрана не синхронизированы, то есть когда частота обновления не делится без остатка на фреймрейт.
Проблема: разрыв экрана Что происходит, когда ваша игра или приложение начинают рисовать новый кадр на экране, а дисплей находится посередине цикла обновления? Это буквально разрывает кадр на части: Вот что происходит за сценой. 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».
Такая частота необходимо, потому что примерно в этом диапазоне смена кадров перестаёт казаться мельканием и начинает создавать иллюзию движения.
Это вовсе не означает, что человеческий глаз не видит больше или не отличает 25 fps от 60. Прекрасно видит и прекрасно отличает.