Шведская суперкамера за одну секунду может сделать в 2000 раз больше кадров, чем количество секунд, которое мы проживаем за всю жизнь. 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. Возможности зрения и то, сколько кадров в секунду видит человек, до сих пор не полностью изучены. Но сколько именно кадров может видеть глаз за секунду? На самом деле, пределы зрения человеческого глаза воспринимают несколько кадров в секунду.
Какое количество кадров в секунду воспринимает человеческий глаз
Основной вывод: частота кадров в секунду не может быть выше, чем число выдержки в секунду. 16 кадров в секунду - Если частота кадров видео меньше 10 кадров в секунду, зрители не смогут увидеть непрерывное движение. Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю.
Сколько кадров в секунду реально видит человеческий глаз?
Человек привык к частоте кадров от 24 до 30. «Мы можем анализировать более 1000 кадров в секунду. @Dosson, люди могут видеть до 250 кадров в секунду. Вопрос, сколько кадров секунду видит глаз примерно из той же серии, что и сколько. 30 кадров в секунду? 60 кадров в секунду? Если вы когда-нибудь обсуждали частоту кадров, у когнитивных исследователей, с которыми мы разговаривали, есть для вас несколько сложных ответов. Однако к возможностям человеческого глаза это не имеет никакого отношения — в отдельных ситуациях наш глаз способен видеть 400 и более кадров в секунду.
С каким разрешением лучше снимать видео и важна ли частота кадров
Так вот, практически все подтвердили, что в кадре они видели некий объект, рассмотреть который был невозможно из-за очень высокой частоты кадров. Но важен тот факт, что люди его все же заметили. Так что в итоге получилось? Мы поддержим ученых, которые подтверждают тот факт, что человеческий глаз видит до 50-60 кадров в секунду. Если у вас есть иное мнение или вы хотите опровергнуть наше, милости просим в комментарии. Вам будет интересно:.
Чтобы не было лишних шумов и конструкция телевизора была проще, полукадры решили обновлять с частотой электросети.
Для Европы это 50 Гц. Получилось 50 полукадров в секунду или 25 целых кадров в секунду. В США частота электросетей 60 Гц, значит полукадров будет 60, а кадров соответственно 30. И вот вроде как всё хорошо, но тут появляется цвет. Цвет Теперь через тот же канал нужно донести больше информации. Мы должны передать чёрно-белое изображение для старых телевизоров, цветное изображение и звук.
И сделать это было довольно сложно. Потому что как только мы добавляем в электромагнитный спектр информацию о цвете его частота пересекается со звуком и создаёт помехи. В Европе таких сложностей не было, в качестве стандарта сразу взяли PAL, который был создан, чтобы решить проблемы с цветом. Поэтому как было 25 кадров в секунду, так и осталось. Дело в том, что камера размывает любое резкое движение в сторону направления объекта. Величина размытия зависит от расстояния, которое объект прошёл за 1 кадр.
И чем больше количество кадров в секунду, тем меньше размытие. Резкие движения в фильме выглядят менее размытыми. За счёт этого картинка кажется более реалистичной. Вот в этом и смысл. Если мы пролистнём книгу за одну секунду, то точно заметим, что одна страница другого цвета. Если страниц в книге 25, то ничего не изменится.
Вот и вся разница. Даже если страниц будет больше 100 — глаз поймёт, что одна из них отличается. Абсолютно то же самое с видео. Наше зрение не ограничивается считыванием какого-то определённого количества кадров в секунду. Различия между кадрами будут заметны и на двухстах, и на пятистах кадрах в секунду. Слоумоушн и таймлапс Слоумоушн это, когда мы снимаем видео с большей частотой кадров, а смотрим с меньшей — снимаем в 120, смотрим в 25.
Снимем на айфон 6 секунд в 120 FPS. Это значит, что за секунду он создаст 120 изображений. За 6 секунд — 720. А смотреть мы их будем в 25 FPS.
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.
