При этом стандартный 60Гц монитор обновляет кадры 60 раз в секунду – соответственно, новое изображение генерируется менее чем за 17 мс, то есть на порядок (!) быстрее, чем реагирует человек. Сколько кадров в секунду видит человек, теперь вам известно. Сколько кадров в секунду видит человек, интересно многим.
Сколько кадров в секунду может видеть человеческий глаз?
Для справки: это в 20 миллионов раз быстрее, чем самая быстрая камера, которую мы когда-либо использовали на этом канале». Пэн Ван, постдокторант в отделе сверхбыстрой сжатой фотографии, который помогал ютуберам, заверил их, что при такой частоте кадров они смогут увидеть скорость света. Или, точнее, наблюдать свет, движущийся по длине бутылки, за 2 000 пикосекунд видеозаписи. Авторы видео объясняют, что камера обнаруживает только сам свет, а затем они наложили на кадры изображение бутылки.
Когда вы используете компьютерный монитор с частотой обновления 60 Гц, ваш мозг обрабатывает свет от монитора как один непрерывный поток, а не как серию постоянных мерцающих огней. Более высокая частота обычно означает меньшее мерцание.
Некоторые исследования показывают, что человеческий глаз может обнаруживать более высокие уровни так называемой «частоты мерцания», чем считалось ранее. В прошлом эксперты утверждали, что максимальная способность большинства людей обнаруживать мерцание находится в диапазоне от 50 до 90 Гц или что максимальное количество кадров в секунду, которое может видеть человек, превышает 60. Зачем нужно знать о частоте мерцания? Это может отвлекать, если вы можете воспринимать частоту мерцания, а не один непрерывный поток света и изображений. Итак, сколько FPS может увидеть человеческий глаз?
Вы можете задаться вопросом, что происходит, если вы смотрите что-то с действительно высокой частотой кадров. Вы действительно видите все те кадры, которые мелькают? В конце концов, ваш глаз не движется со скоростью 30 изображений в секунду. Короткий ответ: возможно, вы не сможете сознательно регистрировать эти кадры, но ваши глаза и мозг могут их осознавать. Например, возьмем скорость 60 кадров в секунду, которую многие считают верхним пределом.
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.
Однако после появления в доме 144Гц дисплея, как только я снова садился за старый 60Гц монитор, то буквально сразу замечал, как неприятно он «мылит картинку» даже при банальном скроллинге текста и изображений, не говоря уже за игры. В общем, работать за 60Гц монитором после 144Гц дисплея уже не хочется. За 75Гц монитор со 144Гц дисплея пересаживаться уже легче, хотя и там разница ощущается. Итак, первое важное преимущество мониторов с высокой частотой смены кадров — они позволяют достичь намного лучшего визуального качества изображения, благодаря снижению размытости движущихся объектов и лучшей четкости динамичного изображения. И это огромный реальный плюс, в том числе очень важный в играх. Второе преимущество высокочастотных мониторов — они дают возможность более полно «раскрыть потенциал» игровых видеокарт. По аналогии, это, как если бы вы делали себе два бутерброда с икрой, один съедали, а второй просто выбрасывали, зря потратив продуты.
Точно таким же образом и ваш компьютер, вычисляя 120 кадров в секунду, понапрасну тратит половину энергии впустую, так как из этих 120 кадров вы реально увидите только половину. И лишь монитор с высокой частотой кадров позволит реально "оприходовать" все fps от видеокарты. Наконец, в-третьих, мониторы с высокой частотой смены кадров способны на поддержку технологии компенсации низкой частоты кадров Low Framerate Compensation, LFC. Как вы знаете, сегодня существуют две прогрессивные технологии, позволяющие добиться лучшей плавности и более высокого качества вывода изображения на экран — это технологии AMD FreeSync и Nvidia G-Sync. Обе они делают примерно одно и то же: частота обновления экрана у совестимого с технологией монитора точно синхронизируется с частотой кадров видеокарты. Это позволяет устранить неприятные визуальные артефакты, возникающие из-за отсутствия синхронизации кадров, когда на экране могут одновременно отображаться фрагменты сразу нескольких кадров см.
