Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз — Александр Навагин — Хайп
Сколько кадров в секунду может видеть человек © All About VisionМиф про 25-й кадр хоть раз слышал каждый. До сих пор многие уверены, что человеческий глаз способен воспринимать максимум 24 кадра в секунду. Однако это огромное заблуждение. И, что интереснее всего, в байку про 24 кадра люди верили даже лет 15-20 назад, когда повсеместно встречались ЭЛТ-мониторы, наглядно опровергающие это утверждение своим мерцанием.
Откуда взялся миф про 24 кадра
Стандартная кинопленка 35 мм после проявки © Center for Teaching QualityМиф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. Он уходит корнями в эпоху зарождения кинематографа. Первые фильмы, снятые в конце XIX века братьями Люмьер, имели 16 кадров в секунду. Эту цифру выбрали потому, что расход стандартной пленки 35 мм при такой частоте составлял ровно 1 фут в секунду. Таким образом упрощались расчеты необходимого количества пленки для съемок.
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.
Волнообразные линии вверху — звуковая дорожка © Википедия — WikiУвеличить показатели FPS именно до 24 решили тоже не просто так. 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. А вот в США, где вместо привычных нам 220-230 вольт 50 Гц используется 110-120 вольт 60 Гц, телевизионный стандарт NTSC работает с частотой 30 (29,97) кадров в секунду.
Сколько кадров в секунду в действительности видит глаз
Человеческое зрение – это не дискретная система, возможности которой можно описать простыми цифрами. Это про камеру можно сказать: пишет видео в разрешении 3240х2160 точек, с частотой 60 кадров в секунду. 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.
Наблюдая видео, на котором человек медленно идет по прямой, глаз не заметит существенной разницы между 24 и 60 кадров в секунду, так как движения плавные. Если этот человек быстро бежит – разница уже будет, ролик в 60 FPS покажется намного плавнее и приятнее, чем в 24 FPS. А если этот человек не просто бежит, а бежит зигзагом, попутно прыгая через препятствия – то даже разница между 60 и 120 FPS будет заметна, в пользу большей частоты.
Чтобы проверить это, не нужно далеко ходить. Достаточно запустить на компьютере тяжелую игрушку сначала на низких настройках, чтобы FPS был высоким, а потом – на высоких или максимальных, чтобы получить меньше 30 FPS. Вы сразу заметите разницу: в первом случае объекты хоть и будут менее детальными, но движения – гораздо более плавными.
Увидев разницу между 30, 60 и 100 FPS, можно наглядно убедиться, что человеческий глаз видит гораздо больше 24 кадров в секунду. Предел, после которого разница становится не видна, зависит от индивидуальных особенностей зрения, и в случае с видео или игрой составляет 80-150 кадров в секунду, а иногда и больше.
Пределы восприятия зрительной системы
Помимо кадровой частоты, имеют значение и амплитуда смены кадра, резкость цветовых переходов, время показа каждого кадра. Если просто набрать разноцветных картинок, склеить их в видеоролик и менять со скоростью 120 кадров в секунду, человек хоть и не заметит все цвета, но будет испытывать дискомфорт.
Причина дискомфорта – напряжение глаз, которые пытаются зафиксировать каждую смену, и зрительного центра в мозге. Если долго смотреть на такое, могут заболеть глаза и голова, а у человека с эпилепсией может случиться приступ.
При коротком времени показа кадра (1 миллисекунду показывает – 10 мс не показывает) чувствительность глаз становится еще выше. Даже если человек не видит (не воспринимает сознательно) смены кадра, и картинка плавная, резкие цветные вспышки (когда кадр показывается), чередующиеся с черным фоном (кадр не показывается), зрительная система улавливает.
Именно этим обусловлен дискомфорт, который испытывают некоторые люди при наблюдении AMOLED-экранов Samsung на сниженной яркости. Ведь в режиме снижения яркости включается ШИМ-регулятор подсветки, который быстро включает и гасит пиксели. Циклов включения-гашения за секунду происходит 240, то есть их частота – 240 Гц или 240 кадров в секунду.
Полосы на экране — эффект от мерцания, которое замечает камераНезаметными для людей с высокочувствительным зрением становятся только частоты смены кадра и мерцания порядка 1000 Гц. Именно от 1 кГц (1000 кадров в секунду) – предел восприятия, преодолеть который большинство человеческих глаз не может. Таким образом, при наблюдении движущегося изображения, в большинстве случаев, человеческий глаз видит максимум около 100-150 кадров в секунду, но воспринимать способен на порядок больше.
Сколько кадров в секунду воспринимает человеческий мозг — Gamedev на DTF
Учёные рассуждают об одном из главных предметов споров среди геймеров.
67 442 просмотров
Редактор PC Gamer Алекс Уилтшир (Alex Wiltshire) поговорил с нейробиологами и психологами, чтобы выяснить, сколько кадров в секунду в играх нужно человеческому глазу и мозгу. 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.
Глаза и мозг работают в тандеме
Как отмечает Уилтшир, человек не считывает реальность как компьютер, а визуальное восприятие целиком строится на совместной работе глаз и мозга. Поэтому, например, люди по-разному видят движение и свет, а периферийное зрение лучше справляется с некоторыми аспектами картинки, чем основное — и наоборот.
Время, за которое человек воспринимает визуальную информацию, суммируется из времени, за которое свет попадает в глаза, времени передачи полученной информации в мозг и времени её обработки.
По словам профессора психологии Джордана Делонга (Jordan DeLong), обрабатывая визуальные сигналы, мозг постоянно занимается калибровкой, высчитывая средние показатели с тысяч и тысяч нейронов, поэтому вся система более точна, чем её отдельные составляющие.
Как отмечает исследователь Эдриен Чопин (Adrien Chopin), скорость света едва ли можно изменить, а вот часть визуального восприятия, проходящую в мозгу ускорить вполне реально.
Игры — едва ли не единственный способ заметно улучшить основные показатели вашего зрения: чувствительность к контрасту, внимание и способность отслеживать движение множества объектов одновременно.
Эдриен Чопин, исследователь когнитивных функций мозга
Как отмечает Уилтшир, именно геймеры, которые чаще всего пекутся о высокой частоте кадров, способны воспринимать визуальную информацию быстрее любых других людей.
Отличия в восприятии движения и света
Если лампочка работает на частоте в 50 или 60 Гц, большинству людей освещение кажется постоянным, однако есть те, кто в таком случае замечает мерцание. Этого эффекта также можно добиться, если крутить головой смотря на LED-фары автомобиля.
В то же время некоторые пилоты истребителей во время тестов могли видеть изображения, которые появлялись на дисплее на 1/250 долю секунды.
Однако оба эти примера не говорят о том, как человеческий глаз воспринимает игры, где главным параметром является движение.
Как отмечает профессор Томас Бьюзи (Thomas Busey), на высоких скоростях (задержка меньше 100 миллисекунд) начинает действовать так называемый закон Блоха. Человеческий глаз не способен отличить яркую вспышку, которая длилась наносекунду, от менее яркой протяжённостью в десятую долю секунды. По схожему же принципу работает фотокамера, которая на большой выдержке может впустить в себя больше света.
Тем не менее закон Блоха не значит, что ограничение в восприятии для человека останавливается на 100 миллисекундах. В некоторых случаях люди различают артефакты в изображении при 500 кадрах в секунду (задержка в 2 миллисекунды).
Как отмечает профессор Джордан Делонг, восприятие движения во многом зависит и от того, в каком положении человек находится. Если он сидит на месте и следит за объектом, то это одна ситуация, а если сам куда-то идёт, то совершенно другая.
Это связано с отличиями между основным и периферийным зрением, которые достались людям от их первобытных предков. Когда человек смотрит прямо на объект, он различает мельчайшие детали, однако его зрение плохо справляется с быстро движущимися предметами. Периферийное зрение, напротив, страдает недостатком деталей, но действует намного быстрее.
Именно с этой проблемой столкнулись разработчики шлемов виртуальной реальности. Если 60 и даже 30 Гц вполне хватает для монитора, на который человек смотрит прямо, то для того, чтобы зритель нормально чувствовал себя в VR, частоту кадров необходимо повысить до 90 Гц. Всё потому, что шлем даёт картинку и для периферийного зрения.
По словам профессора Бьюзи, если пользователь играет в шутер от первого лица, то повышенная частота кадров по большей части позволяет ему лучше воспринимать движение крупных объектов, нежели мелкие детали.
Это связано с тем, что во время игры геймер не стоит на одном месте, выжидая врагов, а двигается в виртуальном пространстве с помощью мышки и клавиатуры, также меняя и своё положение относительно противников, которые могут появляться в разных частях монитора.
Сколько вешать в кадрах
Мнения о том, сколько человеку нужно кадров в секунду, у учёных разошлись. Профессор Бьюзи считает, что для комфорта стоит проходить как минимум отметку в 60 Гц, однако он не знает, будет ли разница для некоторых людей между 120 и 180 кадрами в секунду.
Психолог Делонг считает, что частота выше 200 кадров будет восприниматься любым зрителем как реальная жизнь, однако он убеждён, что после 90 кадров разница для большинства людей становится минимальной.
Исследователь Эдриен Чопин смотрит на ситуацию иначе. Да, чем больше кадров, тем лучше, однако человеческий мозг перестаёт получать полезную новую информацию о картинке при частоте выше 20 Гц. По словам учёного, для того, чтобы зафиксировать небольшой объект, мозгу нужно ещё меньше.
Когда вы хотите произвести визуальный поиск, проследить за несколькими объектами или выяснить направление движения, ваш мозг захватит примерно 13 кадров в секунду из общего потока. Для этого он вычисляет некое среднее значение из ряда соседних кадров, составляя из них один.
Эдриен Чопин, исследователь
Чопин убеждён, что для передачи информации нет смысла идти выше 24 кадров в секунду, принятых в кино. Тем не менее он понимает, что люди видят разницу между 20 и 60 герцами.
Если вы видите разницу, это не значит, что вы станете лучше играть. После 24 Гц ничего уже не будет существенно меняться, хотя у вас и может возникнуть обратное чувство.
Эдриен Чопин, исследователь
Сколько кадров в секунду видит человек
Как наш мозг обрабатывает реальность
Во-первых, важно понимать, как вы вообще можете видеть изображения.
- Свет проходит через роговицу в передней части глаза, пока не попадает в хрусталик.
- Затем хрусталик фокусирует свет на точку в задней части глаза в месте, которое называется сетчаткой.
- Затем фоторецепторные клетки в задней части глаза превращают свет в электрические сигналы, а клетки, известные как палочки и колбочки, улавливают движение.
- Зрительный нерв передает электрические сигналы в мозг, который затем преобразует их в изображения.
Реальность и экраны
Когда вы смотрите футбольный матч с трибун или наблюдаете за ребенком, который едет на велосипеде по тротуару, ваши глаза — и ваш мозг — обрабатывают визуальные данные как один непрерывный поток информации.
Но если вы смотрите фильм по телевизору, смотрите видео на YouTube на своем компьютере или даже играете в видеоигру, все немного по-другому.
Мы привыкли смотреть видео или шоу, которые воспроизводятся с частотой от 24 до 30 кадров в секунду. Фильмы, снятые на пленку, снимаются с частотой 24 кадра в секунду. Это означает, что каждую секунду перед вашими глазами мелькают 24 изображения.
Но не все, что вы видите, будет иметь такую же частоту кадров в секунду.
Телевизоры и компьютеры в вашем доме, вероятно, имеют более высокую «частоту обновления», что влияет на то, что вы видите и как вы это видите. Частота обновления — это столько раз ваш монитор обновляет новые изображения каждую секунду.
Если частота обновления вашего настольного монитора составляет 60 Гц, что является стандартным, это означает, что он обновляется 60 раз в секунду. Один кадр в секунду примерно соответствует 1 Гц.
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.
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.
Почему вам нужно знать о частоте мерцания? Она может отвлекать, если будете воспринимать частоту мерцания, а не единый непрерывный поток света и изображений.
