Millist sagedust silm tajub. Mitu kaadrit sekundis inimese aju tajub?

FPS – Frames per Second – inglise keelest tõlgituna tähendab kaadrite arvu sekundis. Televisiooni tulek ja areng tekitas paratamatult küsimuse – mitu kaadrit sekundis see tajub inimese silm? Iga vaadatava video kvaliteet sõltub õigest vastusest.

Natuke silma ehitusest

Silma võrkkest koosneb omapärastest varrastest ja koonustest, mis tajuvad infot erineval viisil, kuid ühendavad selle ühtseks tervikuks.

Vardad peaaegu ei tunne värvierinevusi, kuid suudavad pildimuutuse kiiresti tabada. Sellest vaatenurgast on pulkade fps üsna kõrge.

Koonused, vastupidi, eristavad värve suurepäraselt, kuid teevad seda madalama fps-ga kui vardad.

Vardad ja koonused koos moodustavad silma fotoretseptorid, mis vastutavad vaadatava pildi terviklikkuse eest.

Inimsilma poolt tajutava maksimaalse fps arvutamise ülesande teeb keeruliseks fotoretseptorite ebaühtlane jaotumine võrkkestale. Keskel on erinevate retseptorite arv ligikaudu sama, kuid võrkkesta servadele lähemal on ülekaalus vardad.

Sellisel struktuuril on looduse seisukohalt loogiline põhjendus. Isegi neil päevil, mil toidu saamiseks oli vaja pidevalt jahti pidada, oli perifeerse nägemisega vaja hästi liikumist tabada. Selleks suurendatakse looduse poolt loomulikul viisil silma fps piki võrkkesta servi.

Kui võtta arvesse otsevaadet, siis loeb ainult võrkkesta keskel asuvate fotoretseptorite kaadrid kokku.

Varase uurimistöö tulemused

Kümned teadlased on seda küsimust aastaid uurinud. Selle tulemusel tuletati minimaalsed, maksimaalsed ja keskmised fps väärtused, mida inimsilm tavaliselt tajub.

Inimsilma ehitus on selline, et see "programmeeritud" ei näe üksikuid kaadreid, vaid pilti tervikuna. See tähendab, et isegi kui näitate inimesele pikka aega 1 kaadrit sekundis, ei taju ta mitte üksikuid pilte, vaid kogu liikumispilti.

See fps on aga üsna madal ja tekitab püsivat ebamugavustunnet. Sellele järeldusele jõudsid filmitegijad tummfilmi päevil. Just siis oli kaadrisagedus sekundis 16. Kui võrrelda tummfilme tänapäevaste filmidega, siis on selge erinevus – tekib aegluubis tunne.

Kaasaegsetes filmides tunnustatakse ülemaailmset standardit 24 kaadrit sekundis. See on fps, milles inimsilm näeb suurt pilti täies mahus mugavad tingimused. Aga kas see on piir?

Kaasaegsed fps väärtused

Näib, et kui silma jaoks piisab 24 kaadrist sekundis, siis kas on praktilist mõtet rohkem saavutada? Tuleb välja, et on. Täna võib selles veenduda iga arvuti omanik, kes on kunagi mänginud mõnda dünaamilist mängu.

Kui kaadrit sekundis on 24, näeb inimsilm monitori ekraanil mitte ainult üldpilti, vaid ka üksikuid kaadreid.

Siin pidid mänguarendajad kõvasti tööd tegema, et välja selgitada, millised väärtused on selles kontekstis optimaalsed.

Rohkem kaasaegsed uuringud näitas, et inimsilm näeb ja tajub pilte kiirusega kuni 60 kaadrit sekundis!

Sel juhul on kõik liigutused monitori ekraanil kõige sujuvamad ja realistlikumad.

Viimased uuringud

Teatavasti on enamik teadlasi inimesed, kes ei peatu saavutatud tulemustel ning viivad läbi järjest uusi katseid ja katseid. Inimsilmateadlased pole erand.

