Инженеры исследовательского центра телекоммуникаций INRS Énergie Matériaux (Канада) разработали самую быструю в мире камеру, которая может снимать со скоростью 156,3 триллиона кадров в секунду. обо всем этом читайте в нашей статье. Какое оптимальное количество кадров в секунду требуется в видеонаблюдении?
T-CUP: самая быстрая в мире камера снимает 10 триллионов кадров в секунду
Для съемки видео ютуберы использовали камеру из Калифорнийского технологического института. Читайте «Хайтек» в Авторы канала Slow Mo Guys задались вопросом, смогут ли они заснять «самую быструю вещь, о которой известно человечеству». Это, конечно же, свет, движущийся с абсолютной скоростью Вселенной: 300 000 километров в секунду. Для этого им понадобилось специализированное оборудование, которое они нашли в Калифорнийском технологическом институте.
В игровом мире один из наиболее часто задаваемых вопросов - сколько кадров в секунду может увидеть человеческий глаз. Некоторые говорят, что выше 40 нет разницы , а некоторые говорят, что имея 120 и более FPS дает конкурентное преимущество в некоторых играх. Какова «частота кадров» человеческого глаза? Насколько заметна разница между 30 и 60 Гц на мониторе? А между 60 и 144 Гц?
Насколько важен высокий FPS? Ответ очень сложный и разрозненный, поскольку восприятие каждого человека разное. Многие из вас не согласятся с тем, что мы собираемся рассказать вам дальше, а многие другие будут чувствовать себя полностью отождествленными. Что неопровержимо, так это то, что эксперты в области визуального и оптического познания имеют совершенно другую точку зрения на этот вопрос, чем мы, как игроки. Аспекты человеческого зрения: что говорят эксперты Прежде всего необходимо понять, что люди по-разному воспринимают разные аспекты зрения в зависимости от человека. Обнаружение движения - это не то же самое, что обнаружение света, поскольку разные части глаза работают по-разному, и наглядным примером этого является то, что у нас в центре зрения где мы фокусируемся выглядит резче, чем на периферии из «уголка глаза». Свет, проходящий через роговица требуется некоторое время, чтобы преобразовать в информация, что наш мозг могут действовать, а мозг может обрабатывать информацию только с определенной скоростью. Джозефа в Ренсселере, США, - Мы действительно можем воспринимать вещи, например ширину одной или двух параллельных линий, и это намного больше, чем мог бы сделать отдельный нейрон, поскольку на самом деле тысячи и тысячи нейронов действуют в унисон.
Звук Всё сложнее стало со звуком. Теперь нельзя крутить фильм быстрее или медленнее. Нужно соблюдать постоянную кадровую частоту, чтобы скорость, а значит и тембр голоса не изменялся на протяжении фильма. С 16 FPS была проблема, звук не звучал точно, как задумывалось.
Нужно было выбрать новую частоту, чтобы она была больше 16 и в итоге давала 48 проецируемых FPS. В итоге, вместо трёхлезвийного обтюратора стали использовать двулезвийный. И утвердили новый фрейм рейт — 24 FPS. Всё просто и удобно.
То есть мы знаем, что половина секунды — 12 FPS, треть — 8, а четверть — 6. Тут вроде становится понятно — мы и сейчас используем 24 FPS. Тогда зачем нам 25, 30 и тем более 29,97? Как проводят исследования?
Эксперименты в области выявления возможностей органов зрения человека проводятся постоянно, и ученые не собираются останавливаться на достигнутом. Например, проводят такое тестирование: контрольная группа людей просматривает предложенные видеозаписи с различной частотой кадров. В определенные фрагменты в разных промежутках времени вставлены кадры с каким—либо дефектом. Они изображают какой-то лишний, не вписывающийся в общую канву предмет.
Это может быть быстро движущийся летящий объект. Это обстоятельство не вызывало бы такого удивления, если бы не знать, что это видео демонстрировали с частотой 220 кадров в секунду. Сколько кадров в секунду видит человек, интересно многим. Более любопытные подробности рассмотрим далее.
Цифровое кино 2. Сейчас перед цифровым кинематографом не стоит задача подражать технологиям прошлого, отныне перед ним открыты новые горизонты. После того, как Святой Грааль в виде пленки перестал быть ориентиром, цифровое кино несколько раз отправлялось по неверному пути, возвращалось назад и вновь искало нужное направление. Разрешение и человеческое зрение Лишь небольшое пространство нашей сетчатки содержит достаточное количество колбочек, чтобы обрабатывать изображение с максимальной детализацией.