Правда ли, что 24 кадров в секунду это предел
Практически 100 лет назад братья Люмьер придумали первый кинофильм. В это время подбирали количество кадров, необходимое на пленке. Число 16 выбрали, потому что так было бюджетно, удобнее для воспроизведения кадров. На самом деле человеческий глаз может увидеть в десятки раз больше последовательных кадров. От их числа и скорости воспроизведения зависит четкость картинки.
После развития кинофильма к немому кино добавился звук. Это означало то, что количество кадров в секунду необходимо увеличить. Это связано с тем, что малая длина пленки не могла позволить записать чистый звук.
В это время выбрали расход кадров в количестве 24, так как это позволяло сократить расход пленки, осуществлялся удобный расчет для планирования бюджета фильма.
Позже количество кадров пытались увеличить до 60, но это вызвало проблему, поэтому кинорежиссеры решили остановиться только на 24. При увеличении их числа возрастала стоимость на 1 кинофильм, пленку, монтаж. Поэтому 24 кадра являются стандартным для производства кинофильмов.
Миф о 25 кадрах появился после того, как данное число вошло в стандарт Европы для телевидения. На данный момент в США принято снимать фильмы, в которых частота кадров составляет 30.
Об исследованиях
Учеными проводилось множество исследований на тему распознания разного количества кадров, которое воспринимает человеческий мозг и органы зрения. 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.
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.
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. Во всех группах более 50% испытуемых замечают 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.
Что такое частота кадров?
В сущности, частота кадров – это количество изображений, которые видеокарта способна вывести в единицу времени. Как правило, она измеряется в кадрах в секунду и часто обозначается аббревиатурой FPS, расшифровка которой (frames-per-second) так и переводится.
Например, если игра выдает один кадр в секунду, то каждую секунду вы будете видеть всего одно изображение. Это больше похоже на слайд-шоу, чем на процесс в реальном времени, и совершенно неиграбельно. Поэтому в целом, чем больше кадров отображается каждую секунду, тем плавнее выглядит результат.
Диапазоны частоты кадров
Человеческий глаз – очень тонкий орган, но он практически не способен различить разницу на пару кадров в секунду. Поэтому, а также в связи с обусловленными железом стандартами, частота кадров обычно округляется до следующих значений:
- 30 FPS – целевая производительность актуальных консолей и слабых ПК. Имейте в виду, что лаги становятся заметны только при частоте ниже 24 кадров в секунду, поэтому любое значение выше 24 можно считать играбельным.
- 60 FPS – целевое значение большинства игровых ПК. На консолях со стабильной частотой кадров в 60 FPS могут работать только менее требовательные или лучше оптимизированные игры.
- 120 FPS – частота кадров, доступная только на мониторах с частотой обновления 120-165 Гц, а достичь ее в требовательных играх без снижения настроек способны лишь самые мощные игровые ПК. На консолях пока недостижима.
- 240 FPS – столько осилят лишь самые быстрые мониторы с частотой обновления 240 Гц. Максимально возможное значение для современных дисплеев.
Имейте в виду, что чем выше частота кадров, тем тяжелее человеческому глазу заметить разницу. Например, большую плавность при 60 кадрах в секунду по сравнению с 30 кадрами в секунду сможет заметить почти каждый, а вот различие между 120 и 240 FPS часто тяжело увидеть, даже если мониторы поставить рядом.
Какая частота кадров оптимальна для игр?
И вот мы, наконец, добрались до заглавного вопроса. Однако, ответить на него однозначно попросту невозможно. Почему?
Как минимум потому, что не существует идеальной частоты кадров для каждой игры. Если отбросить личные предпочтения, то можно сказать примерно следующее:
- 30 FPS – вполне подойдет для одиночных и более кинематографичных игр.
- 60 FPS – идеальная для большинства людей частота кадров – благодаря большей плавности игры становятся более отзывчивыми, что может предоставить преимущество в мультиплеере. Также хороша для игр, где важна реакция на анимации.
- 120 FPS – гораздо плавнее и отзывчивее, чем 60 FPS. Может предоставить значительное преимущество в соревновательных играх, хотя некоторые и в одиночных ценят большую отзывчивость, даже ценой ухудшения графики.
- 240 FPS – как и в случае со 120 FPS, значение в 240 FPS может потребоваться разве что киберспортсменам, готовым вложиться в монитор с частотой обновления 240 Гц. Очевидно, что это значение вдвое выше, но реально заметить разницу между 120 и 240 FPS гораздо сложнее, чем между 30 и 60 или между 60 и 120 FPS.
Кроме того, при выборе целевого значения частоты кадров стоит учитывать также следующие факторы:
- Тип монитора – как уже было сказано, отобразить частоту кадров выше стандартных 60 в секунду способны лишь определенные мониторы с высокой частотой обновления. А выбор такого монитора может повлечь за собой отказ от других возможностей. Например, в мониторах с частотой обновления 144 и 240 Гц чаще всего используются TN-матрицы, у которых по сравнению с IPS и VA хуже цветопередача и углы обзора. Если вы хотите получше разобраться с различными типами матриц, посмотрите эту статью. Кроме того, стоит учитывать разрешение.
- Железо – если вы приобретаете монитор с высокой частотой обновления, вам также потребуется видеокарта, которая сможет обеспечить работу игр с высокой частотой кадров. Для AAA-игр с высокими настройками графики она может быть очень дорогой.
- Игры – достичь 120 FPS в последних AAA-играх непросто, но про киберспортивные игры типа CS: GO, Overwatch, Dota 2 и т.д. этого не скажешь. Если вы играете в основном в них или другие хорошо оптимизированные игры, которым для трехзначной частоты кадров сверхмощное железо не требуется, то дорогая видеокарта для монитора с частотой обновления 144 или 240 Гц вам не потребуется.
Больше 24 кадров – человеческий глаз не видит
Давайте разберёмся с мифом о том, что это не правда. Человеческий глаз спокойно может заметить разницу между 24, 60, 120 и т.д. количеством кадров. В видео, которое располагается по ссылке ниже, есть пример, где наглядно демонстрируется разница на примере 30 и 60 кадров в секунду.
Откуда взялся стандарт в 24 кадра?
Всё пошло с тех самых пор, когда начали появляться первые фильмы со звуком, например, “Певец Джаза”, снятый в 1927 году. Именно при частоте съемки в 24 кадра в секунду звук никуда не смещался, не убегал – не происходило рассинхрона.
Причины, по которым режиссёры не используют повышенную частоту кадров:
Причина №1:
Раньше это способствовало экономить огромное количество плёнки. Времена меняются, поэтому стали экономить на носителях.
Причина №2:
Съемка с пониженной частотой кадров уменьшает затраты на вычислительных машинах при монтаже, а также уменьшает время рендера всего видео.
Причина №3:
Современные режиссёры зачастую не видят смысла в том, чтобы тратить лишние силы на то, что по итогу никакой зрительской отдачи не принесёт. В пример можно привести 2012 год, когда всемирно известный режиссёр Питер Джексон решил снимать свою новую трилогию в мире Средиземья – “Хоббит” с частотой кадров равной 48.
“Хоббит” – 2012, Режиссёр – Питер Джексон
Тем самым режиссёр выразил протест против сложившегося в индустрии формата и призвал других режиссёров использовать новые технологии.
Однако данный подход оценили далеко не все зрители: многие просто не понимали, в чём смысл данной технологии, им казалось, что картинка как будто ускорена в 2 раза. Поэтому при просмотре им было не комфортно.
Только небольшая часть аудитории Хоббита – люди, которые увлекаются компьютерными играми, смогли по достоинству оценить новаторский подход Джексона, потому что привыкли видеть на экранах своих мониторов частоту больше 30, а порой и даже больше 60 кадров в секунду.
Даже такой именитый режиссер как Джеймс Кэмерон говорил, что устоявшийся формат страдает от дёрганости картинки и чрезмерной размытости, но при этом считает, что более высокая частота кадров не всегда смотрится уместно:
Мне кажется, что эффект повышенной частоты кадров выглядит хуже, когда на экране что-то обыденное. Например, два человека, которые разговаривают на кухне, будут смотреться как два актёра в гриме и в декорациях кухни. Но если вы в живую сняли что-то необыкновенное, то такой гиперреализм будет смотреться в вашу пользу.
Джеймс Кэмерон
Режиссёр
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, скорость увеличивали 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.
Заключение
Подводя итог, можно сказать, что задаваясь целевым значением частоты кадров, нужно учитывать возможности вашего компьютера, игры, в которые вы обычно играете, а также понимать, что вам важнее – быстродействие или графика.
Даже 30 кадров в секунду – вполне играбельное значение, и на самом деле может обеспечить более кинематографичный вид (особенно если в игре не такие сложные анимации), но большинство согласится с тем, что идеальный компромисс между отзывчивостью и затратами – 60 кадров в секунду.
При этом трехзначная частота кадров хороша главным образом для соревновательного мультиплеера и для тех, кому требуется дополнительная отзывчивость даже в одиночных играх, пусть ценой снижения некоторых графических настроек. Однако, имейте в виду, что монитор с частотой обновления 144 или 240 Гц – довольно специфическая покупка. Он не обязательно будет дорогим, но возможно, придется пожертвовать какими-то преимуществами 60 Гц мониторов в аналогичном ценовом диапазоне. Как правило, это лучшее качество изображения.
И в заключение, если вы собираетесь покупать новый монитор, мы бы хотели посоветовать вам взглянуть на нашу подборку лучших игровых мониторов
Источники
- https://impulsa.ru/health/fps-glaza-cheloveka/
- https://proglazki.ru/interesnoe/skolko-fps-vidit-chelovecheskij-glaz/
- https://FB.ru/article/343306/skolko-kadrov-v-sekundu-vidit-chelovek-stroenie-glaza-i-interesnyie-faktyi
- https://cubiq.ru/optimalnaya-chastota-kadrov-v-igrah/
- https://dtf.ru/avi/230994-vy-kogda-nibud-zadumyvalis-pochemu-kino-snimaetsya-pri-chastote-kadrov-ravnoy-24
[свернуть]
Сколько всё же кадров в секунду способен воспринимать человеческий глаз?
Исследования, эксперименты и научные обоснования и комментарии о том, сколько же Гц видит глаз обычного человека, и отличаются ли геймеры от нас.
30 кадров в секунду? 60 кадров в секунду? Если вы когда-либо спорили о частоте кадров, у когнитивных исследователей, с которыми мы говорили, есть для вас несколько сложных ответов.
Какова максимальная частота кадров, которую видит человеческий глаз? Насколько ощутима разница между 30 Гц и 60 Гц? Между 60 Гц и 144 Гц? После какого момента бессмысленно выводить игру быстрее?
Ответы сложные. Вы можете не согласиться с некоторыми из них; некоторые из них могут даже разозлить вас. Эксперты по глазам и визуальному познанию, даже те, кто сами играют в игры, вполне могут иметь совершенно иную точку зрения, чем вы, о том, что важно в потоке изображений, отображаемых компьютерами и мониторами. Но человеческое зрение и восприятие — это странная и сложная вещь, и работает она не совсем так, как кажется.
Аспекты зрения
Первое, что нужно понять, — это то, что мы воспринимаем различные аспекты зрения по-разному. Обнаружение движения — это не то же самое, что обнаружение света. Другое дело, что разные части глаза работают по-разному. Центр вашего зрения хорош в одних вещах, периферия в других. И еще одно: существуют естественные физические ограничения тому, что мы можем воспринимать. Свету, проходящему через роговицу, требуется время, чтобы стать информацией, на основании которой мозг может действовать, а наш мозг может обрабатывать эту информацию только с определенной скоростью.
«У игроков в компьютерные игры одни из лучших глаз. «Если вы работаете с геймерами, вы работаете с действительно странной популяцией людей, которые, вероятно, работают на максимальном уровне», — говорит Джордан Делонг. Делонг-ассистент профессора психологии в Колледже Святого Иосифа в Ренсселере, и большинство его исследований посвящено зрительным системам.
Это потому, что зрительное восприятие можно тренировать, а экшн — игры особенно хороши для тренировки зрения.