Testid viiakse läbi järgmisel viisil: grupp inimesi kutsutakse vaatama mitut erineva kaadrisagedusega videot. Mõnele neist lisatakse erinevate intervallidega defektiga kaadreid - need näitavad midagi üleliigset, mis üldpilti ei sobitu. Näiteks näidati grupile katsealuste videot, mida oli täiendatud lendava objektiga.

Rohkem kui pooled katses osalenutest suutsid seda objekti märgata. See tulemus poleks üllatav, kui seda poleks "aga"- video kaadrit sekundis oli 220 kaadrit sekundis! Ja kuigi keegi ei näinud, mida täpselt kujutati, ei saa eitada tõsiasja ennast – inimsilm suudab märgata eraldi pilti kiirusega 220 kaadrit sekundis.

Selgub, et esimeste filmide päevil olid filmiprojektorid varustatud manuaalse kiiruse stabilisaatoriga. Sellise filmiprojektori käepidet keeras eriväljaõppe saanud inimene ja temast sõltus kaadrivahetuse kiirus filmis.

Kui algselt oli kiirus 16 kaadrit, siis inimesed hakkasid seda vastavalt avalikkuse käitumisele meelevaldselt muutma. Koomilise pildi ja publiku suure aktiivsuse näitamisel tõsteti kaadrit sekundis 20-30 peale.

Kuid sellega kaasnes ka Negatiivsed tagajärjed. Esimese maailmasõja lõpus pidid teatriomanikud kasumit suurendama ja mängisid filme edasi suured kiirused, vähendades ühe seansi kogukestust ja suurendades seansside arvu. See viis selleni, et mõnda pilti inimsilm lihtsalt ei tajunud. Selle tulemusena võtsid mõned valitsused vastu seadused, mis piirasid maksimaalset kaadrisagedust.

Asjakohasus

Praktikas aitab fps väärtuse suurendamine "sileda" pilt – lakkamatu liikumise efekti loomiseks.

Väärtuste valiku asjakohasuse määrab silumisefekti rakendamise eesmärk.


Kõrgete sageduste kasutamine tehnoloogia arengu praeguses etapis ei ole lihtsalt mõttekas, kuigi aeg-ajalt praktiseerivad seda erinevate valdkondade spetsialistid.

Nägemisvõimalustest ja sellest, kui palju kaadreid sekundis inimene näeb, pole siiani täielikult aru saadud. Selles valdkonnas tehakse aktiivseid uuringuid. Vaidlused on selle üle, milline sagedus on optimaalne. Kinematograafias kasutatakse 24 kaadrit sekundis ja 25 puhul peetakse psüühikale negatiivset mõju.

Millised on nägemisvõimed?

Tasub arvestada inimsilma ehitusega. Koonused ja vardad on fotoretseptorite ehk nn tajusüsteemi komponendid. Tänu neile saate eristada värve ja toone, tajuda pilte. Maksimaalse fps (kaadrid sekundis) leidmise raskus seisneb nende retseptorite asukohas. Inimestel on äärealadel kaadrite arv sekundis visuaalne süsteem suurenenud. See on omamoodi keha kohanemine eksisteerimisviisiga, mis määrab, mida inimsilm näeb.

Visuaalne süsteem on häälestatud nii, et näeks tervikpilti. Sellepärast, kui näitad mõnda aega 1 kaadrit sekundis, näeb inimene täispilti. Siiski on tõestatud, et teravad tilgad fps on ebamugavad ja inimsilm neid vaevalt tajub. Tummkino päevil oli kaadrite arv 16, kuid kinoahned omanikud suurendasid selle teadlikult 30-le, mis mõjus vaatamiskogemusele negatiivselt. Silmadele mugav standard on 24 kaadrit sekundis. Visuaalne süsteem on ainulaadne: 60-100 kaadrit sekundis tajumine võib olla mugav. Kuid see pole üldse piir, kuna on juhtumeid, kus FPS oli 220.

Kas see on piir?


IN Arvutimängud ah, see näitaja on muutunud palju suuremaks, mis võimaldas muuta nende kuvandi usutavamaks.

