В статье подробно разбирается вопрос: сколько кадров в секунду видит человеческий глаз. Однако к возможностям человеческого глаза это не имеет никакого отношения — в отдельных ситуациях наш глаз способен видеть 400 и более кадров в секунду. Вопрос, сколько кадров секунду видит глаз примерно из той же серии, что и сколько. 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.
Сколько кадров в секунду может видеть человеческий глаз?
Картинка на 120 Гц мониторе выглядит более плавной Как ни странно, но это действительно так. На первых взгляд можно заподозрить противоречие: в одной статье я писал, что максимум — 60 FPS А сейчас говорю, что мы замечаем разницу между 60 и 120 Гц. Как так? Дело в том, что подобные сравнения некорректны. Гц и FPS это совершенно разные величины и они не тождественны, как подразумевают многие пользователи. FPS это кадры в секунду которые отображаются матрицей монитора. Гц это количество сигналов поступающих на матрицу. Казалось бы а ни «одна ли фигня»? Нет, ни одна. Артефакты матриц Человеческий глаз воспринимает 60 FPS.
Но мы забываем, что изображение, которое выводится на монитор не является «идеальным»: оно содержит артефакты. Взгляните на график ниже. На нем изображена зависимость светимости пикселя от времени. Сначала он был темным. Затем пришла команда изменить цвет 40 мс. Современные игровые матрицы заточены на максимальную скорость, которая достигается усиленным сигналом.
Думая о будущем, мы хотели сосредоточиться не только на количестве пикселей, но и на ощущениях от игр, которые обеспечивает высокая кадровая частота». Фил Спенсер, глава Xbox, в интервью 2020 года Похожего мнения придерживаются и разработчики, которые сотрудничают с Sony. Но вместо того, чтобы оставаться на уровне 60 кадров в секунду, мне хочется поднять частоту до 120 или даже 240 кадров в секунду. Я думаю, это то, что изменит игры». Кадзунори Ямаути, руководитель разработки серии Gran Turismo, в интервью 2020 года И если в одиночных играх кадровая частота играет роль важную, но всё-таки не принципиальную, то в киберспорте, как мы уже говорили, высокий показатель FPS — залог успеха. Конечно, не только он — при подборе техники для соревнований профессиональные игроки учитывают ещё и частоту обновления экрана. От неё зависит, как часто и быстро обновляется изображение на дисплее. Так, при частоте 60 Гц кадр меняется каждые 16 миллисекунд, при 144 Гц — каждые 6 миллисекунд. Когда монитор обновляется с такой скоростью, разница не заметна глазу, но всё дело в мелкой моторике. После нескольких лет тренировок киберспортсмен в той же Counter-Strike: Global Offensive использует лишние 10 миллисекунд для более точного наведения прицела. Для реализации своего потенциала профессиональным игрокам необходима техника с максимальными характеристиками, даже несмотря на то, что упомянутая Counter-Strike — не слишком требовательная к железу. Компания NVIDIA, которая выпускает видеокарты, в 2019 году провела исследование «фликшотов» — этим термином обозначают ситуации, когда игрок в шутере очень быстро целится во врага и метко стреляет. И этот небольшой перевес может оказаться решающим во время соревнования. Самый простой — это включить бенчмарк внутри игры. Это особый тестовый режим, который показывает максимально возможную частоту кадров в самых разных условиях — на пустых локациях, с большим количеством объектов в кадре, с толпами врагов и тяжёлыми визуальными эффектами и так далее. Проблема с этим вариантом лишь в том, что далеко не во всех играх есть подобные бенчмарки.
Предыдущие исследования показали, что животные с высоким временным разрешением зрения, как правило, относятся к видам с быстрым темпом жизни, таким как хищники. Исследования на людях также показали, что эта черта имеет тенденцию к снижению с возрастом и временно исчезает после интенсивных физических нагрузок. Однако было неясно, насколько сильно она различается у людей одного возраста. Один из способов измерить эту черту - определить точку, в которой человек перестает воспринимать мерцающий свет как мерцание и вместо этого воспринимает его как постоянный или неподвижный свет.