«[Игры] уникальны, это один из немногих способов значительно улучшить почти все аспекты вашего зрения, такие как контрастная чувствительность, способность к вниманию и отслеживание нескольких объектов», — говорит Адриен Шопен, исследователь в области когнитивных наук. Настолько хорошо, что игры используются в зрительной терапии.
Поэтому, прежде чем вы рассердитесь на исследователей, которые говорят о том, какую частоту кадров вы можете и не можете воспринимать, похлопайте себя по плечу: если вы играете в экшн-игры, вы, вероятно, более восприимчивы к частоте кадров, чем средний человек.
Восприятие движения
А теперь перейдем к некоторым числам. Первое, о чем следует подумать, — это частота мерцания. Большинство людей воспринимают мерцающий источник света как постоянное свечение со скоростью от 50 до 60 раз в секунду, или герц. Некоторые люди могут обнаружить легкое мерцание в люминесцентной лампе с частотой 60 Гц, и большинство людей увидят мерцающие пятна по всему зрению, если они сделают быстрое движение глаз, глядя на модулированные светодиодные задние фонари, которые есть во многих современных автомобилях.
Но когда речь заходит о восприятии плавных игровых кадров это только часть головоломки. И если вы слышали об исследованиях летчиков-истребителей, в которых они демонстрировали способность воспринимать изображение, мелькающее на экране в течение 1/250 секунды, это тоже не совсем то, о чем идет речь в восприятии плавных образов компьютерных игр. Это потому, что игры выводят движущиеся изображения, и, следовательно, вызывают различные визуальные системы по сравнению с теми, которые просто обрабатывают свет.
Например, есть такая штука, как закон Блоха. «По сути, это один из немногих законов восприятия», — говорит профессор Томас Бьюзи, доцент кафедры психологии и наук о мозге университета Индианы. Он говорит, что существует компромисс между интенсивностью и длительностью вспышки света, длящейся менее 100 мс. У вас может быть наносекунда невероятно яркого света, и она будет такой же, как десятая часть секунды тусклого света. «Как правило, люди не могут отличить короткие, яркие и длинные, тусклые стимулы в течение одной десятой доли секунды», — говорит он. Это немного похоже на взаимосвязь между выдержкой и диафрагмой в камере: если впустить много света с широкой диафрагмой и установить короткую выдержку, ваша фотография будет также хорошо экспонирована, как и фотография, сделанная при небольшом количестве света.
Но, хотя нам трудно различать интенсивность вспышек света менее 10 мс, мы можем воспринимать артефакты невероятно быстрого движения. «Они должны быть очень конкретными и особенными, но если бы вы захотели, вы могли бы увидеть артефакт на скорости 500 кадров в секунду», — говорит Делонг.
Специфика связана с тем, как мы воспринимаем различные типы движения. Если вы сидите неподвижно и наблюдаете за тем, как что-то движется перед вами, это совсем другой сигнал, чем то, что вы получаете, когда идете. «Они сосредоточены в разных местах», — говорит Делонг. «Средняя часть вашего зрения, фовеальная область, которая является наиболее детализированной, на самом деле представляет собой мусор, когда дело доходит до обнаружения движения, поэтому, если вы наблюдаете за движущимися объектами в центре экрана, это не так уж важно, какова частота обновления; вы не можете видеть этого этой частью вашего глаза». Но периферией наших глаз мы невероятно хорошо обнаруживаем движение. Когда периферийное зрение заполняет экран с частотой обновления 60 Гц или более, многие люди сообщают, что у них есть сильное ощущение, что они физически движутся. Отчасти именно поэтому VR-гарнитуры, которые могут работать с периферийным зрением, обновляются так быстро (90 Гц).
Также стоит подумать о некоторых вещах, которые мы делаем, когда играем, скажем, в шутер от первого лица. Мы постоянно контролируем взаимосвязь между движением мыши и обзором в перцептивном контуре моторной обратной связи, мы ориентируемся и перемещаемся в трехмерном пространстве, а также ищем и отслеживаем врагов. Поэтому мы постоянно обновляем наше понимание игрового мира с помощью визуальной информации. Бьюзи говорит, что преимущества плавных, быстро обновляющихся изображений заключаются в нашем восприятии крупномасштабного движения, а не мелких деталей.
Но как быстро мы можем воспринимать движение? После всего, что вы прочитали выше, вы, вероятно, догадывайтесь, что точного ответа на этот вопрос нет. Но есть несколько окончательных ответов, например: вы определенно можете почувствовать разницу между 30 Гц и 60 Гц.
Какую частоту кадров мы действительно видим?
«Конечно, 60 Гц лучше, чем 30 Гц, явно лучше», — говорит Бьюзи. Итак, одно из заявлений в интернете было отменено. А поскольку мы можем воспринимать движение с большей частотой, чем мерцающий источник света с частотой 60 Гц, уровень должен быть выше, но он не будет стоять рядом с числом. «Будь то плато на 120 Гц или вы получите дополнительное усиление до 180 Гц, я просто не знаю».
Делонг считает, что падение способности людей обнаруживать изменения плавности экрана составляет около 90 Гц. Конечно, поклонники могут отличить крошечные различия, но для всех остальных никакой разницы нет
.
Шопен смотрит на эту тему совсем по-другому. «Из литературы ясно, что вы не можете видеть ничего больше 20 Гц», — говорит он. И хотя я признаю, что сначала фыркнул в свой кофе, его аргумент вскоре стал иметь гораздо больше смысла.
Он объясняет, что когда мы ищем и классифицируем элементы как цели в шутере от первого лица, мы отслеживаем несколько целей и обнаруживаем движение небольших объектов. «Например, если вы возьмете обнаружение движения небольшого объекта, какова оптимальная временная частота объекта, который вы можете обнаружить?»
Исследования показали, что ответ составляет от 7 и 13 Гц. После этого наша чувствительность к движению значительно падает. «Когда вы хотите выполнить визуальный поиск, или многократное визуальное отслеживание, или просто интерпретировать направление движения, ваш мозг будет брать только 13 изображений из секунды непрерывного потока, поэтому вы усредняете другие изображения, которые находятся между ними, в одно изображение».
Обнаруженное исследователем Руфином ван Рулленом в 2010 году, это буквально происходит в нашем мозгу: вы можете видеть устойчивый импульс активности 13 Гц на ЭЭГ, и это дополнительно подтверждается наблюдением, что мы также можем испытать «эффект колеса телеги», который вы получаете, когда фотографируете вращающийся объект со спицами. При воспроизведении кадры могут показывать, что объект вращается в противоположном направлении. «Мозг делает то же самое», — говорит Шопен. — Это можно увидеть и без камеры. Учитывая все исследования, мы не видим никакой разницы между 20 Гц и выше. Давайте перейдем к 24 Гц, что является стандартом в киноиндустрии. Но я не вижу смысла идти дальше этого».
Здесь важно то, что Шопен говорит о том, что мозг получает визуальную информацию, которую он может обрабатывать и на которую может действовать. Он не говорит, что мы не можем заметить разницу между 20 Гц и 60 Гц кадрами. «То, что вы видите разницу, не значит, что вы можете стать лучше в игре», — говорит он. «После 24 Гц вы не станете лучше, но вы можете получить другой феноменологический опыт». Следовательно, есть разница между эффективностью и опытом.
И хотя Бьюзи и Делонг признали эстетическую привлекательность плавной частоты кадров, никто из них не считал, что частота кадров — это самое главное в игровой технологии. Для Шопена гораздо важнее разрешение. «Мы очень ограничены в интерпретации разницы во времени, но у нас почти нет ограничений в интерпретации разницы в пространстве», — говорит он.
Для Делонга разрешение также важно, но только в той небольшой центральной области глаза, которая заботится о нем и составляет всего пару градусов поля зрения. «Некоторые из самых удивительных вещей, которые я видел, были связаны с отслеживанием взглядов. Почему бы нам не сделать полное разрешение только для тех областей глаза, где это действительно нужно?» Но на самом деле его внимание сосредоточено на коэффициентах контрастности. «Когда мы видим действительно настоящие черные и яркие белые, это действительно впечатляет», — говорит он.
Что мы на самом деле знаем
После всего этого, что мы на самом деле знаем? Что мозг сложен, и что на самом деле нет универсального ответа, подходящего для всех.
Некоторые люди могут воспринимать мерцание источника света частотой 50 или 60 Гц. Более высокая частота обновления уменьшает заметное мерцание.
Мы лучше обнаруживаем движение периферией нашего зрения.
То, как мы воспринимаем вспышку изображения, отличается от того, как мы воспринимаем постоянное движение.
Когда дело доходит до восприятия изменений в изображениях, геймеры, скорее всего, обладают одними из самых чувствительных и натренированных глаз.
То, что мы можем воспринимать разницу между частотой кадров, не обязательно означает, что восприятие влияет на время нашей реакции.
Вдобавок ко всему мы должны также учитывать, действительно ли наши мониторы способны выводить изображения с такой высокой частотой кадров. Многие из них не превышают 60 Гц, и Бьюзи задается вопросом, действительно ли мониторы, рекламируемые с частотой 120 Гц, отображают такую скорость (согласно некоторым серьезным углубленным тестам в TFTCentral, они, безусловно, отображают). И как человек, которому также нравились игры с 30 кадрами в секунду (а часто и меньше), отображаемые моими консолями, я могу связать их с предположением, что другие аспекты визуальных дисплеев могут лучше сочетаться с моим визуальным восприятием.
С другой стороны, мне бы хотелось бы услышать от профессиональных команд об их объективном опыте работы с частотой кадров и о том, как это влияет на производительность игроков. Возможно, они подтвердят или опровергнут современное научное мышление в этой области. Если геймеры настолько особенные, когда дело касается зрения, возможно, мы должны быть теми, кто возглавит новое понимание этого.
Источник: Pcgamer.Если вам интересны новости мира ИТ также сильно, как нам, подписывайтесь на наш Telegram-канал. Там все материалы появляются максимально оперативно. Или, может быть, вам удобнее «Вконтакте» или Twitter? Мы есть также в Facebook.
Автор: Юлия ЛяховаЧитайте нас где удобно
Ещё на эту тему было
Для тех, кто долистал
Ай-ти шуточка бонусом. — Пользователи Android, какой ваш любимый аксессуар для смартфона? — Зарядка!
Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз
Как частота кадров влияет на восприятие, насколько быстро мы способны улавливать самые незначительные изменения и сколько кадров оптимальны для человеческого глаза?
Кадровая частота, так же известная, как FPS (Frames per Second), Frame rate и Frame frequency.
Является общепринятой единицей измерения, показывающей число кадров, сменяющихся за секунду.
Точное значение, которое способен уловить человеческий глаз сложно назвать, так как он не способен видеть происходящие по кадрово. Восприятие напрямую зависит от индивидуальных способностей человека. Примерные границы начинаются от 20 и заканчиваются далеко за 200 к. с.
Каждый кадр представляет собой независимое статичное «неподвижное» изображение, которое сменяется с определенной скоростью и последовательностью, создавая эффект движения.
24 кадра
Большинство фильмов, часть видеоматериалов сняты с частотой 24 к.с. Значение является классическим стандартом в кинематографии, но из этого не следует, что оно используется повсеместно.
Для создания движения будет вполне достаточно 12 кадров, но это значение не использовалось, так оно было минимальным для достижения эффекта. При использовании меньшего числа к.c., изображение переставало восприниматься плавным, что вело к исчезновению эффекта. Было решено остановиться на 16 кадрах, которые предоставляли требуемый результат. В дальнейшем 16 к. с. были признаны стандартом для немого кинопроизводства.
Необходимость в использовании большего кадров, возникла с приходом озвучки. При записи в прежнем формате были несоответствия между аудио и видео дорожками. Из-за недостаточного количества кадров, озвучка становились искаженной и несинхронной, что приводило к исчезновению целостного восприятия. Дополнительные 8 к.с придали больше плавности и помогли решить проблему. Использование большего количества кадров, требовало большего расходов пленки, которая в то время стоило не дешево. 24 кадра являются минимальным значением для плавности и используются по сегодняшний день, являясь общепринятым стандартом киносъемки и проекции. Время идет и вместе с ним прогресс, актуальность стандарта угасает. Последние годы, все чаще говорят о переходе на новые технологии.