All rights reserved. Motion blur использует хитрость, изображая много движения в одном кадре, жертвуя детализацией. Но как изначально появляется motion blur? Это значит, что выдержка закрыта в течение такого же времени, что и открыта. При быстром движении и действии перед камерой частота кадров недостаточно высока, чтобы успеть за ними, а изображения размываются в каждом кадре из-за времени экспозиции. Вот графика, упрощённо объясняющая процесс. Изображения Hugo Elias. Классические кинокамеры используют обтюратор вращающийся секционированный диск — прим. Вращая диск, вы открываете затвор на контролируемый промежуток времени под определённом углом и, в зависимости от этого угла, изменяете время экспозиции. Если выдержка маленькая, то на плёнку запишется меньше движения, то есть motion blur будет слабее; а если выдержка большая, то запишется больше движения и эффект проявится сильнее. Обтюратор в действии. Via Википедия Если motion blur — такая полезная вещь, то почему кинематографисты стремятся от него избавиться? Ну, при добавлении motion blur вы теряете детализацию; а избавившись от него — теряете плавность движений. Так что когда режиссёры хотят снять сцену с большим количеством деталей, вроде взрыва с большим количеством вылетающих частиц или сложной сцены с действием, они часто выбирают маленькую выдержку, которая уменьшает размытие и создаёт чёткий эффект кукольной мультипликации. Визуализация захвата Motion Blur. Via Википедия Так почему бы его просто не добавить? Motion blur значительно улучшает анимацию в играх и на веб-сайтах даже на низких фреймрейтах. К сожалению, его внедрение слишком дорого обходится. Если для выпуска приемлемого материала на 24 FPS вам нужно делать рендеринг на 96 FPS, то вместо этого вы можете просто поднять фреймрейт, так что зачастую это не вариант для контента, который рендерится в реальном времени. Исключениями являются видеоигры, где заранее известна траектория движения объектов, так что можно рассчитать приблизительный motion blur , а также системы декларативной анимации вроде CSS Animations и, конечно, CGI-фильмы как у Pixar. Чтобы не путать их, мы используем Гц для частоты обновления и FPS для фреймрейта. Если вы задаётесь вопросом, почему на вашем ноутбуке так некрасиво выглядит воспроизведение дисков Blu-Ray, то часто причина в том, что фреймрейт неравномерно делится на частоту обновления экрана в противоположность им, DVD конвертируются перед передачей. Да, частота обновления и фреймрейт — не одно и то же. Согласно Википедии, «[.. Так что фреймрейт соответствует количеству отдельных кадров на экране, а частота обновления соответствует числу раз, когда изображение на экране обновляется или перерисовывается. В идеальном случае частота обновления и фреймрейт полностью синхронизированы, но в определённых ситуациях есть причины использовать частоту обновления в три раза выше фреймрейта, в зависимости от используемой проекционной системы. Новая проблема у каждого дисплея Кинопроекторы Многие думают, что во время работы кинопроекторы прокручивают плёнку перед источником света. Но в таком случае мы бы наблюдали непрерывное размытое изображение. Вместо этого для отделения кадров друг от друга здесь используется затвор , как и в случае с кинокамерами. После отображения кадра затвор закрывается и свет не проходит до тех пор, пока затвор не откроется для следующего кадра, и процесс повторяется. Затвор кинопроектора в действии. Из Википедии. Однако это не полное описание. Эти затемнения между кадрами разрушат иллюзию. Для компенсации проекторы на самом деле закрывают затвор два или три раза на каждом кадре. Конечно, это кажется нелогичным — почему в результате добавления дополнительных мерцаний нам кажется, что их стало меньше? Задача в том, чтобы уменьшить период затемнения, который оказывает непропорциональный эффект на зрительную систему. Порог слияния мерцания тесно связанный с инерцией зрительного восприятия описывает эффект от этих затемнений. Вся концепция в целом немного сложнее, но на практике вот как можно избежать мерцания: Использовать иной тип дисплея, где нет затемнения между кадрами, то есть он постоянно отображает кадр на экране. Применить постоянные, неизменяемые фазы затемнений с продолжительностью менее 16 мс Мерцающие ЭЛТ Мониторы и телевизоры ЭЛТ работают, направляя электроны на флуоресцентный экран, где содержится люминофор с низким временем послесвечения. Насколько мало время послесвечения? Настолько мало, что вы никогда не увидите полное изображение! Вместо этого в процессе электронного сканирования люминофор зажигается и теряет свою яркость менее чем за 50 микросекунд — это 0,05 миллискунды! Для сравнения, полный кадр на вашем смартфоне демонстрируется в течение 16,67 мс.
