24 кадра в секунду — это именно то, чего ждет человек, включивший фильм. Возможности зрения и то, сколько кадров в секунду видит человек, до сих пор не полностью изучены.
Какое количество кадров в секунду воспринимает человеческий глаз
«Элитные» спортсмены по-другому видят этот мир: они замечают больше кадров в секунду. Сколько кадров в секунду может реально увидеть человеческий глаз? 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. Тем не менее, результат впечатляет: они зафиксировали движущийся свет со скоростью 10 трлн кадров в секунду. Сколько кадров в секунду видит глаз человека? Почему на ТВ используют 24 кадра.
Сколько кадров видит человеческий глаз в секунду - 80 фото
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. Результаты исследования опубликовал научный журнал Plos One. Его суть заключалась в следующем: ученые отобрали 88 человек в возрасте от 18 до 35 лет и соорудили измерительный прибор, напоминающий VR-очки. Внутри находился светодиод с регулируемой частотой мерцания.
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. 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 тест FPS человеческого глаза? Некоторые исследователи показывают человеку быстрые последовательности изображений и просят дать ответы, чтобы увидеть, что они смогли обнаружить.
Именно это и сделали исследователи в исследовании 2014 года, чтобы определить, что мозг может обрабатывать изображение, которое ваш 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 смартфоны могут даже захватывать эти незаметные движения с помощью замедленного видео. Эта технология позволяет телефону записывать больше изображений за более короткое время. По мере развития технологий эксперты могут продолжать разрабатывать новые способы оценки того, что способен видеть глаз. 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.
Частота кадров замедленного и замедленного видео Замедленная съемка Говоря о спортивных событиях, видели ли вы суперзамедленную съемку бейсбольного удара битой? Видео выглядит почти слишком четким и плавным. Это связано с тем, что при планировании замедленной съемки используется больше кадров в секунду. В таких суперзамедленных съемках может быть 120 или даже 240 кадров в секунду. При замедленной съемке кадр снимается в режиме реального времени. Затем его необходимо замедлить, чтобы получить эффект "замедленной съемки". Если обычный кадр с частотой 30 кадров в секунду замедлить, он будет выглядеть странно, почти скачкообразно. Возможно, вы видели фильм, в котором кадр снят в замедленном режиме, но он вовсе не плавный. Это скачкообразно и даже немного дезориентирует. Обычно все замедленные кадры предварительно накладываются на карту во время пре-продакшна. Однако если режиссер решил, что ему нужна замедленная съемка, а монтажер замедляет обычный кадр с частотой 30 или 24 кадров в секунду, он будет выглядеть именно так. Чтобы кадр не отличался от остального фильма, его записывают со скоростью 120 или 240 или около того кадров в секунду. Имейте это в виду, если вы планируете делать замедленную съемку для своего фильма. Чем больше кадров в секунду вы записываете, тем лучше это будет выглядеть при последующей обработке. Сцена замедленного действия На другой стороне - таймлапс. При таймлапсе вы можете запечатлеть восход солнца. Это может происходить в течение нескольких часов. При такой съемке вам не нужно снимать со скоростью 30 кадров в секунду. Вся информация будет сжата, поэтому шесть часов отснятого материала будут сжаты до шести секунд. В таком случае 30 кадров в секунду не имеет смысла. Вместо этого таймлапс-съемка может быть просто 8 или 10 кадров в секунду. Вам не нужно больше нескольких кадров в секунду, чтобы сохранить плавность съемки. Для таймлапс-фотографии может быть достаточно восьми или десяти кадров в секунду. Влияет ли частота кадров на размер файла моего видео? Безусловно, да.
Она фиксирует весь проходящий свет спектра, позволяя импульсу инкапсулировать его трансформацию за чрезвычайно короткий промежуток времени. В результате отдельные пиксели камеры, использующей устройство с зарядовой связью CCD , получают скорость кодирования полной последовательности до 156,3 терагерца.
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз? Что такое FPS?
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз, количество ФПС (FPS), которое воспринимает глаз, принцип восприятия. Какое оптимальное количество кадров в секунду требуется в видеонаблюдении? Возможности зрения и то, сколько кадров в секунду видит человек, до сих пор не полностью изучены. Тем не менее, результат впечатляет: они зафиксировали движущийся свет со скоростью 10 трлн кадров в секунду.
Плавнее, еще плавнее: о 24 кадрах в секунду и выше
Кроме того, наш «внутренний» FPS динамичный, поскольку работает по отличным от монитора принципам. Отвечая на вопрос, есть ли смысл в мониторах с высокой герцовкой — безусловно, есть. Чем выше частота обновления монитора, тем раньше вы сможете увидеть противника за счёт меньших задержек.
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. Это особенно быстро по сравнению с принятыми 100 миллисекундами, которые использовались в более ранних исследованиях. Тринадцать миллисекунд переводятся примерно в 75 кадров в секунду.