29.9 или 30
Телевизионный формат NTSC использует 30 к.с. Является стандартом телевещания для США, Канады, Японии и ряда прочих стран. Положительными чертами является хорошая совместность, как с черно-белыми, так и с цветными телевизорами. Обладает низкий уровень искажений, что положительно сказывается на качестве изображения.
В настоящее время большинство стран прекратили использование формата в сфере телевещания и перешли на стандарты цифрового вещания высокой четкости.
60 кадров
Частота 60 кадров используется ТВЧ – Телевидение Высокой Четкости и системой широкоформатного кино IMAX.
60 и более. Имеет ли смысл?
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.
Использование большего количества является делом времени, когда-то использовали 16, а сейчас 24, 60. С каждым последующим увеличением видеочастоты, глаз человека все больше привыкает.
Комфортное число FPS для игр и кино В чем отличие между fps в играх и кадрами в кино
В кино, в отличии от видеоигр используется постоянная частота кадров, которая неизменна на протяжении всего фильма. Исключение могут составлять сцены с замедленной, либо ускоренной съемкой, которые, как правило, занимают очень малую часть времени.
Из-за сохраняющейся периодичности зрение и мозг адаптируются, тем самым на время утрачивая способность, воспринимать происходящее в виде отдельных кадров, фрагментов.
В видеоиграх все немного иначе. Постоянная чистота кадров невозможна, потому как все игровые локации «места» и сцены генерируются «создаются» в реальном времени. Помимо этого, различные локации обладают разным количеством объектов, качеством детализации.
Кино снято в 2D, то есть обладает только шириной и высотой, а видеоигры предстают перед нашими глазами, в том виде, в котором мы видим, то есть в 3D. В видеоиграх за обработку изображения отвечают два основных компонента — видеокарта (для обработки графики) и процессор (для расчётов).
Игровой мир, неспособен загрузиться полностью сразу. Он подгружается частями, исходя из действий и передвижений игрока. Следовательно, количество объектов меняется в большую или меньшую сторону, что постоянно изменяет используемую мощность и нагрузку на компоненты. Вследствие чего, постоянно изменяется и частота кадров. Фиксированного значения не существует, возможны только рамки, между которыми происходят изменения. Существует минимальное, максимальное и среднее значение, которое будет отличаться в зависимости от игры и сцены.
По причине постоянно изменяющегося количества кадров, мозг неспособен адаптироваться, что позволяет замечать даже незначительные изменения. В данном случае работает правило, чем больше, тем лучше, так как среднее значение может иметь к примеру пределы от 27к.с до 45к.с. Из чего следует, что 27 будет мало, а 40 и более достаточно для комфортного восприятия.
Вывод
Восприятие не ограничивается 24, или 60 кадрами в секунду. Глаз человека способен видеть гораздо больше, чем мы предполагаем. Восприятие частоты в кино и играх отличается. В кино значение кадров неизменно, а в играх наоборот. Из-за чего в кино достаточно кадров для плавности, а в играх нет.
Понравилась статья? Выдели текст и выбери поделиться.
Сколько FPS видит человеческий глаз
Всем привет! Совсем недавно я написал две статьи связанные с мониторами и в комментариях к обеим публикациям знатоки своего дела поднимали вопросы о том, какая частота обновления необходима современному пользователю, сколько кадров способен распознать человеческий глаз, какой смысл иметь кадровую частоту свыше частоты обновления монитора и т.д. и т.п. Увидев подобное, я был сильно удивлен потому, что мне казалось, что такие вопросы уже давно разрешились и все современные пользователи знают на них ответ. Как же глубоко я ошибался… В связи с таким плачевным положением дел, я подготовил для вас не прикладную статью, какие обычно бывают на нашем сайте, а общеобразовательную на тему FPS, дабы хоть как-то вразумить тех, кто прогуливал школьные уроки и теперь пишет глупости в комментариях.
Сколько FPS видит человеческий глаз
Вообще, тема, связанная с кадровой частотой, очень обширная и многогранная и затрагивает огромное количество понятий, такие как: зрительное восприятие, кинематографическая съемка, растровая развертка и многие другие. Я не буду очень сильно во всё это углубляться, дабы не растягивать статью очень сильно и не превращать наш сайт в научно-популярный, а лишь затрону самые базовые знания и понятия. Итак, поехали!Первый на очереди вопрос, с которым мне предстоит разделаться, звучит следующим образом: сколько кадров в секунду способен увидеть человеческий глаз? Перед тем, как я отвечу на этот вопрос, давайте ненадолго обратимся к любой энциклопедии, чтобы разобраться в том, как человеческий глаз воспринимает информацию. Если вы откроете страницу с вкладкой «Зрительное восприятие” и задержитесь там какое-то время, то вы поймете, что человеческий глаз куда более сложное устройство, нежели видеокамера, и он не воспринимает информацию по кадрам, а выстраивает полученное изображение в плавную анимацию при наличии любого количества кадров. Точнее делает это не глаз, а мозг человека. Почему так происходит? Потому, что на любом этапе восприятия (особенно зрительного) мозгу не хватает полученной информации, и он в процессе обработки вносит необходимые коррективы для того, чтобы убрать негативные (некомфортные) эффекты, например: эффект слепого пятна, недостаточная цветокоррекция и т.д. Более подробно можете прочитать в той же Википедии. Так вот восприятие информации по кадрам является некомфортным для нашего мозга, если так можно выразиться. Поэтому, когда мы смотри не на экран монитора, а на любое другое естественное природное явление, то изображение всегда плавное, оно не дергается, не прерывается и т.д. С изображением на экранах мониторов ситуация немного другая. Если верить Википедии, то изображение, полученное глазным яблоком, хранится в зрительной коре головного мозга около 66.6 миллисекунды. Исходя из этого, можно сделать простой логический вывод, что для того, чтобы воспринимать набор различных изображений как самую простую анимацию, нашему глазу необходимо, как минимум 16 отличных друг от друга кадров в секунду. Вспоминаем школьные уроки. В одной секунде 1000 миллисекунд. 66.6*15=999 миллисекунд, что почти, что равняется одной секунде. Таким образом, при 16 кадрах в секунду предыдущий кадр не успевает исчезнуть, а уже появляется новый. Это и создает иллюзию анимации. Это необходимый минимум для комфортного восприятия, идущего друг за другом ряда кадров. То есть, всё, что меньше 16 кадров будет восприниматься нашим мозгом как слайд шоу. Но что же касается максимума? После какого значения глаз будет пропускать кадры в силу своей биологической неспособности увидеть больше?
Абсолютно точного ответа на этот вопрос на данный момент времени дать невозможно. И сейчас я попробую объяснить, почему именно. Сможете ли вы ответить мне на следующие вопросы: какая скорость реакции является самой быстрой среди зафиксированных человеком результатов? Или сколько максимум отжиманий может сделать человек? Или на какое время максимум можно задержать дыхание? Безусловно, на каждый из этих вопросов можно дать ответ, который очень просто найти в гугле. Но все эти ответы будут показывать результаты какого-то конкретного человека на данный момент. Каждый из этих рекордов со временем совершенствуется и улучшается. 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. В общем, каждый раз, когда вы пишете о том, что человеческий глаз не видит больше 30 кадров, и разницы между 60 и 30 кадрами нет, вы для всех разумно мыслящих людей выглядите, как человек, написавший примерно следующее: «я не вижу разницу между красным и зеленым цветом, а значит они одинаковые”. 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. Это самое число было взято на заре кинематографа за основу. Тогда посчитали, что 16 кадров в секунду не будут вызывать дискомфорта у зрителя при просмотре фильмов и в таком случае затраты на пленку будут минимально возможными. Чуть позже это число переросло во всем вам известное 24, которое стандартизировала Американская Академия искусств, в далеком 1932 году. В общем, эти числа являются стандартами кинематографа и телевидения и не имеют ничего общего с максимально возможным человеческим восприятием. Сейчас, ныне популярная кинематографическая система IMAX показывает изображение в 48 кадров в секунду. Но почему то никто не говорит, что человек не видит больше 48 кадров.
Следующий популярный вопрос: чем отличается частота обновления монитора и количество кадров в секунду. По своей сути это два абсолютно разных показателя, но, как показала практика, далеко не все это понимают. Количество кадров в секунду, оно же FPS (Frames Per Second), это величина отображающая производительность вашего железа в определенных условиях. 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.
2. 16 кадров – необходимый минимум для восприятия ряда изображений, как анимация.
3. Каждый человек способен увидеть разное количество кадров.
4. Способность восприятия – тренируемый навык.
5. 24 и 16 кадров – стандартизированные параметры для телевидения и кинематографа.
6. Частота опроса монитора и количество кадров в секунду – разные вещи.
7. Невозможно увидеть количество кадров свыше частоты опроса монитора.
8. Однако всё же есть смысл иметь количество кадров свыше частоты опроса монитора.
9. 144Гц для игр – имеет смысл.
10. Больше 60Гц для фильмов – смысла нет.
Метки к статье: Анализ факты и рассуждения
Сколько кадров в секунду (FPS) может видеть человеческий глаз
Ясно то, что FPS очень важен для игр, и что они являются центральным показателем, по которому мы оцениваем их производительность , Счетчик кадров в секунду не врет и сообщает простое и прямое число.
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.
«Вы не можете предсказать поведение всей системы на основе отдельной клетки или нейрона». — говорит Джордан ДеЛонг, профессор психологии Университета Св. 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. На самом деле ваш мозг в целом гораздо точнее, чем его отдельная часть ».
Есть много исследований, которые подтверждают, что у геймеров зрение и восприятие намного выше среднего, поскольку мы потратили годы на «тренировку» своих глаз.
«Если вы работаете с геймерами, вы работаете с небольшой частью населения, которая, вероятно, работает очень близко к максимальному уровню человеческого существа, и это потому, что зрительное восприятие — это то, что можно тренировать, и это игры в жанре экшн. особенно хорош в этом. Игры уникальны, они являются одним из немногих способов значительно улучшить почти все аспекты зрения, поэтому контрастная чувствительность, навыки внимания и одновременное отслеживание нескольких объектов намного лучше. Этот метод настолько хорош, что, по сути, для зрительной терапии используются игры. «.- Адриан Шопен, исследователь в области когнитивных наук.
Итак, прежде чем кто-то рассердится на исследователей, которые говорят о скорости FPS, которую может видеть человеческий глаз, мы должны иметь в виду, что исследования показывают, что у геймеров есть зрение, уровень внимания и способность отслеживать движущиеся объекты намного лучше, чем « человек, не являющийся геймером.
Восприятие движения
Теперь перейдем к некоторым числам. Первое, о чем следует подумать, — это частота мерцания изображений: большинство людей воспринимают мерцающий источник света как постоянное освещение со скоростью от 50 до 60 раз в секунду, или герц. Вот почему почти все люди воспринимают монитор 60 Гц как постоянное изображение, а не как мерцающий свет , что и есть на самом деле.
Но это лишь часть головоломки, когда дело доходит до восприятия плавных образов в игре. И если вы слышали об исследованиях летчиков-истребителей, которые, как было показано, способны воспринимать изображения на экране, отображаемом всего 1/250 секунды, это тоже не то восприятие жидких изображений в компьютерной игре. Это потому, что игры генерируют движущиеся изображения и, следовательно, вызывают различные визуальные системы, которые просто обрабатывают свет.
Пример можно найти в так называемом законе Блоха. Этот закон гласит, что существует компромисс между интенсивностью и продолжительностью вспышки света, которая длится менее 100 мс. Он может иметь невероятно яркую наносекунду света и будет выглядеть так же, как десятая часть секунды тусклого света. Как правило, люди не могут различить слабые, короткие, яркие и длинные раздражители в течение десятых долей секунды.