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? Телевизор Когда решили транслировать изображение по телевизору возникли новые проблемы. Показывать два раза один и тот же кадр было не вариант, да и технически это было сложновато. Ещё надо передать аналоговый сигнал по радиоволнам. И чем больше кадров, тем больше вес файла — значит канал передачи должен быть шире, а значит и дороже. Поэтому стали передавать кадры по половинкам — полукадрами. Разбиваем изображение на полосы и показываем сначала все нечётные, а потом все чётные. Инертность зрения делает своё дело и мы видим целый кадр. Кадр из людей в чёрном 3 В телевизоре происходит то же самое, только намного быстрее. По-умному, это называется чересстрочная развёртка и обозначается буквой «i», от слова «interlaced». А такой же ролик с прогрессивной развёрткой — 1080p. Это означает «progressive» или то, что кадры передаются целиком. Чтобы не было лишних шумов и конструкция телевизора была проще, полукадры решили обновлять с частотой электросети. Для Европы это 50 Гц. Получилось 50 полукадров в секунду или 25 целых кадров в секунду. В США частота электросетей 60 Гц, значит полукадров будет 60, а кадров соответственно 30. И вот вроде как всё хорошо, но тут появляется цвет. Цвет Теперь через тот же канал нужно донести больше информации. Мы должны передать чёрно-белое изображение для старых телевизоров, цветное изображение и звук. И сделать это было довольно сложно. Потому что как только мы добавляем в электромагнитный спектр информацию о цвете его частота пересекается со звуком и создаёт помехи. В Европе таких сложностей не было, в качестве стандарта сразу взяли PAL, который был создан, чтобы решить проблемы с цветом.
«Элитные» спортсмены по-другому видят этот мир: они замечают больше кадров в секунду
Есть опыты, которые позволяют выяснить, что люди видят разницу в освещённости в один фотон (на сколько то там милисекунд). Получается 1 500 кадров / 12 кадров в секунду = 125 секунд Значит, нам достаточно 1 500 кадров, что создать двухминутный фильм. Для эффекта анимации достаточно уже 12–18 кадров в секунду в зависимости от личного восприятия человека.
Частота кадров в видеонаблюдении
- Какие способности имеет зрение?
- Сколько FPS может увидеть человеческий глаз
- С каким разрешением лучше снимать видео и важна ли частота кадров
- Работа глаза и мозга
Сколько FPS видит человеческий глаз
Что лучше — стабильные 30 кадров в секунду на консолях или же неустойчивые 60 кадров на ПК, которые иногда падают до 40 кадров, а то и до 20? Однако к возможностям человеческого глаза это не имеет никакого отношения — в отдельных ситуациях наш глаз способен видеть 400 и более кадров в секунду. Вы знаете частоту кадров (1 кадр в секунду, 10 кадров в секунду, 30 и т. д.), но сколько кадров вам нужно для надежного захвата? В прошлом эксперты утверждали, что максимальная способность большинства людей обнаруживать мерцание находится в диапазоне от 50 до 90 Гц, или что максимальное количество кадров в секунду, которое может видеть человек, составляет около 60. Вопрос, сколько кадров секунду видит глаз примерно из той же серии, что и сколько цветов видит глаз. Сколько кадров в секунду видит глаз человека? Если вы покажете человеку один кадр в секунду на протяжении длительного периода времени, со временем он станет воспринимать не изображения по отдельности, а картину движения в общем.
Самая быстрая в мире камера делает 5 триллионов снимков в секунду
К примеру при 16 камерах, 25 кадрах в секунду, архив в 5 дней займёт жёсткий диск на 8 ТБ. А при 6 кадрах в секунду, в тот же диск на 8 терабайт, влезет уже 21 день. Это грубый подсчёт, зависит от многих параметров, но для примера. Для кассовых камер, проходных, дорог, шлагбаумов, казино, важных и государственных объектов частоту кадров можно не уменьшать, чтобы сохранить максимум информации. Но для большинства других локаций, где картинка в большем времени статична, можно применить такой подход. Снизив частоту кадров с 25, до 6-10, можно практически в 2 раза сэкономить место и увеличить запись к примеру с 10 до 20 дней, в зависимости от количества камер, качества записи и объёма жёстких дисков. Мы рекомендуем использовать этот параметр для наших клиентов.
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. 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. 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. 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 кадров в секунду видит глаз человека? Если вы покажете человеку один кадр в секунду на протяжении длительного периода времени, со временем он станет воспринимать не изображения по отдельности, а картину движения в общем. Однако демонстрация видеоизображения в таком ритме дискомфортна для человека. Еще во времена немого кино частота кадров доходила до 16 в секунду. При сравнении кадров немого кино и современных фильмов остается ощущение, что в начале 20-го века снимали в замедленном темпе. При просмотре так и хочется немного поторопить экранных героев.