Насколько четко будут отображаться движущиеся предметы в головном мозге человека, зависит здоровье органов зрения. Если острота восприятия снижается, картинка будет расплывчатой. Влияет не только количество кадров в секунду, но и следующие факторы: амплитуда смены кадра; резкость от перехода на разные цвета; время, необходимое для одного кадра. Можно склеить 100 не схожих кадров вместе и перелистывать их быстро. Человек в это время будет ощущать дискомфорт, так как вышеперечисленные параметры не соблюдены. Неприятное ощущение образуется из-за того, что органы зрения человека пытаются воспринять каждый кадр в отдельности, так как они не взаимосвязаны. У испытуемого болят глаза, голова. Если у человека наблюдается эпилепсия, начнется приступ. Выявлено, что человек способен воспринимать четко 120-150 кадров в одну секунду. Число может и увеличиваться, но восприятие будет ухудшаться.
Это означает, что до 150 кадров человек распознает изображение идеально. Если они увеличиваются, это вызывает неприятные ощущения в глазах, дискомфорт. При этом считается, что при высокой смене кадров за одну секунду показывается большое число картинок, человеческий глаз распознает их плавно. Но даже если он не видит смену кадра, головной мозг все равно ее воспринимает. Научное обоснование Ученые доказали, что при 24-кратной частоте кадров человек воспринимает не только общую картинку на мониторе, но на подсознательном уровне отдельные кадры. Для разработчиков игр эта информация стала стимулом к проведению дальнейших исследований возможностей органов зрения человека. Поразительно, но глаз человека может воспринимать видеоряд со скоростью 60 кадров в секунду и более. Способность к восприятию большего количества изображений увеличивается, когда вы концентрируетесь на чем-либо. В этом случае человек способен воспринимать до ста кадров в секунду, не теряя семантической нити видеоизображения. А в случае, когда внимание рассеивается, скорость восприятия может упасть до 10 кадров в секунду.
Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. Как проводят исследования? Эксперименты в области выявления возможностей органов зрения человека проводятся постоянно, и ученые не собираются останавливаться на достигнутом. Например, проводят такое тестирование: контрольная группа людей просматривает предложенные видеозаписи с различной частотой кадров. В определенные фрагменты в разных промежутках времени вставлены кадры с каким—либо дефектом. Они изображают какой-то лишний, не вписывающийся в общую канву предмет. Это может быть быстро движущийся летящий объект. Это обстоятельство не вызывало бы такого удивления, если бы не знать, что это видео демонстрировали с частотой 220 кадров в секунду. Конечно, рассмотреть подробно изображение никто не смог, но даже тот факт, что люди просто смогли заметить мелькание на экране при такой кадровой частоте, говорит сам за себя. Сколько кадров в секунду 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.
Исследование: не все люди видят разницу между 30 и 60 FPS
Понятие впервые использовано фотографом Эдвардом Майбриджем , осуществлявшим эксперименты по хронофотографической съёмке движущихся объектов несколькими фотоаппаратами последовательно. Общепринятая единица измерения — кадры в секунду. Какое оптимальное количество кадров в секунду требуется в видеонаблюдении? Всё зависит от задач. За секунду видеокамера может сделать к примеру 25 кадров, "фотографий", "снимков". Чем больше кадров, тем плавнее движение, но и запись занимает больше места на диске. Когда речь идёт о фильме, то снижение кадров не целесообразно.
Речь примерно о полумиллионе, и этим нельзя пренебрегать, — объясняет ведущий в видео.
Для справки: это в 20 миллионов раз быстрее, чем самая быстрая камера, которую мы когда-либо использовали на этом канале». Пэн Ван, постдокторант в отделе сверхбыстрой сжатой фотографии, который помогал ютуберам, заверил их, что при такой частоте кадров они смогут увидеть скорость света. Или, точнее, наблюдать свет, движущийся по длине бутылки, за 2 000 пикосекунд видеозаписи.
Методы насоса-зонда позволяют нам фиксировать переходные процессы посредством повторных измерений. Тем не менее некоторые динамики либо не повторяются, либо трудно воссоздать. Например, ударные волны при лазерных повреждениях, рассеяние света в тканях и необратимые кристаллические химические реакции.