Это немного похоже на взаимосвязь между выдержкой и диафрагмой на фотоаппарате: пропускание большого количества света с широкой диафрагмой и установка короткой выдержки даст вашей фотографии такую же хорошую экспозицию, как если бы она была сделана с небольшим количеством. узкая диафрагма и установка длинной выдержки.
Но хотя человеческому глазу трудно различать световые вспышки длительностью менее 10 мс, мы можем воспринимать артефакты и движения невероятно быстро. Это будет зависеть от того, как воспринимаются различные формы движения: если вы сидите неподвижно и начинаете наблюдать, как вещи движутся перед вами, вы будете воспринимать это намного лучше, чем если бы вы делали это во время ходьбы, поскольку стимулы Они разные.
Также стоит подумать о некоторых вещах, которые мы делаем во время игры; например, в игре типа «шутер» мы постоянно отслеживаем взаимосвязь между движением мыши и взглядом в петле восприятия двигательной обратной связи. Другими словами, когда мы перемещаем мышь, зрение уже знает, что экран будет двигаться, что позволяет нам быстрее реагировать.
Поэтому во время игры мы постоянно обновляем представление об игровом мире с помощью визуальной информации. Эксперты говорят, что мы увидим гораздо более плавную игру, когда у нас будет восприятие движения в большом масштабе, а не в определенной точке; Другими словами, когда мы играем, глядя на весь экран в целом, у нас будет лучшее ощущение плавности, чем если бы мы указывали на определенную часть экрана.
Так сколько кадров в секунду видит человеческий глаз?
Вопрос на миллион долларов, верно? С этим не согласны даже эксперты, и вот что они говорят о том, сколько FPS видит человеческий глаз:
«Конечно, 60 Гц лучше, чем 30 Гц, явно лучше, и это утверждение, которое мы уже давно слышим от производителей оборудования. Поскольку мы можем воспринимать движение с более высокой скоростью, чем мерцающий источник света с частотой 60 Гц, уровень должен быть выше, но я не думаю, что он остается на определенном уровне. Я не знаю, 120 Гц это или 180 Гц. «- Томас Бьюзи, профессор кафедры неврологии Университета Индианы.
«Я думаю, что обычно, когда вы превышаете 200 FPS, человеческий глаз видит изображения, как если бы они были из реальной жизни. Проще говоря, точка, в которой люди замечают изменение плавности движущихся изображений, составляет около 90 Гц. Очевидно, это для обычного человека, поскольку, как мы уже говорили ранее, геймеры лучше воспринимают эти изменения ».- Джордан ДеЛонг, профессор психологии Университета Св. Иосифа в Ренсселере.
«Понятно, что когда вы читаете книгу, мы не видим ничего сверх 20 Гц, потому что это статические изображения, но когда мы говорим о движущихся изображениях на экране, я не осмеливаюсь приводить конкретные данные». .- Адриан Шопен, исследователь в области когнитивных наук.
Итак, в конце концов, вот какие выводы мы можем сделать:
- У геймеров лучше визуальное восприятие и лучшие рефлексы.
- Некоторые люди замечают мерцание при использовании источников света 50/60 Гц. Более высокие частоты уменьшают мерцание.
- Если мы видим монитор с частотой 60 Гц как сплошное изображение, это означает, что человеческий глаз видит менее 60 кадров в секунду.
- То, как мы воспринимаем статические изображения, отличается от того, как мы воспринимаем движущиеся изображения.
- Тот факт, что мы воспринимаем разницу в частоте кадров, не означает, что время реакции ухудшается.
Сколько мы на самом деле видим? — ScienceDaily
Выгляните в окно и закройте глаза. Что ты видел? Может быть, вы заметили, что идет дождь, и там был мужчина с зонтиком. Какого цвета это было? Какой формы была его ручка? Вы уловили эти подробности? Возможно нет. Некоторые нейробиологи сказали бы, что, несмотря на то, что вы воспринимали очень мало деталей из оконной сцены, ваши глаза все равно захватывали все, что перед вами. Но в этой логике есть недостатки, утверждают исследователи Массачусетского технологического института в своем заключении, опубликованном 19 апреля 2016 года в журнале Trends in Cognitive Sciences .Возможно, наше видение отражает только суть того, что мы видим.
«Тонны работ подтверждают, что это представление о том, что наш визуальный опыт настолько богат и ярок, совершенно неверно», — говорит первый автор Майкл А. Коэн, научный сотрудник лаборатории Нэнси Канвишер в Институте исследований мозга Макговерна при Массачусетском технологическом институте. «Но даже если мы можем увидеть лишь несколько предметов, у нас определенно есть понимание окружающего нас мира — ощущение того, на какой сцене мы находимся».
Основное исследование, которое исследователи используют для количественной оценки нашего визуального сознания, включает показ людям вспышек различных форм или объектов на экране компьютера и выяснение того, сколько деталей они могут запомнить.В большинстве случаев испытуемые дают четыре или пять правильных ответов. Исключение составляют случаи, когда испытуемые склонны искать что-то заранее, что меняет то, на что они обращают внимание. Этот избирательный подход является частью того, почему ученые-когнитивисты не могут прийти к единому мнению о том, что мы на самом деле «видим», потому что зрение не должно быть таким изменчивым.
Для Коэна, однако, сознание — это комбинация нескольких процессов, в том числе сосредоточения внимания и памяти, которые помогают нам принимать решения о будущих действиях. Он указывает на исследования, которые показывают, что наш мозг запрограммирован так, чтобы быстро воспринимать большие объекты и сцены (например,г., трасса, парк, магазин) за доли секунды. Взгляните в это окно, и вы почувствуете глубину, удобство навигации, открытость и температуру окружающей среды. Мозг действительно улавливает некоторые детали — например, вы видите не только человека и зонтик, но и то, что мужчина несет зонтик. Но большая часть нашего визуального восприятия может быть буквально сосредоточена на «большой картине».
«Одна из полезных вещей в этой области исследования состоит в том, что во многих случаях ваш субъективный опыт ошибочен, и наука может раскрыть множество вещей о вашем собственном сознании, о которых вы не обязательно знали», — говорит Коэн.«Есть много экспериментов, в которых люди очень удивлены ограниченностью своего познавательного опыта».
Если мы видим меньше, чем думаем, другие чувства, вероятно, подчиняются аналогичным правилам. Есть свидетельства того, что восприятие звука также зависит от сути всех звуков, которые мы слышим. Из окна вы слышите звуки падающего дождя, пения птиц и автомобильных двигателей, но то, что вы отключаете, — это гул уличных фонарей или разговоры, происходящие на тротуаре.Опять же, уши улавливают только суть окружающей среды.
Другие исследователи, вероятно, не согласятся с тем, как Коэн и соавторы — Кэнвишер и ученый-когнитивист из Университета Тафтса Дэниел Деннетт — ограничивают сознание пропускной способностью памяти и принятия решений. Не говоря уже о том, что они не могут опровергнуть то, что мы бессознательно не «видим» все в поле зрения.
«Очень трудно объективно измерить сознание, не смешивая отчетливость с субъективным опытом», — говорит Коэн.«Я думаю, что эта статья дает нам надежду на то, что мы сможем преодолеть разрыв между тем, что мы, как ученые, можем количественно оценить, и субъективными впечатлениями, которые возникают у людей, когда они открывают глаза».
История Источник:
Материалы предоставлены Cell Press . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.
51 Факты о ваших глазах
Фото Ангелоса Михалопулоса на UnsplashУ вас невероятно сложные глаза.Они усердно работают с минуты вашего пробуждения до момента, когда вы снова засыпаете, постоянно получая информацию об окружающем мире.
Мы собрали 51 факт о ваших глазах, которые помогут вам понять, насколько они замечательны на самом деле:
Фото Павла Скорупскаса на Unsplash1. Человеческий глаз работает как фотоаппарат. Точно так же, как линза камеры фокусирует свет на светочувствительную поверхность, ваши глаза фокусируют свет на сетчатке.
2. Глаза впервые появились около 500 миллионов лет назад. По оценкам ученых, глаз впервые появился 500 миллионов лет назад, первоначально в очень простой форме, которая, вероятно, могла отличать только свет от темноты.
Фото Hichem Dahmani на Unsplash3. Самый распространенный цвет глаз в мире — коричневый. Поскольку более 55% населения мира имеют карие глаза, он остается наиболее распространенным цветом.Цвет глаз определяется генетикой, потому что они определяют, сколько меланина вырабатывается радужной оболочкой.
4. Некоторые люди рождаются с несовпадающими цветами глаз. Это состояние известно как гетерохромия и обычно является результатом относительного недостатка или избытка пигмента в одном глазу. Чаще всего он передается по наследству, но может также возникнуть в результате болезни или травмы.
5. Роговица — это прозрачное покрытие радужки и зрачка. Защищает глаза от грязи и микробов, а также от некоторых солнечных ультрафиолетовых лучей.Если ваша роговица будет повреждена, вы испытаете искаженное зрение, потому что свет, попадающий в ваш глаз, будет мешать.
Фото Дарио Гартманна на Unsplash6. Зрение 20/20 означает, что у вас нормальное зрение. Вопреки распространенному мнению, в зрении 20/20 нет ничего выдающегося. Скорее, это означает, что вы можете читать карту с расстояния 20 футов в нормальных условиях освещения.
7. Более широкие зрачки могут внушать волнение. Любая позитивная мысль может расширить ваши зрачки. Например, когда вы смотрите на кого-то, кто вас привлекает, он расширяется до 45%. Однако расширение зрачков также может означать, что вы напуганы.
8. То, что лжецы меньше смотрят в глаза, — это миф. На самом деле, хорошо обученный лжец будет пытаться компенсировать это как попытку «доказать», что он говорит правду, путем слишком пристального зрительного контакта и пристального взгляда.
9 . Беременность может повлиять на зрение женщины. Пока гормоны бушуют и происходят физические изменения, у женщины могут возникнуть проблемы со зрением. Обычно это незначительные и временные состояния, такие как помутнение зрения и сухость глаз, которые проходят после рождения ребенка.
10. Ваши глаза устают, когда вы читаете или смотрите в компьютер в течение длительного времени. Это потому, что вы реже моргаете и не расслабляете мышцу глаза. Если это случается с вами часто, убедитесь, что у вас есть актуальный рецепт.
11. Человеческая роговица очень похожа на роговицу акулы. Это сходство означает, что глаза акулы могут использоваться в качестве замены при операциях на глазах у человека.
12. «Плавающие» в вашем видении постоянны. В основном они состоят из белковых нитей, плавающих внутри стекловидного тела глаза, отбрасывающих тени на сетчатку. Поскольку стекловидное тело полностью застаивается, они останутся там на неопределенный срок, если не будут удалены хирургическим путем.
13. Нельзя чихать с открытыми глазами. Ваши глаза и нос связаны черепными нервами, поэтому стимуляция от чихания проходит по одному нерву в мозг, а затем по другому нерву к векам, обычно вызывая моргание.
14. У курильщиков почти вдвое больше шансов испытать синдром сухого глаза. Табачный дым, как известно, раздражает глаза — даже вторичное воздействие дыма может усугубить синдром сухости глаз, особенно у тех, кто носит контактные линзы.
15. Солнечные лучи вызывают повреждение глаз. Некоторые заболевания глаз, такие как катаракта и птеригия, были связаны с воздействием УФ-лучей. Чтобы защитить глаза от опасностей, связанных с солнцем, вы должны носить хорошо подогнанные солнцезащитные очки, желательно с закругленными краями.
16. Многие глазные травмы заживают на удивление быстро. Наш организм понимает, что глаза очень важны для нас, и многие травмы глаз можно быстро вылечить. Например, при правильном уходе небольшая царапина на роговице заживает примерно за 2 дня.
17. Отпечаток пальца имеет 40 уникальных характеристик, а радужная оболочка — 256. Вот почему сканирование сетчатки глаза все чаще используется в целях безопасности. Сканер сетчатки глаза использует инфракрасный свет для картирования уникального рисунка кровеносных сосудов сетчатки глаза человека. Этот узор настолько сложен, что даже однояйцевые близнецы не имеют одинаковой конфигурации.