Это и потрясающая плавность изображения, и естественность картинки — прямо как в реальной жизни, что создаёт отличный эффект присутствия и веры в происходящее. И наконец, большее число кадров нивелирует мерцание особенно заметное по краям экрана , снижая утомляемость глаз. Джеймс Кэмерон, главный киноноватор на нашей планете, заставивший весь мир полюбить 3D, всерьёз пообещал совершить ещё одну революцию в индустрии. Его следующие проекты «Аватар-2» и «Аватар-3» будут сняты в формате 60 кадров в секунду и наглядно продемонстрируют человечеству все достоинства подобной технологии. Однако Питер Джексон со своим «Хоббитом» собрался опередить режиссёра «Титаника» — уже в конце этого года мы сможем посмотреть картину по роману Толкиена с 48 полноценными кадрами в секунду. Каждый имеет свои частоты, свойства передачи видеоряда и встречается в строго определённых регионах. Как и с обтюратором в кино, количество кадров в телевещании следует умножать на два. Это связано с использованием чересстрочной развёртки интерлейс , когда один кадр разбивается на два полукадра, каждый из которых состоит либо из чётных, либо из нечётных строчек. Если вы посмотрите один и тот же фильм на большом телевизоре с DVD-диска и в телеэфире, то легко заметите принципиальную разницу в изображении. При телевещании картинка будет более естественной и даже чем-то похожей на театральную постановку. Обратный эксперимент: попробуйте купить DVD-диск с футбольным или хоккейным матчем. Спортсмены будут двигаться как-то более резко, а трансляция удивит непривычной «рваностью», что особенно заметно при горизонтальном перемещении камеры вдоль стадиона. В цифровых форматах вроде DVD или Blu-Ray используются традиционные 24 кадра в секунду без обтюраторов или чересстрочных кадров, поэтому на телевизорах с большой диагональю в панорамных сценах легко заметить раздражающие подёргивания изображения, в частности по краям экрана — из-за особенностей периферийного зрения. К сожалению, цифровые носители с 48, 60 или 100 кадрами в секунду в наши дома пока не спешат. Зато насладиться красотами высокой частоты кадров можно с помощью современных телевизоров, поддерживающих технологию плавности изображения. Пионером в этой области стала компания Philips со своей патентованной системой Digital Natural Motion, которая позволяет выводить на экран 100 кадров в секунду. Принцип работы в общих чертах довольно прост: между исходными информативными кадрами видеопроцессор телевизора вставляет промежуточные кадры, которые обеспечивают высокие чёткость и плавность перехода. По заявлениям производителей сейчас некоторые устройства обладают частотой до 400 и даже 800 Гц, то есть рассчитываются несколько сотен искусственных кадров в секунду. Однако при длительном пользовании в домашних условиях вы заметите ряд неудобств, связанных с работой «уплавняловок» на вашем телевизоре. Во-первых, достаточно распространенной является проблема с подключением компьютера.
Это, по сути, отдельные изображения, сшитые вместе и отображаемые на дисплее в быстрой последовательности, что в итоге и создает движущееся изображение. Таким образом, частота кадров относится к тому, сколько раз изображение появляется на экране в течение секунды. Это и создает иллюзию движения. Какая частота является стандартной? Еще начиная с 1920 года стандартная частота кадров видео в киноиндустрии составляет 24 кадра в секунду. Однако во многих других странах включая Северную Америку, Японию и др. В последнее время продюсеры часто используют комбинации различных частот кадров для получения оптимального результата в зависимости от того, какой тип сцены необходимо снимать. Какую частоту кадров видео следует использовать? Современные камеры предлагают множество вариантов частоты кадров — от 24 кадров в секунду до колоссальных 240 на некоторых моделях. Тут следует отметить, что каждый показатель существенно отличается. Следовательно, вы должны выбрать подходящую частоту кадров, которая была бы оптимальной для ролика. Дело в том, что данный показатель выглядит наиболее естественно для человеческого глаза. Поэтому, если вы хотите снять обычный фильм или сцену, мы рекомендуем выставить 24 кадра в секунду. Обычно такая частота используется в прямых трансляциях, спорте или мыльных операх.