Этот участок называется центральной ямкой сетчатки глаза, который занимает менее одного процента ее поверхности и задействует более половины пространства зрительной коры головного мозга. Центральная ямка охватывает лишь два градуса зрительного поля — это примерно размер двух ногтей большого пальца на расстоянии вытянутой руки Когда вы смотрите на деталь, которая занимает ваше поле зрения более чем на два градуса, глаз самостоятельно сканирует изображение, а заполняет недостающие участки. Несмотря на то, что по краям сетчатки ваше зрение обладает гораздо меньшим разрешением, мозг все равно воспроизводит изображение, основываясь на данных, который он получил, когда глаз «просканировал» пространство. Мозг запоминает все детали, на которые вы смотрите даже вскользь, благодаря чему вы в режиме реального времени знаете, что происходит вокруг.
Мозг постоянно дорабатывает изображение перед вашими глазами, и практически все, что вы видите, — это не настоящая проекция окружающего мира. Алгоритм, благодаря которому мы видим, гораздо сложнее в человеческом организме, чем у камер, которые снимают изображение при заданных настройках фокусировки, количестве пикселей и частоте кадров. Именно этого ваши глаза двигаются, когда вы читаете этот текст: для того, чтобы в полной мере увидеть содержание другой области экрана, вам нужно остановиться и передвинуть глаза. Вы в курсе, где находится текст, как он расположен в пространстве, но чтобы узнать, что в нем написано, вам необходимо рассматривать фактически каждую деталь.
Движущееся изображение — это иллюзия. Это обманка, которую наш мозг воспринимает как плавно движущееся изображение. Не стоит нарушать эту иллюзию, которая в действительности очень хрупка. Плотность пикселей — не единственный фактор, отвечающий за четкость изображения.
С математической точки зрения для достижения четкости хватило бы простого увеличения этого параметра, однако, преодолев определенный порог, можно заметить, что эффективность данного подхода заметно снижается. Гиперреализм и эффект мыльной оперы Со вторым недостатком повышенной частоты кадров пришлось столкнуться первым режиссерам, решившим поэкспериментировать с технологией. Например, такие фильмы, как «Хоббит» Питера Джексона, который снимали при 48 , а также «Долгий путь Билли Линна в перерыве футбольного матча» Энга Ли в 3D 120 , подверглись критике эффекта гиперреалистичности, слишком четкого и некинематографичного изображения. Здесь разрушается уже не иллюзия движущегося изображения, а ощущение мира грез, погружающего зрителя в историю, происходящую в иной реальности.
Возможно, это даже более важно, чем яркие дисплеи и 4K. С другой стороны, ко всему можно привыкнуть. Может быть, нужно, чтобы детализация и частота кадров поднималась избирательно, только в определенных зонах? Не забывайте, что лишь два градуса нашей сетчатки видят детализированное изображение, ведь даже когда мы смотрим фильм, наши глаза перемещается от одной точки к другой, сканируя пространство.
Не стоит ли задуматься, как мы воспринимаем и обрабатываем изображение, которое создаем? Исследование восприятия изображения человеком сразу же дает понять, что наш мозг и так обрабатывает, сжимает и фильтрует большое количество информации. Сетчатка — часть центральной нервной системы, в наших глазах расположено около 150 миллионов рецепторов и всего лишь около миллиона оптических нервных волокон. Сетчатка постоянно перекодирует сжимает информацию, чтобы ее мог воспринять ограниченный запас оптических нервов.
Мозг постоянно обрабатывает поток узконаправленного изображения с высокой детализацией из центральной ямки, совмещая его с широким зрительным полем с низкой детализацией, которое дополняет наша память и знания о мире, где мы живем.
А частота обновления монитора — это то, сколько кадров в секунду монитор способен выводить на экран. То есть если выработка вашего железа составляет 200 кадров в секунду.
А частота обновления монитора 60Гц, то максимум вы увидите только 60 кадров из тех 200, которые выдает ваше железо. И на первый взгляд может показаться, что в частоте кадров выше частоты опроса монитора нет никакого смысла, но это не совсем так. Во-первых, в подавляющем своем большинстве, в играх синхронизация устройства вывода изображения монитор с устройством ввода мышь, клавиатура происходит только один раз за кадр.
А это означает, что чем выше производительность железа в игре, тем более послушное и плавное управление вы будете ощущать. Во-вторых, количество вырабатываемых кадров в секунду не является константой и изменяется в зависимости от нагрузки на железо. А нагрузка на железо всегда изменчива и в особо сложных сценах выработка FPS соответственно будет меньше.