Teadlasi huvitavad vastused küsimustele, milline on maksimaalne kaadrisagedus ja mis juhtub, kui suurendate kaadrit sekundis, mis mõte sellel on. Tõepoolest, loogilisem oleks mitte midagi muuta, kuid arvutimängude tootjad ei olnud selle otsusega rahul. Ja iga mängija võib selles kindel olla. Loojad hakkasid katsetama. Selle eesmärk oli välja selgitada, kui palju kaadreid on vaja, et monitoril nähtav pilt realistlik tunduks.

Kuigi standardsete multikate, filmide ja videote norm on 24, on katsete tulemused aidanud filmitööstusel ja mängufirmadel edasi liikuda. See tõi kaasa uue formaadi – IMAX ja 3D, mida kasutatakse kinodes. Ja põhiliseks kaadrite arvuks võistlustel, mängusaalidel, laskuritel ja muudel on saanud 50, kuid see võib Interneti kiiruse tõttu muutuda.

Uurimine

Kuna see teema pakub huvi paljudele, on ka läbiviidud katsete hulk suur. Igaüks tahab ju teada oma nägemuse võimalustest. Üheks kõige ebatavalisemaks ja hämmastavamaks katseks võib õigustatult pidada järgmist:

Kui rühm katsealuseid vaatas kõrgsageduslikku videot, märkasid nad ekraanil lisaobjekti.

  • Teadlased lõid inimrühmi.
  • Neile anti videomaterjal, milles olid vaevu nähtavad defektsed kaadrid, mis kujutasid midagi üleliigset. Tavaliselt oli see lendav objekt.
  • Pärast vaatamist märkis märkimisväärne osa, et märkas videos virvendust.
  • See hämmastas kõiki, kuna kaadrit sekundis oli 220.

Väikese kogemuse saate kodus omaette panna ja visuaalse süsteemi võimeid proovile panna. Selleks on hulk erineva kaadrisagedusega videoid. Peale vaatamist tasub sel hetkel tähelepanekud kirja panna. Siiski on parem vältida 25 raamiga materjali.

Teadlased räägivad mängijate seas ühest peamisest vaidlusteemast.

Järjehoidjate juurde

PC Gameri toimetaja Alex Wiltshire koos neuroteadlaste ja psühholoogidega selgitamaks välja, mitu kaadrit sekundis mängudes inimsilm ja aju vajavad. Vastus küsimusele polnud lihtne.

Paljud mängijad teavad, et mängude puhul pole oluline mitte ainult kaadrite arv, vaid ka nende laekumise stabiilsus: näiteks võib isegi 30 kaadrit tajuda palju meeldivamana kui 40–50 “käppamist”.

Selle põhjuseks on asjaolu, et mõnes stseenis tajutakse väljatõmbeid kui väga kurikuulsaid "pidureid" (aju eeldab, et teatud liigutus on sama sujuv kui ülejäänud, kuid arvutil pole aega pilti töödelda. õige kiirus).

Seetõttu lasevad mõnikord arendajad, kes pole optimeerimisele piisavalt tähelepanu pööranud, isegi arvutis 30 kaadri piiranguga mängu, mis tavaliselt tekitab mängijates märgatavat nördimust. Ja ilma mitmikmänguta konsoolimängude puhul on tavaliselt standard 30 kaadrit.

Kuid oma uurimuses puudutas Wiltshire ainult stabiilset kaadrisagedust ega puudutanud vertikaalse sünkroonimise ja muude arvutiparameetrite küsimust, mis mõjutavad pildi tajumist.

Silmad ja aju töötavad koos

Arutelu selle üle, kui palju kaadreid sekundis suudab inimsilm tajuda, on kestnud juba pikka aega, suuresti seetõttu, et sellele küsimusele pole ühemõttelist vastust.

Nagu Wiltshire märgib, ei loe inimene reaalsust nagu arvuti ja visuaalne taju põhineb täielikult ühine töö silmad ja aju. Seetõttu näevad inimesed näiteks liikumist ja valgust erinevalt ning perifeerne nägemine tuleb pildi mõne aspektiga paremini toime kui põhiline – ja vastupidi.