Исследование: Некоторые геймеры действительно видят больше кадров в секунду
сколько кадров в секунду видит человек. Что лучше — стабильные 30 кадров в секунду на консолях или же неустойчивые 60 кадров на ПК, которые иногда падают до 40 кадров, а то и до 20? В цифровом кинематографе частота кадров также принята во всем мире равной 24 кадра в секунду как наиболее соответствующая эстетике профессионального художественного кино и не требующая неприемлемых объёмов данных. Мозг человека способен воспринимать подаваемое изображение в виде движения, если минимальная частота кадров равна хотя бы 16 за секунду. Частота кадров – это количество кадров (снимков), отснятых видеокамерой за секунду.
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз
Съемка сверхбыстрых явлений поможет в физике, биологии, химии, материаловедении и инженерии. SCARF работает, сначала излучая ультракороткий импульс лазерного света, который проходит через отображаемое событие или объект. Если представить свет в виде радуги, то сначала событие будет зафиксировано красными длинами волн, затем оранжевыми, желтыми и далее по спектру до фиолетового. Поскольку событие происходит так быстро, к тому времени, когда каждый последующий «цвет» достигает его, оно выглядит по-другому, позволяя импульсу уловить все изменения за невероятно короткий период времени. Затем этот световой импульс проходит через множество компонентов, которые фокусируют, отражают, дифрагируют и кодируют его, пока он, наконец, не достигает датчика камеры.
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. Научное обоснование Ученые доказали, что при 24-кратной частоте кадров человек воспринимает не только общую картинку на мониторе, но на подсознательном уровне отдельные кадры. Для разработчиков игр эта информация стала стимулом к проведению дальнейших исследований возможностей органов зрения человека. Поразительно, но глаз человека может воспринимать видеоряд со скоростью 60 кадров в секунду и более. Способность к восприятию большего количества изображений увеличивается, когда вы концентрируетесь на чем-либо.
В этом случае человек способен воспринимать до ста кадров в секунду, не теряя семантической нити видеоизображения. А в случае, когда внимание рассеивается, скорость восприятия может упасть до 10 кадров в секунду. Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. Почему на ТВ используют 24 кадра Сегодня основным отраслевым стандартом является 24 FPS, что вполне устраивает современного зрителя. Однако он был выбран не по театральным причинам, а по экономическим соображениям. На этапе становления кинематографа не были выработаны рекомендации для частоты. Но индустрия предпочла утвердить 24 FPS, поскольку это самая медленная частота, которая давала реалистичное видео и поддерживала оптимальный звук при воспроизведении. Больший уровень создатели фильмов не хотели применять из-за увеличения финансовых затрат. Допускаются и альтернативные частоты.
Например, в картине «Хоббит» Питер Джексон впервые использовал 48 кадров, чем вызвал на себя гнев кинокритиков за гиперреалистичность видео. При демонстрации отрывков из довоенных фильмов вы наверняка замечали неестественно высокую скорость происходящего на экране — это следствие соответствующей частоты кадров.
Даже если страниц будет больше 100 — глаз поймёт, что одна из них отличается. Абсолютно то же самое с видео. Наше зрение не ограничивается считыванием какого-то определённого количества кадров в секунду. Различия между кадрами будут заметны и на двухстах, и на пятистах кадрах в секунду.
Слоумоушн и таймлапс Слоумоушн это, когда мы снимаем видео с большей частотой кадров, а смотрим с меньшей — снимаем в 120, смотрим в 25. Снимем на айфон 6 секунд в 120 FPS. Это значит, что за секунду он создаст 120 изображений. За 6 секунд — 720. А смотреть мы их будем в 25 FPS. За это время мы и рассмотрим все детали.
Можно в деталях рассмотреть выстрел пистолета под водой. Мы просто увидим меньше деталей. Снимаем видео с меньшей частотой, а проигрываем с большей. Ставим штатив на балкон и делаем одну фотографию в день на протяжении года. Получается, что у нас получилось видео с частотой кадров — 1 кадр в день. За год у нас получилось 365 кадров.
Теперь мы включаем скорость 25 FPS. Игры Почему тогда играм недостаточно 25 FPS? А нужно намного больше: 60 или даже 100 FPS. Как написано в абзаце про фильмы с 60 FPS — камера всегда снимает с небольшим размытием в движении. Компьютер же создаёт абсолютно чёткие изображения. Из-за этого мозгу сложнее складывать их в непрерывную картинку.