Даже если вы воссоздаете эти явления, они будут иметь значительные вариации выстрела и низкий уровень возникновения. Методы с насосом-зондом не смогут обеспечить приличную точность и производительность. Чтобы преодолеть эти ограничения, в последние годы были созданы многочисленные методы однократной съемки захвата всего процесса в режиме реального времени без воссоздания события.
Сообщается, что новая камера может фиксировать события, происходящие в пределах фемтосекунд — квадриллионных долей секунды. В одной секунде их примерно столько же, сколько секунд в 32 миллионах лет. Она может фиксировать, например, ударные волны, проходящие через материю или живые клетки.
Съемка сверхбыстрых явлений поможет в физике, биологии, химии, материаловедении и инженерии. SCARF работает, сначала излучая ультракороткий импульс лазерного света, который проходит через отображаемое событие или объект.
Сколько кадров видит человеческий глаз — распространенные мифы и какова правда?
Но если нужно увидеть, что происходит на наноуровне, придется замедлить процесс до миллиардов или даже триллионов кадров в секунду. Исследование было опубликовано в Nature Communications. Сообщается, что новая камера может фиксировать события, происходящие в пределах фемтосекунд — квадриллионных долей секунды. В одной секунде их примерно столько же, сколько секунд в 32 миллионах лет. Она может фиксировать, например, ударные волны, проходящие через материю или живые клетки.
Испытуемые должны были смотреть в прибор и говорить, когда свет мерцает, а когда нет. В ходе исследования выяснилось, что некоторые люди не замечали мерцание, когда лампочка мигала с частотой около 35 герц, в то время как другие различали вспышки со скоростью более 60 раз в секунду. По словам ученых, «скорость восприятия» может отличаться довольно сильно — разница может составить около 20 герц. Исследователи также отметили, что мужчины и женщины воспринимают частоту по-разному, однако отличия незначительны.
Объективы съемные и при необходимости подлежат замене. Запись на карту В случае прерывания Интернет-соединения и потери связи с сервером запись данных может производиться на съемную карту памяти — предусмотрена поддержка microSD card до 256 Гб. Кабель надежно защищен каналом внутри трехосевого кронштейна. Передача данных видео и подключение к питанию по витой паре через один канал экономит время и деньги на инсталляцию. Новейший производительный микропроцессор Hi-Silicon 3516C обеспечивает передачу изображения с разрешением 1920x1080 пикселей и настраивает частоту кадра до 30 кадров в секунду. В темное время суток подключается подсветка 4 ИК диода с обзором дальности до 40 метров. Для возможности хранения данных, например, при потере связи с сервером, камера поддерживает microSD card с максимальным объемом памяти 512Gb. Видеокамера также поддерживает запись звука. Достоинства камеры: Детальная съемка площади вокруг жилых, офисных помещений. Комфортное наблюдение за счет мощного блока ИК-диодов. Шумоподавляющая функция. Максимально высокое разрешение изображения, поддерживает коридорный формат. Возможность создавать области интереса ROI. Функция Антитуман. Интегрирована с программным обеспечением популярных производителей. В комплекте идет объектив 2. Все это обеспечивает комфортное видеонаблюдение. Для сжатия и качественного просмотра используются современные кодеки H. Это значительно экономит место на сервере для хранения архива данных и снижает нагрузку на сеть, при этом качество и детализация видео сохранены.