Создана самая быстрая камера в мире, делающая 156,3 триллиона кадров в секунду
| Исследование: Некоторые геймеры действительно видят больше кадров в секунду | Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. |
| Исследование: Некоторые геймеры действительно видят больше кадров в секунду | В прошлом эксперты утверждали, что максимальная способность большинства людей обнаруживать мерцание находится в диапазоне от 50 до 90 Гц или что максимальное количество кадров в секунду, которое может видеть человек, не превышает 60. |
| Создана самая быстрая камера в мире, делающая 156,3 триллиона кадров в секунду | Инженеры из Национального научно-исследовательского института Университета Квебека в Канаде создали сверхбыструю камеру, которая может делать снимки со скоростью до 156,3 триллиона кадров в секунду. |
| Мифы про FPS и зрение человека, в которые уже можно не верить | Например, LED-панели Samsung предпочитают, чтобы частота входящего сигнала точно соответствовала количеству кадров в секунду в проигрываемом видеофайле. |
Исследование: не все люди видят разницу между 30 и 60 FPS
Миф базируется на убеждении, что человеческий глаз не может распознать больше 24 кадров в секунду. Для эффекта анимации достаточно уже 12–18 кадров в секунду в зависимости от личного восприятия человека. 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 (FPS) видит человеческий глаз? Шведская суперкамера за одну секунду может сделать в 2000 раз больше кадров, чем количество секунд, которое мы проживаем за всю жизнь. Удивительно, но нет конкретного количества кадров в секунду, которое может видеть человеческий глаз, тем не менее, FPS воспринимаемое глазом не безгранично, и есть определенное ограничение в количестве кадров, которое видит человек.
Сколько FPS видит человеческий глаз
Например, LED-панели Samsung предпочитают, чтобы частота входящего сигнала точно соответствовала количеству кадров в секунду в проигрываемом видеофайле. Сколько кадров в секунду видит человек, теперь вам известно. Фильмы в основном крутили со скоростью от 16 до 24 кадров в секунду. 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. Сколько кадров в секунду может видеть человеческий глаз. Если человеческийглазвидит только 24 кадра в секунду, то почему видео в 60 fps кажутся нам плавнее?
Сколько кадров в секунду (FPS) может видеть человеческий глаз
Тем не менее некоторые динамики либо не повторяются, либо трудно воссоздать. Например, ударные волны при лазерных повреждениях, рассеяние света в тканях и необратимые кристаллические химические реакции. Даже если вы воссоздаете эти явления, они будут иметь значительные вариации выстрела и низкий уровень возникновения. Методы с насосом-зондом не смогут обеспечить приличную точность и производительность.
Чтобы преодолеть эти ограничения, в последние годы были созданы многочисленные методы однократной съемки захвата всего процесса в режиме реального времени без воссоздания события. Они могут захватывать двухмерные переходные сцены в оптическом диапазоне со скоростью более 100 миллионов кадров в секунду.
Понимаете, к чему я клоню?
К тому, что любой из этих навыков является именно навыком и способен путем долгих тренировок улучшаться со временем. Способность восприятия человеческим глазом не является исключением. Работая в сфере, которая создает максимальную нагрузку на зрительную систему человека, вы в силу обстоятельств будете тренировать свою реакцию и зрительное восприятие.
Так, например, профессиональные гонщики, пилоты самолетов, спортсмены и многие другие способны видеть количество кадров больше, чем обычный человек, сидящий в офисе. Отрицать этот факт очень глупо. В сети есть куча экспериментов подтверждающих это.
Самый популярный заключается в том, что подопытному показывают 200 однотипных кадров и 1 кадр из этих 200 сильно отличается от остальных. Почти всё люди, которые работают в сфере, создающую тяжелую зрительную нагрузку, были способны увидеть этот отличный ото всех кадр. А некоторые смогли даже рассмотреть подробности этого кадра.