И чем больше движения в игре, тем больше чётких кадров нам нужно для корректного восприятия. Для сапёра нам хватит и 2 FPS. Два раза в секунду компьютер будет обновлять изображение на мониторе и показывать попали мы в бомбу или нет. А для Counter-Strike не хватит и 30. Просто потому, что движения там слишком динамичные. Конечно, игры научились включать искуственное размытие, но оно похоже только мешает игровому процессу.
По крайней мере, я не знаю ни одного человека, который включает моушн-блюр в играх.
Это связано с использованием чересстрочной развёртки интерлейс , когда один кадр разбивается на два полукадра, каждый из которых состоит либо из чётных, либо из нечётных строчек. Если вы посмотрите один и тот же фильм на большом телевизоре с DVD-диска и в телеэфире, то легко заметите принципиальную разницу в изображении. При телевещании картинка будет более естественной и даже чем-то похожей на театральную постановку. Обратный эксперимент: попробуйте купить DVD-диск с футбольным или хоккейным матчем. Спортсмены будут двигаться как-то более резко, а трансляция удивит непривычной «рваностью», что особенно заметно при горизонтальном перемещении камеры вдоль стадиона. В цифровых форматах вроде DVD или Blu-Ray используются традиционные 24 кадра в секунду без обтюраторов или чересстрочных кадров, поэтому на телевизорах с большой диагональю в панорамных сценах легко заметить раздражающие подёргивания изображения, в частности по краям экрана — из-за особенностей периферийного зрения. К сожалению, цифровые носители с 48, 60 или 100 кадрами в секунду в наши дома пока не спешат. Зато насладиться красотами высокой частоты кадров можно с помощью современных телевизоров, поддерживающих технологию плавности изображения.
Пионером в этой области стала компания Philips со своей патентованной системой Digital Natural Motion, которая позволяет выводить на экран 100 кадров в секунду. Принцип работы в общих чертах довольно прост: между исходными информативными кадрами видеопроцессор телевизора вставляет промежуточные кадры, которые обеспечивают высокие чёткость и плавность перехода. По заявлениям производителей сейчас некоторые устройства обладают частотой до 400 и даже 800 Гц, то есть рассчитываются несколько сотен искусственных кадров в секунду. Однако при длительном пользовании в домашних условиях вы заметите ряд неудобств, связанных с работой «уплавняловок» на вашем телевизоре. Во-первых, достаточно распространенной является проблема с подключением компьютера. Например, LED-панели Samsung предпочитают, чтобы частота входящего сигнала точно соответствовала количеству кадров в секунду в проигрываемом видеофайле. При выводе картинки на телевизор каждые несколько секунд будут появляться подёргивания и артефакты — система Motion Plus будет пытаться рассчитывать дополнительные кадры исходя из 60 имеющихся, тогда как в самом фильме их только 24. Можно перевести видеокарту принудительно в режим 24 Гц, но тогда вы будете вынуждены бороться с медленной работой интерфейса операционной системы, да и подёргивания по непонятным причинам в случае LED-панелей от Samsung так и не исчезнут до конца. Во-вторых, даже новые технологии расчёта дополнительных кадров в самых навороченных LED-панелях иногда «ошибаются».
В некоторых сценах вы будете замечать артефакты и шлейфы. Особенно часто это случается в эпизодах, где объект на крупном плане быстро перемещается вдоль экрана. И в-третьих, отнюдь не любой контент выигрывает за счёт добавления плавности.
Создана самая быстрая камера в мире: снимает со скоростью 156 триллионов кадров в секунду
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз в видеоиграх? Вопрос о FPS и видеоигры, и то, как это воспринимается нашими глазами, стало очень повторяющимся из-за технического прогресса. 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. Однако к возможностям человеческого глаза это не имеет никакого отношения — в отдельных ситуациях наш глаз способен видеть 400 и более кадров в секунду. 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.
10 триллионов кадров в секунду: посмотрите, как ютуберы засняли скорость света
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз, количество ФПС (FPS), которое воспринимает глаз, принцип восприятия. Сколько кадров в секунду может видеть человеческий глаз. А сколько кадров в секунду видите вы? Сколько кадров в секунду видит человек глазами. Вы знаете частоту кадров (1 кадр в секунду, 10 кадров в секунду, 30 и т. д.), но сколько кадров вам нужно для надежного захвата?