Из Википедии Это явно не то, что нам нужно. К счастью, есть решение! Решение: Vsync Разрыв экрана можно устранить с помощью Vsync, сокращённо от «вертикальная синхронизация». Это аппаратная или программная функция, которая гарантирует, что разрыва не произойдёт — что ваше программное обеспечение может отрисовать новый кадр только тогда, когда закончено предыдущее обновление экрана. Vsync изменяет частоту изъятия кадров из буфера вышеупомянутого процесса, чтобы изображение никогда не изменялось посередине экрана. Следовательно, если новый кадр ещё не готов для отрисовки на следующем обновлении экрана, то экран просто возьмёт предыдущий кадр и заново отрисует его. К сожалению, это ведёт к следующей проблеме. Новая проблема: джиттер Хотя наши кадры больше не разрываются, воспроизведение всё равно далеко не плавное. На этот раз причина в проблеме, которая настолько серьёзна, что каждая индустрия даёт ей свои названия: джаддер, джиттер , статтер, джанк или хитчинг, дрожание и сцепка. Давайте остановимся на термине «джиттер». Джиттер происходит, когда анимация воспроизводитеся на другой частоте кадров по сравнению с той, на которой её снимали или предполагали воспроизводить. К сожалению, именно это происходит при попытке отобразить, например, контент 24 FPS на экране, который обновляется 60 раз в секунду. Время от времени, поскольку 60 не делится на 24 без остатка, приходится один кадр показывать дважды если не использовать более продвинутые преобразования , что портит плавные эффекты, такие как панорамирование камеры. В играх и на веб-сайтах с большим количеством анимации это даже более заметно. Многие не могут воспроизводить анимацию на постоянном, делящемся без остатка фреймрейте. Вместо этого частота смены кадров у них сильно изменяется по разным причинам, таким как независимая друг от друга работа отдельных графических слоёв, обработка ввода пользовательских данных и так далее. Вас это может шокировать, но анимация с максимальной частотой 30 FPS выглядит гораздо, гораздо лучше, чем та же анимация с частотой, которая изменяется от 40 до 50 FPS. Необязательно мне верить на слово; посмотрите своими глазами. Вот эффектная демонстрация микроджиттера микростаттера. Борьба с джиттером При преобразовании: «телекинопроектор» « Телекинопроектор » — метод преобразования изображения на киноплёнке в видеосигнал. Дорогие профессиональные конвертеры вроде тех, что используются на телевидении, осущестьвляют эту операцию в основном с помощью процесса, который называется управление вектором движения motion vector steering. Он способен создавать очень убедительные новые кадры для заполнения промежутков. В то же время по-прежнему широко используются два других метода. Так что если вы когда-нибудь гадали, почему «Охотники за привидениями» в Европе на пару минут короче, то вот ответ. Хотя метод работает на удивление хорошо для видео, он ужасно отражается на звуке. Почти на полтона хуже. Возьмём реальный пример крупного провала. Но поскольку Blu-Ray идёт на 24 FPS, им пришлось выполнять обратное преобразование видео, так что они снова его замедлили. Конечно, с самого начала плохой идеей было выполнять такое двойное преобразование, из-за потерь, но что ещё хуже, после замедления видео для соответствия частоте кадров Blu-Ray они забыли изменить обратно тон на звуковой дорожке, так что все актёры в фильме внезапно стали звучать сверхдепрессивно, разговаривая на полтона ниже. Да, это реальная история и да, она очень оскорбила фанатов, было много слёз, много плохих копий и много потерянных денег после большого отзыва дисков. Мораль истории: изменение скорости — не самая лучшая идея. Если только вы по-настоящему не любите бурундучков, это будет не лучшим вариантом. Вместо этого используется процесс под названием 3:2 pulldown среди прочих , который стал самым популярным методом преобразования. В рамках этого процесса берут 4 оригинальных кадра и преобразуют их в 10 чересстрочных полукадров или 5 полных кадров. Вот иллюстрация, которая описывает процесс. На чересстрочном дисплее то есть ЭЛТ видеополя посредине отображаются в тандеме, каждый в чересстрочном варианте, поэтому они состоят из каждой второй строки пикселей. Оригинальный кадр A разбивается на два полукадра, оба из которых отображаются на экране. Следующий кадр B тоже разбивается, но нечётное видеополе отображается дважды, так что этот кадр распределяется по трём полукадрам. И, в сумме, мы получаем 10 распределённых по видеополям полукадров из 4 оригинальных полных кадров. Это работает достаточно хорошо при показе на чересстрочном экране таком как ЭЛТ-телевизор примерно с 60 видеополями в секунду практически полукадрами , поскольку полукадры никогда не показываются вместе. Но такой сигнал выглядит ужасно на дисплеях, которые не поддерживают полукадры и должны составить вместе 30 полных кадров, как в самом правом столбце на иллюстрации вверху. Причина провала в том, что каждый третий и четвёртый кадры слепляются из двух разных кадров оригинала, что приводит к тому, что я называю «Франкенфрейм». Это особенно ужасно выглядит на быстром движении, когда имеются значительные отличия между соседними кадрами. Так что pulldown выглядит изящно, но это тоже не универсальное решение.