18. У нас есть два глаза для восприятия глубины. Наши глаза работают вместе, чтобы помочь нам оценить размер и расстояние до объектов, чтобы мы могли безопасно перемещаться вокруг них.
19. Слезы защищают глаза от инфекции. Любая грязь и пыль, прошедшая защиту наших ресниц и бровей, смывается слезами. Они сохраняют наши глаза чистыми и влажными и наполняют их антителами, которые борются с инфекцией.
20. Наши глаза автоматически закрываются, чтобы защитить нас от предполагаемых опасностей. Превосходный рефлекторный контроль наших век позволяет им автоматически закрываться, когда они обнаруживают, что объект находится слишком близко к глазу или внезапно появляется яркий свет.
21. На самом деле мы видим вещи вверх ногами, и наш мозг переворачивает изображение правильно. В результате изогнутой роговицы свет, попадающий в наши глаза, преломляется и создает перевернутое изображение на сетчатке.
22. Есть цвета, которые слишком сложны для восприятия человеческим глазом. Эти цвета известны как «невозможные цвета», которые не могут быть восприняты из-за того, что они находятся за пределами возможностей наших трех типов колбочек в сетчатке.Однако некоторые из этих цветов можно увидеть, смешав цветовые сигналы от двух глаз или посмотрев на специальные «шаблоны усталости».
23. Пересадка глаз в настоящее время невозможна из-за чувствительности зрительного нерва. Хирурги в настоящее время не могут подключить зрительный нерв к мозгу, потому что он содержит более 1 миллиона нервных клеток. Это означает, что трансплантированный глаз не будет передавать сигналы в мозг и, следовательно, не сможет производить зрение.
Фото Михая Стефана на Unsplash24.Вы должны выбросить макияж глаз через три месяца. Сливочная или жидкая косметика для глаз, например тушь для ресниц, является идеальной средой для размножения бактерий. Это может вызвать глазные инфекции.
25. Никогда не делитесь макияжем глаз с друзьями. Замена макияжа глаз может привести к опасным инфекциям. Это потому, что аппликаторы для макияжа могут легко переносить бактерии, и вы не хотите обмениваться микробами с другими.
26. Глазные тесты могут обнаружить шизофрению. Психическое расстройство можно диагностировать с помощью 98.Точность 3% при простом осмотре глаз. Тест проверяет аномалии движения глаз.
27. Роговица — единственная ткань в организме человека, не содержащая кровеносных сосудов. Роговица должна оставаться чистой, чтобы правильно преломлять свет. Если бы кровеносные сосуды были, они бы мешали этому процессу.
28. В космосе космонавт не может плакать. Из-за отсутствия гравитации в космосе слезы не падают. Вместо этого они собираются в маленькие шарики и вызывают у человека глаза.
29. Астигматизм означает искривление роговицы или хрусталика. Это обычная и обычно не серьезная проблема. Это вызывает искажение зрения, и для улучшения зрения прописаны торические линзы .
30. Прямо за нашим зрачком находится линза — круглая, плоская и толще к середине. Он состоит из прозрачной гибкой ткани и вместе с роговицей помогает фокусировать свет на сетчатке.
31.Часть сетчатки нечувствительна к свету. В человеческих глазах есть небольшое слепое пятно, известное как Punctum Caecum. Это редко замечают, если вообще когда-либо, потому что наш мозг может использовать информацию от другого глаза, чтобы заполнить пробел в зрении.
32. Диабет поражает кровеносные сосуды глаз. Если эти кровеносные сосуды закупориваются или протекают, сетчатка и, возможно, ваше зрение будут повреждены. Это называется диабетической ретинопатией и затрагивает 40% людей, страдающих диабетом 1 типа, и 20% людей, страдающих диабетом 2 типа.
33. Диабет обычно впервые выявляется во время проверки зрения. Больные диабетом 2 типа часто не имеют заметных симптомов. Если это так, то это состояние часто впервые замечают во время обследования глаз из-за крошечных кровотечений, вытекающих из кровеносных сосудов в задней части глаза.
34. Вы моргаете в среднем 4 200 000 раз в год. Моргание используется для смазывания глаз. Взрослые моргают 15-20 раз в минуту, что, по мнению исследователей, больше, чем требуется для поддержания влажности глаз.
Фотография Jadell Films на Unsplash35. Младенцы мигают намного реже взрослых. Существует несколько теорий относительно того, почему младенцы моргают только один или два раза в минуту. Некоторые исследователи считают, что это связано с тем, что у ребенка отверстие для глаз намного меньше и поэтому требуется меньше смазки. Другие считают, что это потому, что они проводят много времени во сне, а усталые глаза чаще моргают.
36. Жирная рыба, витамин А и витамин С помогают сохранить хорошее зрение. Исследования показали, что употребление жирной рыбы не реже двух раз в неделю (например, лосося или скумбрии) может помочь снизить риск возрастной дегенерации желтого пятна — частой причины слепоты в пожилом возрасте. Витамин А и витамин С также поддерживают хорошее здоровье глаз.
37. В среднем люди смотрят друг на друга от одной до семи секунд, прежде чем отвести взгляд. Постоянный зрительный контакт может быть пугающим и неприятным для другого человека. Однако, слушая кого-то другого, полезно поддерживать зрительный контакт в 90% случаев.
38. Глаз — самая быстро реагирующая мышца вашего тела. Сжимается менее чем за 1/100 секунды. Глазные мышцы совместно выполняют семь соответствующих движений, которые позволяют вам отслеживать движущиеся объекты.
39. Около 99% населения мира в первую очередь будут нуждаться в очках для чтения в возрасте от 43 до 50 лет. С возрастом линзы в наших глазах постепенно теряют способность фокусироваться. Это означает, что подавляющему большинству из нас потребуется некоторая форма коррекции зрения во взрослой жизни.
40. Очистка контактных линз водой принесет больше вреда, чем пользы. Ни в коем случае не пытайтесь мыть контактные линзы водой, как в бутылках, так и из-под крана. Это может привести к серьезным глазным инфекциям.
41. Ваши глаза содержат 7 миллионов колбочек, которые помогают видеть цвета и детали, а также 100 миллионов ячеек, называемых стержнями, которые помогают вам лучше видеть в темноте. Для хорошей работы колбочкам нужно больше света, чем стержням. Жезлы не могут воспринимать цвет, только черный, белый и серый.Однако они очень чувствительны и сообщают нам форму чего-то.
42. Человеческий глаз видит только три цвета. Сетчатка имеет три типа колбочек; один чувствителен к красному цвету, один — к синему цвету, а другой — к зеленому цвету. Эти три колбочки работают вместе, чтобы воспринимать комбинации световых волн, которые помогают нам видеть миллионы других цветов и оттенков.
43. Мигающие глаза предполагают страдание или напряжение. Иногда, когда человек бегает глазами по сторонам, это происходит потому, что он пытается найти решение или ответ в сложной ситуации.
44. Анизокория — это заболевание, при котором зрачки человека не одинакового размера. Он может присутствовать при рождении или развиваться со временем, но очень редко. Иногда люди с этим заболеванием замечают, что разница в размерах носит временный характер, и снова возвращаются к своим нормальным размерам.
45. Красно-зеленая дальтонизм чаще встречается у мужчин. Гены рецепторов красного и зеленого цвета находятся на Х-хромосоме, из которых у мужчин только одна.У женщин же две Х-хромосомы, и более сильная из них лучше. Это означает, что даже если один из них неисправен, женщина все равно сохранит правильное зрение.
46. Глаза начинают развиваться уже через две недели после зачатия. Это одна из причин, почему беременной женщине так важно заботиться о собственном теле, чтобы ее будущий ребенок мог нормально развиваться.
47. При рождении младенцы могут видеть только черный, белый и некоторые оттенки серого. Это связано с тем, что определенные нервные клетки сетчатки и мозга не полностью развиты. Однако способность видеть в цвете у них развивается уже через неделю.
Фото Аманды Дальбьорн на Unsplash48. У людей с голубыми глазами один и тот же предок. Изначально у всех людей были карие глаза, пока между 6000 и 10000 лет назад не произошла генетическая мутация. У каждого голубоглазого человека есть этот очень дальний родственник.
49. Мужской и женский мозг обрабатывают цвета немного по-разному. Исследования показали, что мужчины и женщины по-разному видят цвета. Вероятно, что мужской гормон, тестостерон, влияет на то, как мужской мозг обрабатывает информацию, воспринимаемую глазом. Однако разница очень мала.
50. Красные глаза на фотографиях возникают из-за того, что свет вспышки отражается от капилляров в глазах людей. Когда вспышка камеры используется ночью или при слабом освещении, она может отражаться от сетчатки глаза объекта и проявляться на изображении в виде красных глаз.Если объект на фотографии не смотрит прямо в камеру, вероятность появления красных глаз меньше.
51. Игра в тетрис лечит ленивый глаз. Канадские врачи обнаружили, что игра-головоломка эффективно тренирует оба глаза работать вместе. Фактически, она работает лучше, чем обычная повязка на глаз.
Как далеко может видеть человеческий глаз? | Острота зрения человека
Поверхность Земли изгибается вне поля зрения на расстоянии 3,1 мили (5 километров). Но наша острота зрения простирается далеко за горизонт.Если бы Земля была плоской или если бы вы стояли на вершине горы и обозревали более крупный, чем обычно, участок планеты, вы могли бы видеть яркие огни на расстоянии сотен миль. Темной ночью можно было даже увидеть мерцающее пламя свечи на расстоянии до 48 км.
Как далеко может видеть человеческий глаз, зависит от того, сколько частиц света или фотонов излучает удаленный объект. Самый дальний объект, видимый невооруженным глазом, — это галактика Андромеды, расположенная на удивительных 2,6 миллионах световых лет от Земли.1 триллион звезд галактики в совокупности излучают достаточно света, чтобы несколько тысяч фотонов ударяли по каждому квадратному сантиметру Земли каждую секунду; темной ночью это достаточно, чтобы возбудить нашу сетчатку.
Связанный: Как наши глаза движутся идеально синхронно?
Еще в 1941 году зрительный ученый Селиг Хехт и его коллеги из Колумбийского университета провели то, что до сих пор считается надежным измерением «абсолютного порога» зрения — минимального количества фотонов, которые должны поразить нашу сетчатку, чтобы вызвать осознание визуального восприятия.Эксперимент проверял порог в идеальных условиях: глазам участников исследования давали время адаптироваться к полной темноте, вспышка света, действовавшая в качестве стимула, имела (сине-зеленую) длину волны 510 нанометров, к которой наши глаза наиболее чувствительны, и этот свет был направлен на периферию сетчатки, которая наиболее богата светочувствительными стержневыми клетками.
Ученые обнаружили, что для того, чтобы участники исследования воспринимали такую вспышку света более половины времени, им требовалось от 54 до 148 фотонов, чтобы поразить их глазные яблоки.Основываясь на измерениях поглощения сетчаткой, ученые подсчитали, что на самом деле палочковыми клетками участника было поглощено в 10 раз меньше фотонов. Таким образом, поглощение от 5 до 14 фотонов или, что то же самое, активация всего от 5 до 14 стержневых клеток говорит вашему мозгу, что вы что-то видите.
«Это действительно небольшое количество химических событий», — заключили Хехт и его коллеги в своей основополагающей статье по этому вопросу.
Принимая во внимание абсолютный порог, яркость пламени свечи и то, как светящийся объект тускнеет в соответствии с квадратом расстояния от него, специалисты по зрению приходят к выводу, что можно было различить слабое мерцание пламени свечи до 30 миль отсюда.
Но как далеко мы можем почувствовать, что объект — это нечто большее, чем просто мерцание света? Чтобы что-то выглядело пространственно вытянутым, а не точечным, свет от него должен стимулировать по крайней мере две соседние клетки колбочек — элементы в наших глазах, которые производят цветовое зрение. В идеальных условиях объект должен иметь угол не менее 1 угловой минуты или одной шестидесятой градуса, чтобы возбуждать соседние конусы. (Эта угловая мера остается неизменной независимо от того, находится ли объект рядом или далеко; удаленные объекты должны быть намного больше, чтобы иметь тот же угол, что и близкие объекты).Полная луна составляет 30 угловых минут в поперечнике, тогда как Венеру трудно разрешить как протяженный объект с диаметром около 1 угловой минуты.