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. 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?
А человеческий глаз видит именно кадры только в том случае, если смотрит на проявленную пленку или раскадровку цифрового видео в редакторе. Зрительная система воспринимает картинку целостно, замечая только ее изменения. Поэтому никакой конкретной цифры, указывающей на пределы возможностей глаза, нет. Если картинка не меняется — разницы нет, будет за секунду меняться 5 кадров, 25, или 250. Пределы восприятия сильно зависят от особенностей наблюдаемого объекта. Чем быстрее он движется, чем резче эти движения — тем выше предельная частота.
Сколько FPS видит человек? Сколько FPS нужно для игр?
Но сколько именно кадров может видеть глаз за секунду? На самом деле, пределы зрения человеческого глаза воспринимают несколько кадров в секунду. Основной вывод: частота кадров в секунду не может быть выше, чем число выдержки в секунду. Исследования, эксперименты и научные обоснования и комментарии о том, сколько же Гц видит глаз обычного человека, и отличаются ли геймеры от нас.
С каким разрешением лучше снимать видео и важна ли частота кадров
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. Речь примерно о полумиллионе, и этим нельзя пренебрегать, — объясняет ведущий в видео. Для справки: это в 20 миллионов раз быстрее, чем самая быстрая камера, которую мы когда-либо использовали на этом канале».
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. Безусловно, это полезно для фильмов и мультфильмов в 3D — тогда объёмность кажется более насыщенной. Хороши системы расчёта новых кадров и для картин, где преобладают панорамные съёмки и высок уровень детализации, вроде того же «Аватара», «Трона: наследие» или «Лабиринта Фавна». А также всё это прекрасно подойдёт для документальных лент, сериалов или спортивных трансляций.
Наоборот, с эффектом плавности практически невозможно смотреть некоторые категории фильмов с нарочито «трясущейся» камерой, вроде «Ультиматума Борна», «Монстро» и ряда боевиков — с дополнительными кадрами происходящее на экране выглядит кашей с артефактами. Наконец, в-четвертых, как мы уже говорили выше, иногда добавление реалистичности и эффекта театральности через системы плавности изображения превращает определённые фильмы в смехотворные спектакли. Сразу видны плохо нарисованные задники, прилепленные во время постпродакшена посредственные спецэффекты, а также прочие радости. Ну а про старые фильмы и говорить нечего — при просмотре классических «Звёздных войн» вы воочию убедитесь, что все космические корабли — это и в самом деле пластиковые макеты, снятые в комнате с черными обоями. Кстати, если кому-то вдруг пришла в голову мысль, что системы расчета дополнительных кадров помогут избавиться от тормозов в играх, — это, естественно, не так. Управление станет несколько «ватным» — изображение будет реагировать с некоторой задержкой на действия игрока. В общем, играть с включенной «уплавняловкой» невозможно.
О рекламодателе Пожаловаться Зачем нужны мониторы 144 Гц и выше, если человеческий глаз видит лишь 24 кадра в секунду? Разбираем популярный миф. История про 24 кадра берёт начало в кинематографе, где видео с частотой 24 FPS считается эталоном, при котором картинка воспринимается максимально естественно.
Размытие при движение происходит, когда записываемое изображение изменяется во время записи однократной экспозиции из-за быстрого движения или длинной выдержки. Избавиться от размытия достаточно просто — нужно лишь увеличить частоту кадров, и картинка станет намного четче. Процесс создания таких роликов достаточно прост — они снимаются с очень высокой частотой кадров, а затем замедляются, что и создает эффект замедленного движения. Поскольку за одну секунду снимается больше кадров, записывается всё действие, которое отлично выглядит в замедленном режиме. Если вы хотите записать какой-либо ролик в slow motion например, удар по футбольному мячу , то нужно использовать более высокую частоту кадров. Однако имейте в виду, что затем предстоит использовать видеоредактор, такой как Adobe Premiere Pro, чтобы замедлить клип и получить желаемый эффект. Если вы снимаете на смартфон с режимом замедленной съемки например, на iPhone , то он записывает ролик со скоростью 120 или 240 кадров в секунду и автоматически замедляет его. Именно поэтому замедленные видео на iPhone выглядят так хорошо — они были сняты с очень высокой частотой кадров и затем замедлены. Влияет ли частота кадров на размер файла видео? Частота кадров, с которой вы снимаете видео, существенно влияет на размер файла. Тут все логично: если вы снимаете минутное видео со скоростью 30 кадров в секунду, то у вас фактически есть 1800 отдельных изображений, склеенных вместе, что в итоге создает видео. Если же вы хотите снять минутное видео со скоростью 60 кадров в секунду, то получается 3600 изображений. По сути, это удваивает количество фотографий, поэтому конечный файл будет весить примерно в два раза больше. Другим фактором, влияющим на размер видео, является разрешение, в котором вы его снимаете.