Количество кадров в секунду, видео примеры - FPS
Возможности зрения и то, сколько кадров в секунду видит человек, до сих пор не полностью изучены. Смотрите видео онлайн «Сколько FPS видит человек? В итоге было выяснено, что разные люди могут видеть разное количество мерцаний в секунду. 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. Мозг человека способен воспринимать подаваемое изображение в виде движения, если минимальная частота кадров равна хотя бы 16 за секунду. Восприятие частоты кадров у разных людей может различаться.
Плавнее, еще плавнее: о 24 кадрах в секунду и выше
Восприятие последовательности кадров как плавной зависит от сюжета. Взгляд меняет фокус около 3 раз в секунду. Средняя продолжительность фиксаций находится в диапазоне от 200 мс во время чтения текста до 350 мс во время изучения статического изображения.
Для этого им понадобилось специализированное оборудование, которое они нашли в Калифорнийском технологическом институте. Речь примерно о полумиллионе, и этим нельзя пренебрегать, — объясняет ведущий в видео. Для справки: это в 20 миллионов раз быстрее, чем самая быстрая камера, которую мы когда-либо использовали на этом канале».
Пэн Ван, постдокторант в отделе сверхбыстрой сжатой фотографии, который помогал ютуберам, заверил их, что при такой частоте кадров они смогут увидеть скорость света.
Исследование повторялось несколько раз с теми же участниками, и исследователи обнаружили, что, хотя между отдельными людьми наблюдались значительные различия, испытуемые, которые могли воспринимать мигание света на более высоких частотах, были способны делать это неоднократно. Профессор Кевин Митчелл, нейробиолог из Тринити-колледжа в Дублине, сказал: Мы считаем, что индивидуальные различия в скорости восприятия могут проявляться в высокоскоростных ситуациях, где может потребоваться находить или отслеживать быстро движущиеся объекты, например, в спортивных играх с мячом, или в ситуациях, когда визуальные сцены быстро меняются, например, в состязательных видеоиграх. У них может быть преимущество перед другими еще до того, как они возьмут ракетку и ударят по теннисному мячу или возьмут контроллер и зайдут в какой-нибудь фантастический мир. Хотя исследование интересное, стоит учесть, что восприятие частоты кадров — это еще не все.