Объекты человеческого масштаба можно разрешить как протяженные объекты с расстояния чуть менее 2 миль (3 км). Например, на таком расстоянии мы могли бы различить две разные фары автомобиля.
Первоначально опубликовано на Live Science.
Как видит человеческий глаз
Все дело в свете. Свет отражается от объекта, и если этот объект находится в вашем поле зрения, он попадает в глаз.
Первое, чего он касается, — это тонкая пелена слезы на поверхности глаза. За ним находится переднее окно вашего глаза, роговица. Этот прозрачный слой помогает сфокусировать свет.
С другой стороны — жидкость, называемая водянистой влагой. Он циркулирует по передней части глаза и поддерживает постоянное внутриглазное давление.
После внутриглазной жидкости свет проходит через зрачок. Это центральное круглое отверстие радужной оболочки, цветная часть глаза. Он меняет размер, чтобы контролировать, сколько света попадает дальше.Далее идет объектив. Он работает так же, как камера, фокусируя свет. Он регулирует форму в зависимости от того, отражает ли свет что-то рядом с вами или далеко.
Этот свет теперь проникает в центр глазного яблока. Он пропитан влагой прозрачного желе, известного как стекловидное тело.
Его конечный пункт назначения — сетчатка, выстилающая заднюю часть глаза. Это как экран в кинотеатре или фильм в фотоаппарате. Сфокусированный свет попадает в клетки, называемые фоторецепторами.
В отличие от киноэкрана сетчатка состоит из множества частей:
Кровь сосуды доставляют питательные вещества к нервным клеткам.
Макула — это мишень в центре сетчатки. Мертвая точка называется ямкой. Поскольку это фокус вашего глаза, у него больше особых светочувствительных нервных окончаний, называемых фоторецепторами, чем у любой другой части.
Фоторецепторы бывают двух видов: стержни и колбочки. Это особые нервные окончания, которые преобразуют свет в электрохимические сигналы.
Пигментный эпителий сетчатки (РПЭ) — это слой темной ткани под фоторецепторами.Эти клетки поглощают избыточный свет, поэтому фоторецепторы могут подавать более четкий сигнал. Они также перемещают питательные вещества к фоторецепторам (и отходят от них) к сосудистой оболочке.
Сосудистая оболочка отделена от RPE . Он находится за сетчаткой и состоит из множества тонких кровеносных сосудов, которые питают сетчатку и РПЭ.
Склера — это прочная белая волокнистая внешняя стенка глаза. Он связан с прозрачной роговицей спереди. Он защищает нежные структуры глаза.
Сигналы от фоторецепторов проходят по нервным волокнам к зрительному нерву. Он посылает сигналы в зрительный центр в задней части мозга.
Вот как вы видите: свет, отраженный от объекта, попадает в глаз, фокусируется, преобразуется в электрохимические сигналы, доставляется в мозг и интерпретируется или «воспринимается» как изображение.
Сколько кадров в секунду действительно видит человеческий глаз?
Я провожу слишком много из моих первых нежных минут в новой игре с счетчиком частоты кадров, работающим в углу экрана.Я играю, сверхчувствительно к мельчайшим сбоям, погружаюсь в настройки графики и выхожу из них, чтобы оптимизировать, и волнуюсь, и оптимизирую, и снова волнуюсь.
Клянусь, счетчик у меня не работает постоянно. Это было бы нездорово, правда? Но частота кадров для нас важна. Это основной показатель, с помощью которого мы оцениваем как наши установки, так и технические характеристики игры. И почему бы нет? Счетчик частоты кадров не врет. Он сообщает прямое, простое число. В нестабильном мире это то, на что мы способны.
Но можно ли увидеть высокую частоту кадров ? Так начинается спор, старый, как компьютерные игры, постоянная и запутанная война, в которой гордость сталкивается с шаткой наукой. Но если не брать в расчет интернет-ярость, это интересный вопрос, особенно с учетом того, что он связан с основным способом, которым мы воспринимаем компьютерные игры. Какое значение соответствует максимальной частоте кадров , которую видит человеческий глаз? Насколько ощутима разница между 30 Гц и 60 Гц? Между 60 Гц и 144 Гц? После какого момента бессмысленно выводить игру быстрее?
Ответ сложный и довольно неаккуратный.Вы можете не согласиться с частями этого; некоторые могут даже разозлить вас. Эксперты по глазам и зрительному познанию, даже те, кто сами играют в игры, вполне могут иметь совершенно иное мнение о том, что важно в отображаемых компьютерах и мониторах плавных изображениях. Но человеческое зрение и восприятие — штука странная и сложная, и это не совсем так, как кажется.
Аспекты зрения
Первое, что нужно понять, — это то, что мы по-разному воспринимаем разные аспекты зрения.Обнаружение движения — это не то же самое, что обнаружение света. Другое дело, что разные части глаза работают по-разному. Центр вашего зрения хорош в разных вещах, чем периферия. И еще одно — то, что мы можем воспринимать, имеет естественные физические ограничения. Свету, проходящему через роговицу, требуется время, чтобы стать информацией, на которую может действовать ваш мозг, а наш мозг может обрабатывать эту информацию только с определенной скоростью.
Еще одна важная концепция: все, что мы воспринимаем, больше, чем то, что может достичь любой элемент нашей зрительной системы.Этот момент имеет фундаментальное значение для понимания нашего восприятия зрения.
«Невозможно предсказать поведение всей системы на основе одной клетки или одного нейрона», — говорит мне Джордан ДеЛонг. ДеЛонг — доцент кафедры психологии в колледже Святого Иосифа в Ренсселере, и большая часть его исследований посвящена визуальным системам. «Мы действительно можем воспринимать такие вещи, как ширина одной или двух совпадающих линий, меньше, чем то, что может сделать отдельный нейрон, и это потому, что мы усредняем по тысячам и тысячам нейронов.Ваш мозг на самом деле намного точнее, чем его отдельная часть «.
Геймеры … [являются] действительно странной группой людей, которые, вероятно, работают на максимальном уровне [зрения].
Доцент Джордан ДеЛонг
И, наконец, мы особенные. У игроков в компьютерные игры одни из лучших глаз. «Если вы работаете с геймерами, вы работаете с действительно странной группой людей, которые, вероятно, работают на максимальном уровне», — говорит ДеЛонг.Это потому, что зрительное восприятие можно тренировать, а игры-действия особенно хорошо тренируют зрение .
«[Игры] уникальны, это единственный способ значительно улучшить почти все аспекты вашего зрения, поэтому чувствительность к контрасту, способности внимания и отслеживание множества объектов», — говорит мне Адриан Шопен, исследователь когнитивных наук. . Настолько хорошо, что игры используются в зрительной терапии.
Итак, прежде чем вы рассердитесь на то, что исследователи говорят о том, какую частоту кадров вы можете и не можете воспринимать, похлопайте себя по плечу: если вы играете в динамичные игры, вы, вероятно, более восприимчивы к частоте кадров, чем средний человек.
Восприятие движения
А теперь перейдем к некоторым числам. Первое, о чем следует подумать, — это частота мерцания. Большинство людей воспринимают мерцающий источник света как постоянное свечение со скоростью от 50 до 60 раз в секунду, или герц. Некоторые люди могут обнаружить легкое мерцание в люминесцентной лампе с частотой 60 Гц, и большинство людей увидят мерцающие пятна по всему зрению, если они сделают быстрое движение глаз, глядя на модулированные светодиодные задние фонари, которые есть во многих современных автомобилях.
Но это только часть головоломки, когда дело доходит до восприятия плавных игровых кадров.И если вы слышали об исследованиях пилотов-истребителей, в которых они продемонстрировали способность воспринимать изображение, мигающее на экране в течение 1/250 секунды, это тоже не совсем то, о чем идет речь в восприятии плавных, плавных образов компьютерных игр. . Это потому, что игра выводит движущиеся изображения и, следовательно, задействует различные визуальные системы, отличные от тех, которые просто обрабатывают свет.
Классический набор фотографий, используемых при обсуждении устойчивости зрения. Щелкните, чтобы оживить. Через Дэвида ДеФино.В качестве примера есть такая вещь, которая называется законом Блоха. «По сути, это один из немногих законов восприятия», — говорит мне профессор Томас Бьюзи, доцент кафедры психологии и науки о мозге Университета Индианы. В нем говорится, что существует компромисс между интенсивностью и продолжительностью вспышки света длительностью менее 100 мс. У вас может быть наносекунда невероятно яркого света, и она будет такой же, как десятая часть секунды тусклого света. «В общем, люди не могут различить короткие, яркие и длинные, тусклые стимулы в течение десятых долей секунды», — говорит он.Это немного похоже на взаимосвязь между выдержкой и диафрагмой в фотоаппарате: если впустить много света с широкой диафрагмой и установить короткую выдержку, ваша фотография будет так же хорошо экспонирована, как и фотография, сделанная при небольшом количестве света. свет с узкой диафрагмой и большой выдержкой.
Но хотя нам трудно различить интенсивность вспышек света менее 10 мс, мы можем воспринимать артефакты невероятно быстрого движения. «Они должны быть очень конкретными и особенными, но вы могли бы увидеть артефакт со скоростью 500 кадров в секунду, если бы захотели», — говорит мне Делонг.
Специфика связана с тем, как мы воспринимаем различные типы движения. Если вы сидите неподвижно и наблюдаете, как что-то перед вами движется, это совсем другой сигнал, чем то, что вы получаете, когда идете. «Они сосредоточены в разных местах», — говорит Делонг. «Средняя часть вашего зрения, фовеальная область, которая является наиболее детализированной, на самом деле представляет собой довольно много мусора, когда дело доходит до обнаружения движения, поэтому, если вы наблюдаете за движущимися объектами в середине экрана, это не так уж и важно. разбирайтесь, какая частота обновления; Вы не можете увидеть это этой частью глаза.”
Но на периферии наших глаз мы невероятно хорошо обнаруживаем движение . Когда экран заполняет их периферийное зрение и обновляется с частотой 60 Гц или более, многие люди сообщают, что у них есть сильное ощущение, что они физически двигаются. Отчасти поэтому гарнитуры VR, которые могут работать с периферическим зрением, обновляются так быстро (90 Гц).
Также стоит учесть некоторые вещи, которые мы делаем, когда играем, скажем, в шутер от первого лица. Мы постоянно контролируем взаимосвязь между движением мыши и видом в петле перцепционной моторной обратной связи, мы перемещаемся и перемещаемся в трехмерном пространстве, а также ищем и отслеживаем врагов.Поэтому мы постоянно обновляем наше представление о мире игры с помощью визуальной информации. Бьюзи говорит, что преимущества плавных, быстро обновляющихся изображений заключаются в нашем восприятии крупномасштабного движения, а не мелких деталей.
Но как быстро мы можем воспринимать движение? После всего, что вы прочитали выше, вы, вероятно, можете догадаться, что не существует точных ответов. Но есть некоторые окончательные ответы, например: вы определенно можете почувствовать разницу между 30 Гц и 60 Гц.
Какую частоту кадров мы действительно видим?
«Конечно, 60 Гц лучше, чем 30 Гц, явно лучше», — говорит Бьюзи. Итак, это одно заявление в Интернете было отменено. И поскольку мы можем воспринимать движение с большей частотой, чем мерцающий источник света с частотой 60 Гц, уровень должен быть выше, но он не будет стоять рядом с числом. «Будь то плато на 120 Гц или вы получите дополнительный импульс до 180 Гц, я просто не знаю».
«Обычно я думаю, что когда вы увеличиваете скорость выше 200 кадров в секунду, это выглядит как обычное, реальное движение», — говорит Делонг.Но в более регулярных терминах он считает, что падение способности людей обнаруживать изменения плавности экрана составляет около 90 Гц. «Конечно, поклонники могут отличить крошечные различия, но для всех остальных это все равно, что красное вино — это красное вино».