Причем ставили этот самый заветный кадр в разные места, в начало ряда, в середину, конец. Во всех случаях результат был одинаков. К сожалению, в силу этических норм, я не могу оставить вам ссылки на подобного рода эксперименты, но я думаю, вы легко сможете найти их в сети сами.
Так, что единственный вывод, который можно сделать, заключается в том, что для каждого человека количество максимально воспринимаемых кадров абсолютно разное и навык этот поддается развитию. Более того, разные рецепторы сетчатки глаза имеют разное восприятие и неравномерно распределены по глазу. Например, в силу эволюционных особенностей нашего глаза, периферическое зрение является более чувствительным к различным изменениям в окружении, но хуже различает цвета и объекты.
Поэтому назвать определенное значение, отвечающее на поставленный вопрос, попросту невозможно. Надеюсь с этим вопросом покончено, идем дальше. Очень часто я слышу утверждение: человеческий глаз не способен увидеть больше 24 16 или любое другое число, в зависимости от степени заблуждения автора кадра в секунду!
Откуда берутся все эти загадочные числа? Самые распространенные в этом вопросе это числа 24 и 16. В самом первом абзаце я упомянул число 16, которое является необходимым минимумом для восприятия ряда кадров, как анимация.
Что будет дальше? А, может быть, 1000? Сколько кадров способен уловить человеческий глаз? Объективно ответить на вопрос, лежащий в подзаголовке практически невозможно, поскольку это индивидуальный параметр. Вы же не можете сказать, насколько быстрая реакция у человека. Кто-то реагирует на раздражитель в течение десятой доли секунды, а кому-то не хватит и нескольких секунд. Нет, конечно, можно привести в пример индивида с молниеносной реакцией. Но, вероятнее всего, это будет человек, который регулярно практикуется в этом. Так и с восприятием изменения визуального окружения.
Люди, чья деятельность требует максимальной концентрации и внимания, как правило, способны улавливать малейшие изменения в окружении. Например, летчики, каскадеры, полицейские и так далее. Согласно исследованиям их глаза способны воспринимать вплоть до 1000 кадров в секунду. Но не у всех людей такое чувствительное зрительное восприятие. Понять, насколько сильно отличается высокочастотный монитор от низкочастотного, можно, только если попробовать дисплеи из первой категории. Кто-то сразу ощутит колоссальную разницу, а кого-то результат не впечатлит.
Однако было неясно, насколько сильно она различается у людей одного возраста. Клинтон Харлем, кандидат наук из Дублинского Тринити-колледжа, и его коллеги протестировали это на 80 мужчинах и женщинах в возрасте от 18 до 35 лет и обнаружили большую вариабельность в пороговых значениях, при которых это происходило. Что показало новое исследование Исследование показало, что некоторые люди сообщали об источнике света как о постоянном, хотя на самом деле он мигал около 35 раз в секунду, в то время как другие все еще могли обнаружить вспышки со скоростью более 60 раз в секунду. Однако и это впечатляет!
Создана самая быстрая камера в мире: снимает со скоростью 156 триллионов кадров в секунду
Получается 1 500 кадров / 12 кадров в секунду = 125 секунд Значит, нам достаточно 1 500 кадров, что создать двухминутный фильм. Некоторые люди видят больше «кадров в секунду», чем другие. 16 кадров в секунду - Если частота кадров видео меньше 10 кадров в секунду, зрители не смогут увидеть непрерывное движение. 30 кадров в секунду — на шесть кадров больше, чем 24 кадра в секунду, что означает, что за тот же промежуток времени устройству нужно обработать на 25% больше изображений. Full HD видео при 120 кадрах в секунду может весить больше, чем 4K видео при 24 FPS.
Сколько всё же кадров в секунду способен воспринимать человеческий глаз?
Воспроизводиться оно будет с частотой 30 кадров в секунду, значит, соответсвенно вы получите 4-кратное и 8-кратное замедление. Выяснилось, что некоторые люди способны видеть больше «изображений в секунду», что позволяет им лучше отслеживать быстродвижущиеся объекты, будь то теннисные мячи или противники в Fortnite. Большинство людей не видит особой разницы в плавности движений при съемке выше 60 кадров в секунду.