Однако, если вы хотите, чтобы видео было идеально плавным, вам следует подумать о повышении частоты кадров до 30 или 60 кадров в секунду. Важно убедиться, что ваш компьютер способен отображать высокую частоту кадров, поскольку некоторые процессоры могут отображать только 15 или меньше кадров в секунду, чего будет недостаточно для просмотра результатов. Имейте в виду, что более высокая частота кадров увеличивает размер видео, потому что вместо 24 изображений за одну секунду камера захватывает 30, 60 или более изображений в секунду. Работа с большими видеофайлами требует много места для хранения и терпения, так как загрузка видео размером более 10 ГБ в Интернет может занять много времени. Как установить частоту кадров видео в Filmora? Изменить частоту кадров при выводе видео в Wondershare Filmora последней X версии Filmora очень просто. В окне вывода нажмите кнопку Настройки, чтобы войти в интерфейс настроек. Здесь вы можете изменить частоту кадров, битрейт, а также разрешение видео и настройки звука. Перейдите к параметру Частота Кадров и выберите одно целевое значение частоты кадров в секунду в раскрывающемся меню. И затем нажмите OK, чтобы сохранить настройку частоты кадров. Таким образом, вы можете изменить и преобразовать исходную частоту кадров в другую частоту кадров. Затем вы можете сохранить видео на свой компьютер, а также загрузить на YouTube и Vimeo. Обратите внимание: Когда вы выберете более высокую частоту кадров, размер видеофайла будет больше, и время экспорта также увеличится. Вывод Количество кадров, которые камера может захватить за одну секунду, или устройство воспроизведения видео, такое как кинопроектор, телевизор или монитор компьютера, влияет на то, как мы видим движущиеся изображения. По мере увеличения количества кадров изображение становится более реалистичным, поскольку камера может собирать больше информации. Также меняется стиль отснятого материала, поэтому использование стандартной частоты кадров 24 кадра в секунду позволяет получить классический кинематографический вид, а более высокая частота кадров создает стиль, который мы обычно видим на телевидении. При работе с действиями необходимо учитывать частоту кадров, поскольку это может повлиять на выполнение вашего SWF-документа и ПК, на котором он воспроизводится. Установка слишком высокой частоты кадров может вызвать проблемы с процессором, особенно если вы используете многочисленные преимущества или ActionScript для создания фильма. С другой стороны, вам также необходимо учитывать настройку частоты кадров в виду того факта, что она влияет на то, насколько легко воспроизводится ваше движение.
Сколько видит ФПС человеческий глаз?
Однако к возможностям человеческого глаза это не имеет никакого отношения — в отдельных ситуациях наш глаз способен видеть 400 и более кадров в секунду. 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. Исследователи сообщают о том, что некоторые люди обладают способностью воспринимать мир с более высокой "частотой кадров" по сравнению с другими. Ирландские ученые провели исследование, в рамках которого выяснилось, что некоторые люди способны видеть больше кадров в секунду, чем остальные. Глаз человека это не камеру, у него нет усредненного значения фпс, которое стабильно всегда. Максимально можно видеть 77 кадров в секунду.
Мониторы с частотой 144, 240, 360 Гц: дают ли они реальные преимущества?
Банальный пример - потряси рукой настолько быстро, насколько можешь. Изображение руки будет не чётким, а значит мы видим не так быстро, как двигается рука, наверное. Надеюсь понятно. Принимая во внимание чрезвучайную сложность постобработки синалов человеческим мозгом, указать точное значение фпс, воспринимаемое нами, с точностью до единицы попросту невозможно. Можно оттолкнуться только от физического предела восприятия в 20 мс, что равнозначно 50 FPS. В тоже время учитывать, что края монитора захватываются частью переферийного зрения, где чувствительность рецепторов выше, но как мы поняли в этой области изображения разработчики игр научились обманывать зрительную систему. В итоге рациональным является остановиться на 60 FPS взяв 10 FPS прозапас для просмотра видеоряда в котором нет эффекта размытия по краям.
Более любопытные подробности рассмотрим далее. Неожиданные факты Не все знают о таком интересном факте: эксперименты с показом видеоизображения с разной частотой начались более ста лет назад в эпоху немого кино. Для демонстрации первых фильмов кинопроекторы снабжались ручным регулятором скорости. То есть фильм показывали с той скоростью, с которой крутил ручку механик, а он, в свою очередь, ориентировался на реакцию зала.
Изначальная скорость показа немого фильма составляла 16 кадров в секунду. Но при просмотре комедии, когда публика проявляла высокую активность, до 30 кадров в секунду. Но такая возможность самовольно регулировать скорость показа могла иметь и отрицательные последствия. Когда владелец кинотеатра хотел заработать больше, он, соответственно, сокращал время показа одного сеанса, но увеличивал количество самих сеансов. Это приводило к тому, что кинопродукция не воспринималась человеческим глазом, а зритель оставался недовольным. В результате во многих странах на законодательном уровне запретили демонстрацию фильмов с ускоренной частотой и определили норму, в соответствии с которой работали киномеханики. Вообще, для чего изучаются fps и человеческий глаз? Поговорим об этом. Научное обоснование Ученые доказали, что при 24-кратной частоте кадров человек воспринимает не только общую картинку на мониторе, но на подсознательном уровне отдельные кадры. Для разработчиков игр эта информация стала стимулом к проведению дальнейших исследований возможностей органов зрения человека.