Шопен совершенно иначе смотрит на предмет. «Из литературы ясно, что вы не можете видеть ничего больше 20 Гц», — говорит он мне. И хотя я признаю, что сначала фыркнул в свой кофе, его аргумент вскоре стал иметь гораздо больше смысла.
Конечно 60 Гц лучше, чем 30 Гц, заметно лучше.
Профессор Томас Бьюзи
Он объясняет мне, что когда мы ищем и классифицируем элементы как цели в шутере от первого лица, мы отслеживаем несколько целей и обнаруживаем движение небольших объектов. «Например, если вы возьмете обнаружение движения небольшого объекта, какова оптимальная временная частота объекта, который вы можете обнаружить?»
Исследования показали, что ответ находится в диапазоне от 7 до 13 Гц.После этого наша чувствительность к движению значительно падает. «Когда вы хотите выполнить визуальный поиск, или множественное визуальное отслеживание, или просто интерпретировать направление движения, ваш мозг будет брать только 13 изображений из секунды непрерывного потока, поэтому вы усредняете другие изображения, которые находятся между ними, в одно изображение».
Обнаружено исследователем Руфином ван Рулленом в 2010 году, буквально происходит в нашем мозгу : вы можете видеть устойчивый импульс активности 13 Гц на ЭЭГ, и это дополнительно подтверждается наблюдением, что мы также можем испытывать « эффект колеса телеги ». ‘вы получаете, когда фотографируете кадры вращающегося объекта со спицами.При воспроизведении кадры могут показывать, что объект вращается в противоположном направлении. «Мозг делает то же самое», — говорит Шопен. «Вы можете увидеть это без камеры. Учитывая все исследования, мы не видим разницы между 20 Гц и выше. Давайте перейдем к 24 Гц, что является стандартом киноиндустрии. Но я не вижу смысла идти дальше этого ».
Восприятие и реакция
Эта статья о том, какую частоту кадров может воспринимать человеческий глаз. Слон в комнате: как быстро мы можем отреагировать на то, что мы видим? Это важное различие между играми и фильмами, достойное отдельной статьи.
Так почему же игры могут сильно отличаться от при 30 и 60 кадрах в секунду? Происходит нечто большее, чем частота кадров. Задержка ввода — это количество времени, которое проходит между вводом команды, интерпретацией этой команды игрой и передачей на монитор и обработкой и визуализацией изображения на мониторе. Слишком большая задержка ввода сделает любую игру вялой, независимо от частоты обновления ЖК-дисплея.
Но игра, запрограммированная на работу со скоростью 60 кадров в секунду, потенциально может отображать ваши входные данные быстрее, потому что кадры представляют собой более узкие отрезки времени (16.6 мс) по сравнению с 30 кадрами в секунду (33,3 мс). Время реакции человека определенно не такое быстрое, но наша способность учиться и предсказывать может заставить наши ответы казаться намного более быстрыми.
Здесь важно то, что Шопен говорит о том, что мозг получает визуальную информацию, которую он может обрабатывать и на которую он может действовать. Он не говорит, что мы не можем заметить разницу между кадрами с частотой 20 Гц и 60 Гц. « То, что вы видите разницу, не означает, что вы можете стать лучше в игре », — говорит он.«После 24 Гц вам не станет лучше, но вы можете получить другой феноменологический опыт». Следовательно, есть разница между эффективностью и опытом.
И хотя Бьюзи и ДеЛонг признали эстетическую привлекательность плавной частоты кадров, никто из них не считал, что частота кадров — это самое главное в игровой технологии, чем мы, возможно, и занимаемся. Для Шопена решимость гораздо важнее. «Мы очень ограничены в интерпретации разницы во времени, но у нас почти нет ограничений в интерпретации разницы в пространстве», — говорит он.
Для DeLong разрешение также важно, но только для небольшой центральной области глаза, которая заботится о нем, которая составляет всего пару градусов вашего поля зрения. «Некоторые из самых интересных вещей, которые я видел, связаны с отслеживанием взглядов. Почему бы нам не сделать полное разрешение только для тех областей глаза, где это действительно нужно? » Но его настоящее внимание сосредоточено на коэффициентах контрастности. «Когда мы видим действительно настоящие черные и ярко-белые, это действительно впечатляет», — говорит он.
Что мы действительно знаем
После всего этого, что мы на самом деле знаем? Что мозг сложен и что на самом деле нет универсального ответа, подходящего для всех.
- Некоторые люди могут воспринимать мерцание источника света с частотой 50 или 60 Гц. Более высокая частота обновления снижает заметное мерцание.
- Мы лучше обнаруживаем движение периферией нашего зрения.
- То, как мы воспринимаем вспышку изображения, отличается от того, как мы воспринимаем постоянное движение.
- Геймеры, скорее всего, будут обладать одними из самых чувствительных, натренированных глаз, когда дело доходит до восприятия изменений в изображениях.
- То, что мы можем воспринимать разницу между частотой кадров, не обязательно означает, что восприятие влияет на время нашей реакции.
Так что это не аккуратный предмет, и вдобавок ко всему мы должны также учитывать, действительно ли наши мониторы способны выводить изображения с такой высокой частотой кадров. Многие из них не превышают 60 Гц, и Бьюзи задается вопросом, действительно ли мониторы, рекламируемые с частотой 120 Гц, отображают такую скорость (согласно некоторым серьезно углубленным тестам в TFTCentral, они, безусловно, делают). И как человек, которому также нравились игры с 30 кадрами в секунду (а часто и меньше), отображаемые моими консолями, я могу связать их с предположением, что другие аспекты визуальных дисплеев могут лучше связываться с моим визуальным восприятием.
С другой стороны, мне бы хотелось услышать от профессиональных команд об их объективном опыте работы с частотой кадров и о том, как она влияет на производительность игроков. Возможно, они подтвердят или опровергнут нынешнее мышление науки в этой области. Если геймеры настолько особенные, когда дело касается видения, возможно, именно мы должны возглавить новое понимание этого.
Как работает человеческий глаз, чтобы мы могли видеть
Человеческий глаз — это чудо инженерной мысли, сочетающей отраженный свет, возможность визуализации линз, множество настроек освещения и обработки информации — и все это в пространстве вашего глазного яблока.При правильной работе человеческий глаз преобразует свет в импульсы, которые передаются в мозг и интерпретируются как изображения.
Чтобы понять, как работает человеческий глаз, сначала представьте себе фотоаппарат — поскольку фотоаппараты были разработаны с учетом человеческого глаза.
Как мы видим то, что видим?
Свет отражается от предметов и попадает в глазное яблоко через прозрачный слой ткани в передней части глаза, называемый роговицей. Роговица принимает широко расходящиеся световые лучи и изгибает их через зрачок — темное отверстие в центре цветной части глаза.
Кажется, что зрачок автоматически расширяется или сужается в зависимости от интенсивности света, попадающего в глаз. На самом деле, это действие контролируется радужной оболочкой — кольцом мышц в цветной части глаза, которое регулирует открытие зрачка в зависимости от интенсивности света. (Таким образом, когда зрачок расширяется или сужается, это на самом деле радужная оболочка глаза.)
Настроенный свет проходит через хрусталик глаза. Расположенная за зрачком, линза автоматически регулирует путь света и фокусирует его на принимающей области в задней части глаза — сетчатке.
Удивительная мембрана, полная фоторецепторов (также известных как «палочки и колбочки»), сетчатка преобразует световые лучи в электрические импульсы. Затем они проходят через зрительный нерв в задней части глаза в мозг, где, наконец, воспринимается изображение.
Тонкая система, подверженная недостаткам.
Легко увидеть, что небольшое изменение любого аспекта работы человеческого глаза — формы глазного яблока, состояния роговицы, формы и кривизны хрусталика, проблем с сетчаткой — может привести к нечеткому или нечеткому зрению в глазу.Именно поэтому многим людям нужна коррекция зрения. Очки и контактные линзы помогают свету правильно фокусировать изображения на сетчатке и позволяют людям ясно видеть.
Фактически, линза помещается перед глазом, чтобы компенсировать любые недостатки в сложном процессе зрения.
Основные части человеческого глаза:
Особая благодарность EyeGlass Guide за информационные материалы, которые помогли создать этот веб-сайт. Посетите Гид по EyeGlass уже сегодня!
Как работает человеческий глаз | Слои роговицы / роль
Чтобы понять кератоконус, мы должны сначала понять, как глаз позволяет нам видеть и какую роль в этом процессе играет роговица.
Просмотр видео
Световые лучи попадают в глаз через роговицу, прозрачное переднее «окно» глаза. Благодаря преломляющей способности роговицы световые лучи изгибаются таким образом, что они беспрепятственно проходят через зрачок, отверстие в центре радужной оболочки, через которое свет попадает в глаз.
Диафрагма работает как затвор в фотоаппарате. Он может увеличиваться и уменьшаться в зависимости от того, сколько света попадает в глаз.
Пройдя через радужную оболочку, лучи света проходят через естественный хрусталик глаза.Эта прозрачная гибкая структура работает как объектив в камере, укорачивая и удлиняя ее ширину, чтобы правильно фокусировать световые лучи.
Световые лучи проходят через плотное прозрачное гелеобразное вещество, называемое стекловидным телом, которое заполняет глазное яблоко и помогает глазу сохранять свою сферическую форму.
В нормальном глазу световые лучи попадают в точку фокусировки на сетчатке. Сетчатка работает так же, как пленка в фотоаппарате. Он отвечает за улавливание всех световых лучей, преобразование их в световые импульсы через миллионы крошечных нервных окончаний, а затем отправку этих световых импульсов через более миллиона нервных волокон к зрительному нерву.
Поскольку кератоконус роговицы имеет неправильную форму и форму конуса, световые лучи попадают в глаз под разными углами и фокусируются не на одной точке сетчатки, а на множестве разных точек, вызывая размытое и искаженное изображение.
Таким образом, роговица — это прозрачное переднее покрытие, пропускающее свет и запускающее процесс рефракции. Он также предотвращает попадание посторонних частиц в глаза.
Зрачок — это регулируемое отверстие, которое регулирует интенсивность света, попадающего в линзу.Хрусталик фокусирует свет через стекловидное тело — прозрачное гелеобразное вещество, которое заполняет заднюю часть глаза и поддерживает сетчатку.
Сетчатка получает изображение, которое роговица фокусирует через внутреннюю линзу глаза, и преобразует это изображение в электрические импульсы, которые по зрительному нерву передаются в мозг. Мы можем терпеть очень большие шрамы на теле, не беспокоясь только о своем тщеславии. В роговице дело обстоит иначе. Даже небольшой шрам или неправильная форма могут ухудшить зрение.Независимо от того, насколько хорошо функционирует остальная часть глаза, если роговица поцарапана, помутнена или деформирована, зрение пострадает.
При кератоконусе неправильная форма роговицы не позволяет ей правильно выполнять свою работу, что приводит к искажению изображения, передаваемого на сетчатку и передаваемого в мозг.
КОРНЕА
Глаз закрыт твердым белым мешком, склерой. Роговица — это прозрачное окно в этом белом мешочке, которое позволяет предметам, на которые вы смотрите, переноситься в виде световых волн внутрь глаза.
Поверхность роговицы — это место, где свет начинает свой путь в глаз. Миссия роговицы — собирать и фокусировать зрительные образы. Поскольку он находится впереди, как лобовое стекло автомобиля, он подвергается серьезным злоупотреблениям со стороны внешнего мира.
Роговица искусно сконструирована так, что только самые дорогие искусственные линзы могут соответствовать ее точности. Гладкость и форма роговицы, а также ее прозрачность жизненно важны для правильного функционирования глаза.Если ухудшается гладкость поверхности или прозрачность роговицы, зрение будет нарушено.
РОЗОВЫЕ СЛОИ
Несмотря на то, что роговица выглядит как одна прозрачная мембрана, она состоит из пяти различных слоев ткани, каждый из которых выполняет свою функцию.
Станьте первым комментатором