Aeg, mis kulub inimesel visuaalse info tajumiseks, summeeritakse ajast, mis kulub valguse silmadesse sisenemiseks, ajast, mis kulub teabe edastamiseks ajju, ja ajast, mis kulub selle töötlemiseks.

Psühholoogiaprofessori Jordan DeLongi sõnul kalibreerib aju visuaalseid signaale töödeldes pidevalt, arvutades tuhandete ja tuhandete neuronite keskmisi, seega on kogu süsteem täpsem kui selle üksikud komponendid.

Nagu märgib teadlane Adrien Chopin, ei saa valguse kiirust peaaegu üldse muuta, küll aga on täiesti võimalik kiirendada visuaalse tajumise osa, mis toimub ajus.

Mängud on peaaegu käes ainus viis parandage oluliselt oma nägemise põhinäitajaid: kontrastitundlikkust, tähelepanu ja võimet jälgida korraga paljude objektide liikumist.

Adrien Chopin, aju kognitiivsete funktsioonide uurija

Nagu Wiltshire märgib, hoolivad kõige sagedamini mängijad kõrgsagedus raamid, suudavad visuaalset teavet tajuda kiiremini kui ükski teine ​​inimene.

Liikumise ja valguse tajumise erinevused

Kui pirn töötab sagedusel 50 või 60 Hz, leiab enamik inimesi, et valgus on pidev, kuid on ka neid, kes märkavad virvendust. Seda efekti saab saavutada ka auto LED-esitulesid vaadates pead pöörates.

Samal ajal võisid mõned hävitajapiloodid katsete ajal näha pilte, mis ilmusid ekraanile 1/250 sekundi jooksul.

Mõlemad näited aga ei ütle, kuidas inimsilm tajub mänge, kus põhiparameetriks on liikumine.

Nagu märgib professor Thomas Busey, hakkab suurtel kiirustel (viivitus alla 100 millisekundi) kehtima nn Blochi seadus. Inimsilm ei suuda eristada nanosekundi kestnud eredat välgatust vähem eredal sähvatusest, mis kestis kümnendiksekundi. Sarnasel põhimõttel töötab kaamera, mis võib aeglase säriajaga rohkem valgust sisse lasta.

Blochi seadus aga ei tähenda, et inimese taju piirang peatuks 100 millisekundil. Mõnel juhul näevad inimesed pildil artefakte kiirusega 500 kaadrit sekundis (2 millisekundiline viivitus).

Nagu märgib professor Jordan DeLong, sõltub liikumise tajumine suuresti sellest, millises asendis inimene on. Kui ta istub paigal ja vaatab objekti, siis see on üks olukord ja kui ta läheb kuhugi, siis on see täiesti erinev.

See on tingitud erinevustest primaarse ja perifeerse nägemise vahel, mille inimesed pärisid oma ürgsetelt esivanematelt. Kui inimene vaatab objekti otse, suudab ta välja tuua pisimadki detailid, kuid tema nägemine ei tule hästi toime kiiresti liikuvate objektidega. Perifeerne nägemine seevastu puudub detailides, kuid töötab palju kiiremini.

Just selle probleemiga seisid silmitsi virtuaalreaalsuse kiivrite arendajad. Kui monitorile, mida inimene otse vaatab, piisab 60 või isegi 30 Hz, siis selleks, et vaataja end VR-is normaalselt tunneks, tuleb kaadrisagedus tõsta 90 Hz-ni. Seda seetõttu, et kiiver annab pildi perifeerse nägemise jaoks.

Professor Busey sõnul, kui kasutaja mängib esimese inimese tulistamist, võimaldab suurenenud kaadrisagedus tal enamasti paremini tajuda suurte objektide liikumist kui väikeste detailide liikumist.