Поразительно, но глаз человека может воспринимать видеоряд со скоростью 60 кадров в секунду и более. Способность к восприятию большего количества изображений увеличивается, когда вы концентрируетесь на чем-либо. В этом случае человек способен воспринимать до ста кадров в секунду, не теряя семантической нити видеоизображения. А в случае, когда внимание рассеивается, скорость восприятия может упасть до 10 кадров в секунду. Отвечая на вопрос о том, сколько fps видит человеческий глаз, можно смело назвать цифру 100. Почему на ТВ используют 24 кадра Сегодня основным отраслевым стандартом является 24 FPS, что вполне устраивает современного зрителя. Однако он был выбран не по театральным причинам, а по экономическим соображениям. На этапе становления кинематографа не были выработаны рекомендации для частоты. Но индустрия предпочла утвердить 24 FPS, поскольку это самая медленная частота, которая давала реалистичное видео и поддерживала оптимальный звук при воспроизведении. Больший уровень создатели фильмов не хотели применять из-за увеличения финансовых затрат.
Допускаются и альтернативные частоты.
Человеческий глаз состоит из специальных клеток, называемых стержневыми и колбочковыми клетками, которые отвечают за восприятие света и цвета. При более высокой кадровой частоте глазу будет сложнее обрабатывать информацию, что может привести к ухудшению качества восприятия. Ограничение в 24 кадра в секунду также связано с историческими факторами. В кинематографии с самого начала была принята частота в 24 кадра в секунду, и эта норма была сохранена и в дальнейшем. Более высокая кадровая частота требует большего объема информации и может провоцировать проблемы с хранением и передачей видео. Таким образом, хотя человеческий глаз может увидеть больше, чем 24 кадра в секунду, эта частота стала неким пределом, с которым работает наше зрение.
Важно отметить, что разные виды деятельности могут требовать разной кадровой частоты для достижения оптимального визуального восприятия. Что такое кадровая частота? Кадровая частота fps — это количество кадров, которые можно увидеть на экране в течение одной секунды. Это значение определяет, сколько кадров видит человеческий глаз при просмотре видео или игр. Человеческий глаз может воспринимать около 24 кадров в секунду. Это означает, что при частоте кадров выше 24 fps, мы не сможем заметить разницу в плавности движения. Однако, некоторые люди могут заметить разницу при более высокой частоте кадров, особенно при быстром движении или смене сцен.
Почему такое значение? Пределы зрения человека определяются физическими особенностями глаза и мозга. Восприятие движения основывается на способности глаза и мозга обработать серию изображений и создать иллюзию движения. Кадровая частота в 24 fps является оптимальной, чтобы создать плавное восприятие движения, не перегружая мозг информацией.
По идее, пятно должно быть чёрным, но на самом деле мозг заполняет его интерполированным изображением с окружающего пространства. Кадры и обновления экрана не смешиваются и не совпадают!
Как было упомянуто ранее, существуют проблемы, если фреймрейт и частота обновления экрана не синхронизированы, то есть когда частота обновления не делится без остатка на фреймрейт. Проблема: разрыв экрана Что происходит, когда ваша игра или приложение начинают рисовать новый кадр на экране, а дисплей находится посередине цикла обновления? Это буквально разрывает кадр на части: Вот что происходит за сценой. Затем монитор считывает этот фрейм и начинает его отображать здесь вам нужна двойная буферизация, чтобы всегда одно изображение отдавалось, а одно составлялось. Разрыв происходит, когда буфер, который в данный момент выводится на экран сверху вниз, заменяется следующим кадром, который выдаёт видеокарта. В результате получается, что верхняя часть вашего экрана получена из одного кадра, а нижняя часть — из другого.