Это значит, что небольшой запас кадров, свыше частоты обновления монитора всё же необходим для комфортного геймплея. Ну и последний вопрос на сегодня: имеет ли смысл покупать 144Гц монитор. Безусловно, да!
Но только для узкого круга людей, которые называют себя геймерами. Для обычного просмотра фильмов 60Гц вполне хватает, ведь все ныне снимаемые фильмы снимают с частотой меньше 60 кадров. Если подытожить всё мною написанное, получаем следующие выводы: 1.
Восприятие нашим мозгом изображения экрана монитора и естественных природных явлений сильно отличается. Каждый человек способен увидеть разное количество кадров. Способность восприятия — тренируемый навык.
Частота опроса монитора и количество кадров в секунду — разные вещи. Невозможно увидеть количество кадров свыше частоты опроса монитора. Однако всё же есть смысл иметь количество кадров свыше частоты опроса монитора.
Больше 60Гц для фильмов — смысла нет.
Какое количество кадров в секунду воспринимает человеческий глаз
Если обычный кадр с частотой 30 кадров в секунду замедлить, он будет выглядеть странно, почти скачкообразно. Но сколько именно кадров может видеть глаз за секунду? На самом деле, пределы зрения человеческого глаза воспринимают несколько кадров в секунду. Сколько кадров в секунду видит глаз человека? Почему на ТВ используют 24 кадра.
Выявлена суперспособность некоторых людей видеть больше изображений каждую секунду
Сколько кадров в секунду может видеть человек © All About Vision. Итак, сколько кадров в секунду может увидеть человеческий глаз? Вы можете задаться вопросом, что происходит, если вы смотрите что-то с действительно высоким значением кадров в секунду. Миф базируется на убеждении, что человеческий глаз не может распознать больше 24 кадров в секунду. В Массачусетском технологическом институте создали камеру, способную снимать со скоростью триллион кадров в секунду.
Сколько человеческий глаз видит кадров в секунду?
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.
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.
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.
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.
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. Некоторые пользователи особенно чувствительны к изменениям в движении, из-за чего более высокая частота кадров для них более полезна, и этому способствует целый ряд факторов. Например, речь идёт о биологических особенностях в зрении или тренировках. Также учёные провели ряд исследований, в рамках которых доказали, что некоторые люди в специальных условиях могут замечать формирование изображения на частоте в 500 Гц.
Правда, воспроизвести это в типичных условиях повседневной среды достаточно проблематично, но это исследование полностью опровергает традиционное мнение о том, что человек не может видеть больше 50-90 Гц.
Сколько кадров в секунду реально видит человеческий глаз?
Человек воспринимает около 24 кадров в секунду. Это означает, что при просмотре видео с частотой кадров 24 кадра в секунду, изображение будет восприниматься как непрерывное движение. Как было сказано выше, глаз человека видит изображение, как и все остальное не по кадрово, а это значит, что чем больше кадров будет показано за одну секунду, тем более плавным и четким получится изображение. Сколько кадров в секунду видит человек, интересно многим.
Аспекты зрения
- FPS глаза человека: сколько кадров мы можем видеть и обрабатывать
- Популярные новости
- Почему на ТВ используют 24 кадра
- Почему на ТВ используют 24 кадра
Сколько видит ФПС человеческий глаз?
Вы можете посмотреть в настройках сколько кадров в секунду выдаёт тот монитор в который вы сейчас смотрите. Обычно это от 60 до 160 Hz (кадров в секунду). Пределы человеческого зрения (сколько кадров в секунду видит человеческий глаз). Итак, сколько кадров в секунду может увидеть человеческий глаз? Вы можете задаться вопросом, что происходит, если вы смотрите что-то с действительно высоким значением кадров в секунду. Какое оптимальное количество кадров в секунду требуется в видеонаблюдении? Человек привык к частоте кадров от 24 до 30.
Что такое частота кадров видео и почему это должно вас волновать
Например, LED-панели Samsung предпочитают, чтобы частота входящего сигнала точно соответствовала количеству кадров в секунду в проигрываемом видеофайле. Из-за этого, количество кадров, которые человек видит за одну секунду, может значительно различаться. обо всем этом читайте в нашей статье. Мозг человека способен воспринимать подаваемое изображение в виде движения, если минимальная частота кадров равна хотя бы 16 за секунду. Ирландские исследователи обнаружили «прирожденных геймеров» — тех, кто способен увидеть в секунду большее количество кадров. обо всем этом читайте в нашей статье.