See on tingitud asjaolust, et mängu ajal ei seisa mängija vaenlasi oodates ühe koha peal, vaid liigub virtuaalses ruumis hiire ja klaviatuuri abil, muutes ka oma positsiooni vastaste suhtes, kes võivad mängu ilmuda. erinevad osad monitor.

Kui palju riputada raamidesse

Arvamused selle kohta, kui palju kaadreid sekundis inimene vajab, läksid teadlastel lahku. Professor Busey arvates tasub mugavuse huvides läbida vähemalt 60 Hz, kuid ta ei tea, kas mõne inimese jaoks on 120 kaadrit sekundis ja 180 kaadrit sekundis vahe.

20. september 2017

Mis on inimese silm? Kuidas me näeme? Kuidas me tajume pilti ümbritsevast maailmast? Tundub, et mitte kõik ei mäleta kooli anatoomiatunde hästi, nii et meenutagem veidi, kuidas inimese nägemisorganid on paigutatud.

Niisiis, mitu kaadrit sekundis inimsilm näeb?

Struktuur

Inimsilm tajub visuaalset teavet võrkkesta moodustavate koonuste ja vardade abil. Need koonused ja vardad tajuvad videojada erinevalt, kuid neil on võimalus kombineerida erinevat teavet üheks pildiks. Vardad ei taba värvierinevusi, kuid suudavad tabada piltide muutumist. Käbid seevastu eristavad suurepäraselt värve. Üldiselt on koonuste ja varraste kombinatsioon inimsilma fotoretseptorid, mis vastutavad selle eest, et vaadatav pilt näeks välja terviklik.

Mitu kaadrit sekundis näeb inimene? See korduma kippuv küsimus. Võrkkestal paiknevad fotoretseptorid suhteliselt ebaühtlaselt, keskel on neid ligikaudu sama palju, kuid võrkkesta servale lähemal moodustavad vardad enamuse. Just sellisel silma struktuuril on looduse seisukohalt väga loogiline seletus. Tol ajal, kui mees jahtis mammutit, tuli tema perifeerne nägemine kohandada vähimatki liigutust paremalt või vasakult küljelt. Muidu, olles ilma kõigest maailmast ilma jäänud, riskis ta näljaseks või isegi surnuks jääda, seetõttu on selline silmaehitus kõige loomulikum. Seega on inimsilma struktuur selline, et ta ei näe üksikuid kaadreid, nagu koomiksi süžeeskeemis, vaid piltide kogumit tervikuna.

Mitu kaadrit sekundis näeb inimsilm?

Kui näitate inimesele ühte kaadrit sekundis pikk periood aja jooksul hakkab ta tajuma mitte pilte eraldi, vaid pilti liikumisest üldiselt. Videopildi demonstreerimine sellises rütmis on aga inimesele ebamugav. Isegi tummfilmide ajal ulatus kaadrisagedus 16-ni sekundis. Tummfilmi võtteid tänapäevaste filmidega võrreldes jääb tunne, et 20. sajandi alguse filmivõtted tehti aegluubis. Vaadates tahaks ekraanikangelasi veidi kiirustada. Praegu on pildistamise standard 24 kaadrit sekundis. See on inimese silmadele mugav sagedus. Kuid kas see on piir, mis on väljaspool selle ulatuse piire?

Nüüd teate, mitu kaadrit sekundis inimene näeb.

Seotud videod

Kui suurendate kaadrisagedust, mis juhtub?

Mõistet kaadrisagedus (fps) kasutas esmakordselt fotograaf Edward Muybridge. Ja sellest ajast peale on filmitegijad selle näitajaga väsimatult katsetanud. Otstarbekuse seisukohalt võib tunduda, et kaadrite arvu muutmine sekundis on ebamõistlik, sest teistsugust arvu inimsilm ei näe.

Mitu kaadrit sekundis silm tajub? Teame, et 24. Kas on mõtet midagi muuta? Selgub, et kõik need pingutused on õigustatud. Kaasaegsed mängijad ja lihtsalt arvutikasutajad võivad seda enesekindlalt öelda.