Примечание: если быть точным, разрыв экрана может произойти, даже если частота обновления и фреймрейт совпадают! У них должна совпадать и фаза, и частота. Разрыв экрана в действии. Из Википедии Это явно не то, что нам нужно. К счастью, есть решение! Решение: Vsync Разрыв экрана можно устранить с помощью Vsync, сокращённо от «вертикальная синхронизация».
Это аппаратная или программная функция, которая гарантирует, что разрыва не произойдёт — что ваше программное обеспечение может отрисовать новый кадр только тогда, когда закончено предыдущее обновление экрана. Vsync изменяет частоту изъятия кадров из буфера вышеупомянутого процесса, чтобы изображение никогда не изменялось посередине экрана. Следовательно, если новый кадр ещё не готов для отрисовки на следующем обновлении экрана, то экран просто возьмёт предыдущий кадр и заново отрисует его. К сожалению, это ведёт к следующей проблеме. Новая проблема: джиттер Хотя наши кадры больше не разрываются, воспроизведение всё равно далеко не плавное. На этот раз причина в проблеме, которая настолько серьёзна, что каждая индустрия даёт ей свои названия: джаддер, джиттер , статтер, джанк или хитчинг, дрожание и сцепка.
Давайте остановимся на термине «джиттер». Джиттер происходит, когда анимация воспроизводитеся на другой частоте кадров по сравнению с той, на которой её снимали или предполагали воспроизводить. К сожалению, именно это происходит при попытке отобразить, например, контент 24 FPS на экране, который обновляется 60 раз в секунду. Время от времени, поскольку 60 не делится на 24 без остатка, приходится один кадр показывать дважды если не использовать более продвинутые преобразования , что портит плавные эффекты, такие как панорамирование камеры. В играх и на веб-сайтах с большим количеством анимации это даже более заметно. Многие не могут воспроизводить анимацию на постоянном, делящемся без остатка фреймрейте.
Вместо этого частота смены кадров у них сильно изменяется по разным причинам, таким как независимая друг от друга работа отдельных графических слоёв, обработка ввода пользовательских данных и так далее. Вас это может шокировать, но анимация с максимальной частотой 30 FPS выглядит гораздо, гораздо лучше, чем та же анимация с частотой, которая изменяется от 40 до 50 FPS. Необязательно мне верить на слово; посмотрите своими глазами. Вот эффектная демонстрация микроджиттера микростаттера. Борьба с джиттером При преобразовании: «телекинопроектор» « Телекинопроектор » — метод преобразования изображения на киноплёнке в видеосигнал. Дорогие профессиональные конвертеры вроде тех, что используются на телевидении, осущестьвляют эту операцию в основном с помощью процесса, который называется управление вектором движения motion vector steering.
Он способен создавать очень убедительные новые кадры для заполнения промежутков. В то же время по-прежнему широко используются два других метода. Так что если вы когда-нибудь гадали, почему «Охотники за привидениями» в Европе на пару минут короче, то вот ответ. Хотя метод работает на удивление хорошо для видео, он ужасно отражается на звуке. Почти на полтона хуже. Возьмём реальный пример крупного провала.
Но поскольку Blu-Ray идёт на 24 FPS, им пришлось выполнять обратное преобразование видео, так что они снова его замедлили. Конечно, с самого начала плохой идеей было выполнять такое двойное преобразование, из-за потерь, но что ещё хуже, после замедления видео для соответствия частоте кадров Blu-Ray они забыли изменить обратно тон на звуковой дорожке, так что все актёры в фильме внезапно стали звучать сверхдепрессивно, разговаривая на полтона ниже. Да, это реальная история и да, она очень оскорбила фанатов, было много слёз, много плохих копий и много потерянных денег после большого отзыва дисков. Мораль истории: изменение скорости — не самая лучшая идея. Если только вы по-настоящему не любите бурундучков, это будет не лучшим вариантом. Вместо этого используется процесс под названием 3:2 pulldown среди прочих , который стал самым популярным методом преобразования.