Teaduslik põhjendus

Teadlased on tõestanud, et 24-kordse kaadrisageduse korral ei taju inimene monitoril mitte ainult üldpilti, vaid alateadvuse tasandil üksikuid kaadreid. Mänguarendajatele on see teave saanud stiimuliks inimnägemise võimete edasiseks uurimiseks. Hämmastav on see, et inimsilm suudab videot tajuda kiirusega 60 kaadrit sekundis või rohkem. Tajumisvõime rohkem pildid suurenevad, kui millelegi keskenduda. Sel juhul on inimene võimeline tajuma kuni sadat kaadrit sekundis, kaotamata seejuures videopildi semantilist lõime. Ja kui tähelepanu on hajutatud, võib tajumise kiirus langeda 10 kaadrini sekundis.

Vastates küsimusele, mitu kaadrit sekundis inimsilm näeb, võite julgelt helistada numbrile 100.

Kuidas uuringuid tehakse?

Pidevalt tehakse katseid inimese nägemisorganite võimete tuvastamiseks ja teadlased ei kavatse sellega peatuda. Näiteks viiakse läbi selline testimine: inimeste kontrollrühm vaatab pakutud videoid erineva kaadrisagedusega. Mingisuguse defektiga raamid sisestatakse teatud fragmentidesse erinevate ajavahemike järel. Need kujutavad mingit üleliigset eset, mis üldjoonisesse ei mahu. See võib olla kiiresti liikuv lendav objekt. Kõikides rühmades märkab üle 50% uuritavatest lendavat objekti. See asjaolu ei tekitaks sellist üllatust, kui poleks teada, et seda videot näidati sagedusega 220 kaadrit sekundis. Loomulikult ei näinud keegi pilti üksikasjalikult, kuid isegi see, et inimesed suutsid sellise kaadrisageduse juures ekraanil virvendamist lihtsalt märgata, räägib enda eest.

See, kui palju kaadreid sekundis inimene näeb, on paljudele huvitav. Huvitavamaid üksikasju arutatakse allpool.

ootamatud faktid

Kõik ei tea sellest huvitav fakt: katsetused videopiltide erinevatel sagedustel kuvamiseks said alguse üle saja aasta tagasi tummfilmide ajastul. Esimeste filmide demonstreerimiseks varustati filmiprojektorid manuaalse kiirusregulaatoriga. See tähendab, et filmi näidati kiirusega, millega mehaanik nuppu keeras, ja teda omakorda juhtis publiku reaktsioon. Tummfilmi algne kiirus oli 16 kaadrit sekundis.

Kuid komöödiat vaadates, kui publik näitas suurt aktiivsust, tõsteti kiirus 30 kaadrini sekundis. Aga selline võimalus suvaliselt ekraani kiirust reguleerida võiks olla negatiivsed tagajärjed. Kui kinoomanik soovis rohkem teenida, vähendas ta vastavalt ühe seansi näitamise aega, kuid suurendas ise seansside arvu. See viis selleni, et inimsilm ei tajunud filmitoodangut ja vaataja jäi rahulolematuks. Selle tulemusena keelasid nad paljudes riikides seadusandlikul tasandil filmide näitamise kiirendatud sagedusega ja määrasid kindlaks normi, mille kohaselt projektionistid töötasid. Miks üldiselt fps ja inimsilma uuritakse? Räägime sellest.

Milleks see mõeldud on?

Nende uuringute praktiline kasu on järgmine: ekraanil virvendavate kaadrite kiiruse suurendamine silub pilti justkui sujuvalt, luues pideva liikumise efekti. Tavavideo vaatamiseks peetakse optimaalseimaks 24 kaadrit sekundis, nii vaatame kinodes filme. Kuid uus IMAX laiekraanvorming kasutab kaadrisagedust 48 kaadrit sekundis. See loob kaasahaarava efekti Virtuaalne reaalsus reaalsusele võimalikult lähedal. Seda tunnet saab veelgi tugevdada 3D-tehnoloogia kasutamisega. Arvutimängude loomisel kasutavad arendajad tsüklit 50 kaadrit sekundis. Seda tehakse mängureaalsuse maksimaalse realistlikkuse saavutamiseks. Kuid siin loeb ka Interneti kiirus, nii et kaadrisagedus võib muutuda üles või alla.

Vaatasime, mitu kaadrit sekundis inimene näeb.

Mis on inimese silm? Kuidas me näeme? Kuidas me tajume pilti ümbritsevast maailmast? Tundub, et mitte kõik ei mäleta kooli anatoomiatunde hästi, nii et meenutagem veidi, kuidas inimese nägemisorganid on paigutatud.

Niisiis, mitu kaadrit sekundis inimsilm näeb?

Struktuur

Inimsilm tajub visuaalset teavet võrkkesta moodustavate koonuste ja vardade abil. Need koonused ja vardad tajuvad videojada erinevalt, kuid neil on võimalus kombineerida erinevat teavet üheks pildiks. Vardad ei taba värvierinevusi, kuid suudavad tabada piltide muutumist. Käbid seevastu eristavad suurepäraselt värve. Üldiselt on koonuste ja varraste kombinatsioon inimsilma fotoretseptorid, mis vastutavad selle eest, et vaadatav pilt näeks välja terviklik.

Mitu kaadrit sekundis näeb inimene? See on tavaline küsimus. Võrkkestal paiknevad fotoretseptorid suhteliselt ebaühtlaselt, keskel on neid ligikaudu sama palju, kuid võrkkesta servale lähemal moodustavad vardad enamuse. Just sellel on looduse seisukohalt väga loogiline seletus. Neil päevil, kui mees jahtis mammutit, pidi tema perifeerne nägemine olema kohandatud nii, et see tabaks vähimatki liigutust paremalt või vasakult küljelt. Muidu, olles ilma kõigest maailmast ilma jäänud, riskis ta näljaseks või isegi surnuks jääda, seetõttu on selline silmaehitus kõige loomulikum. Seega on inimsilma struktuur selline, et ta ei näe üksikuid kaadreid, nagu koomiksi süžeeskeemis, vaid piltide kogumit tervikuna.

Mitu kaadrit sekundis näeb inimsilm?

Kui näitate inimesele pikka aega ühte kaadrit sekundis, hakkab ta aja jooksul tajuma mitte üksikuid pilte, vaid pilti liikumisest üldiselt. Videopildi demonstreerimine sellises rütmis on aga inimesele ebamugav. Isegi tummfilmide ajal ulatus kaadrisagedus 16-ni sekundis. Tummfilmi võtteid tänapäevaste filmidega võrreldes jääb tunne, et 20. sajandi alguse filmivõtted tehti aegluubis. Vaadates tahaks ekraanikangelasi veidi kiirustada. Praegu on pildistamise standardiks 24 kaadrit inimsilmale mugava sagedusega. Kuid kas see on piir, mis on väljaspool selle ulatuse piire?

Nüüd teate, mitu kaadrit sekundis inimene näeb.

Kui suurendate kaadrisagedust, mis juhtub?

Mõistet kaadrisagedus (fps) kasutas esmakordselt fotograaf Edward Muybridge. Ja sellest ajast peale on filmitegijad selle näitajaga väsimatult katsetanud. Otstarbekuse seisukohalt võib tunduda, et kaadrite arvu muutmine sekundis on ebamõistlik, sest teistsugust arvu inimsilm ei näe.

Mitu kaadrit sekundis silm tajub? Teame, et 24. Kas on mõtet midagi muuta? Selgub, et kõik need pingutused on õigustatud. Kaasaegsed mängijad ja lihtsalt arvutikasutajad võivad seda enesekindlalt öelda.

Teaduslik põhjendus

Teadlased on tõestanud, et 24-kordse kaadrisageduse korral ei taju inimene monitoril mitte ainult üldpilti, vaid alateadvuse tasandil üksikuid kaadreid. Mänguarendajatele on see teave saanud stiimuliks inimnägemise võimete edasiseks uurimiseks. Hämmastav on see, et inimsilm suudab videot tajuda kiirusega 60 kaadrit sekundis või rohkem. Võime tajuda rohkem pilte suureneb, kui millelegi keskenduda. Sel juhul on inimene võimeline tajuma kuni sadat kaadrit sekundis, kaotamata seejuures videopildi semantilist lõime. Ja kui tähelepanu on hajutatud, võib tajumise kiirus langeda 10 kaadrini sekundis.

Vastates küsimusele, mitu kaadrit sekundis inimsilm näeb, võite julgelt helistada numbrile 100.

Kuidas uuringuid tehakse?

Pidevalt tehakse katseid inimese nägemisorganite võimete tuvastamiseks ja teadlased ei kavatse sellega peatuda. Näiteks viiakse läbi selline testimine: inimeste kontrollrühm vaatab pakutud videoid erineva kaadrisagedusega. Mingisuguse defektiga raamid sisestatakse teatud fragmentidesse erinevate ajavahemike järel. Need kujutavad mingit üleliigset eset, mis üldjoonisesse ei mahu. See võib olla kiiresti liikuv lendav objekt. Kõikides rühmades märkab üle 50% uuritavatest lendavat objekti. See asjaolu ei tekitaks sellist üllatust, kui poleks teada, et seda videot näidati sagedusega 220 kaadrit sekundis. Loomulikult ei näinud keegi pilti üksikasjalikult, kuid isegi see, et inimesed suutsid sellise kaadrisageduse juures ekraanil virvendamist lihtsalt märgata, räägib enda eest.

See, kui palju kaadreid sekundis inimene näeb, on paljudele huvitav. Huvitavamaid üksikasju arutatakse allpool.

ootamatud faktid

Mitte igaüks ei tea sellist huvitavat tõsiasja: katsed videopiltide kuvamisega erinevatel sagedustel algasid enam kui sada aastat tagasi tummfilmide ajastul. Esimeste filmide demonstreerimiseks varustati filmiprojektorid manuaalse kiirusregulaatoriga. See tähendab, et filmi näidati kiirusega, millega mehaanik nuppu keeras, ja teda omakorda juhtis publiku reaktsioon. Tummfilmi algne kiirus oli 16 kaadrit sekundis.

Aga komöödiat vaadates, kui publik näitas suurt aktiivsust, kuni 30 kaadrit sekundis. Kuid sellisel kuvamiskiiruse suvalise reguleerimise võimalusel võivad olla negatiivsed tagajärjed. Kui kinoomanik soovis rohkem teenida, vähendas ta vastavalt ühe seansi näitamise aega, kuid suurendas ise seansside arvu. See viis selleni, et inimsilm ei tajunud filmitoodangut ja vaataja jäi rahulolematuks. Selle tulemusena keelasid nad paljudes riikides seadusandlikul tasandil filmide näitamise kiirendatud sagedusega ja määrasid kindlaks normi, mille kohaselt projektionistid töötasid. Miks üldiselt fps ja inimsilma uuritakse? Räägime sellest.

Milleks see mõeldud on?

Nende uuringute praktiline kasu on järgmine: ekraanil virvendavate kaadrite kiiruse suurendamine silub pilti justkui sujuvalt, luues pideva liikumise efekti. Tavavideo vaatamiseks peetakse optimaalseimaks 24 kaadrit sekundis, nii vaatame kinodes filme. Kuid uus IMAX laiekraanvorming kasutab kaadrisagedust 48 kaadrit sekundis. See loob virtuaalsesse reaalsusesse sukeldumise efekti maksimaalse lähendusega tegelikkusele. Seda tunnet saab veelgi tugevdada 3D-tehnoloogia kasutamisega. Arvutimängude loomisel kasutavad arendajad tsüklit 50 kaadrit sekundis. Seda tehakse mängureaalsuse maksimaalse realistlikkuse saavutamiseks. Kuid siin loeb ka Interneti kiirus, nii et kaadrisagedus võib muutuda üles või alla.

Vaatasime, mitu kaadrit sekundis inimene näeb.