Τι είναι το ανθρώπινο μάτι; Πώς βλέπουμε; Πώς αντιλαμβανόμαστε την εικόνα του κόσμου γύρω μας; Φαίνεται ότι δεν θυμούνται όλοι καλά τα σχολικά μαθήματα ανατομίας, οπότε ας θυμηθούμε λίγο πώς είναι τακτοποιημένα τα ανθρώπινα όργανα όρασης.
Λοιπόν, πόσα καρέ ανά δευτερόλεπτο βλέπει το ανθρώπινο μάτι;
Κτίριο
Το ανθρώπινο μάτι αντιλαμβάνεται οπτικές πληροφορίες με τη βοήθεια κώνων και ράβδων που συνθέτουν τον αμφιβληστροειδή. Αυτοί οι κώνοι και οι ράβδοι αντιλαμβάνονται την ακολουθία βίντεο διαφορετικά, αλλά έχουν την ικανότητα να συνδυάζουν διαφορετικές πληροφορίες σε μια ενιαία εικόνα. Οι ράβδοι δεν μαζεύουν χρωματικές διαφορές, αλλά είναι σε θέση να πιάσουν την αλλαγή των εικόνων. Οι κώνοι, από την άλλη, είναι εξαιρετικοί στη διάκριση των χρωμάτων. Γενικά, ο συνδυασμός κώνων και ράβδων είναι οι φωτοϋποδοχείς του ανθρώπινου ματιού, υπεύθυνοι για να κάνουν την εικόνα που βλέπετε να φαίνεται ολιστική.
Πόσα καρέ ανά δευτερόλεπτο βλέπει ένα άτομο; Αυτή είναι μια κοινή ερώτηση. Στον αμφιβληστροειδή, οι φωτοϋποδοχείς βρίσκονται σχετικάανομοιόμορφα, στο κέντρο είναι περίπου ο ίδιος αριθμός, αλλά πιο κοντά στην άκρη του αμφιβληστροειδούς, οι ράβδοι αποτελούν την πλειοψηφία. Αυτή η δομή του ματιού είναι που έχει μια πολύ λογική εξήγηση από τη σκοπιά της φύσης. Εκείνες τις μέρες, όταν ένας άντρας κυνηγούσε ένα μαμούθ, η περιφερειακή του όραση έπρεπε να προσαρμοστεί ώστε να λαμβάνει την παραμικρή κίνηση από τη δεξιά ή την αριστερή πλευρά. Διαφορετικά, έχοντας χάσει τα πάντα στον κόσμο, κινδύνευε να παραμείνει πεινασμένος ή ακόμα και νεκρός, επομένως μια τέτοια δομή των ματιών είναι η πιο φυσική. Έτσι, η δομή του ανθρώπινου ματιού είναι τέτοια που δεν βλέπει μεμονωμένα καρέ, όπως σε ένα σενάριο για ένα καρτούν, αλλά μια συλλογή εικόνων στο σύνολό του.
Πόσα καρέ ανά δευτερόλεπτο βλέπει το ανθρώπινο μάτι;
Αν δείξετε σε ένα άτομο ένα καρέ ανά δευτερόλεπτο για μεγάλο χρονικό διάστημα, με την πάροδο του χρόνου, θα αρχίσει να αντιλαμβάνεται όχι μεμονωμένες εικόνες, αλλά μια εικόνα κίνησης γενικά. Ωστόσο, η επίδειξη μιας εικόνας βίντεο σε τέτοιο ρυθμό είναι άβολη για ένα άτομο. Ακόμα και στις μέρες των βωβών ταινιών, ο ρυθμός καρέ έφτανε τα 16 ανά δευτερόλεπτο. Συγκρίνοντας πλάνα βωβού φιλμ με σύγχρονες ταινίες, έχει κανείς την αίσθηση ότι τα γυρίσματα των αρχών του 20ου αιώνα έγιναν σε αργή κίνηση. Κατά την προβολή, κάποιος θέλει να επισπεύσει λίγο τους ήρωες της οθόνης. Επί του παρόντος, το πρότυπο λήψης είναι 24 καρέ ανά δευτερόλεπτο. Αυτή είναι η συχνότητα που είναι άνετη για τα ανθρώπινα μάτια. Αλλά είναι αυτό το όριο, τι είναι πέρα από αυτό το εύρος;
Πόσα καρέ ανά δευτερόλεπτο βλέπει ένας άνθρωπος, τώρα ξέρετε.
Αν αυξήσετε τη συχνότητακαρέ, τι θα γίνει;
Ο όρος ρυθμός καρέ (fps) χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον φωτογράφο Edward Muybridge. Και από τότε, οι κινηματογραφιστές πειραματίζονται ακούραστα με αυτόν τον δείκτη. Από την άποψη της σκοπιμότητας, μπορεί να φαίνεται ότι είναι παράλογο να αλλάζει ο αριθμός των καρέ ανά δευτερόλεπτο, επειδή διαφορετικός αριθμός δεν θα φαίνεται από το ανθρώπινο μάτι.
Πόσα fps αντιλαμβάνεται το μάτι; Ξέρουμε ότι 24. Έχει νόημα να αλλάξει κάτι; Αποδεικνύεται ότι όλες αυτές οι προσπάθειες είναι δικαιολογημένες. Οι σύγχρονοι παίκτες, και μόνο οι χρήστες υπολογιστών, μπορούν να το πουν αυτό με σιγουριά.
Επιστημονική αιτιολόγηση
Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι με ρυθμό καρέ 24 φορές, ένα άτομο αντιλαμβάνεται όχι μόνο τη συνολική εικόνα στην οθόνη, αλλά σε υποσυνείδητο επίπεδο, μεμονωμένα καρέ. Για τους προγραμματιστές παιχνιδιών, αυτές οι πληροφορίες έχουν γίνει κίνητρο για περαιτέρω έρευνα σχετικά με τις δυνατότητες των ανθρώπινων οπτικών οργάνων. Παραδόξως, το ανθρώπινο μάτι μπορεί να αντιληφθεί βίντεο με ταχύτητα 60 καρέ ανά δευτερόλεπτο ή περισσότερο. Η ικανότητα αντίληψης περισσότερων εικόνων αυξάνεται όταν συγκεντρώνεστε σε κάτι. Σε αυτήν την περίπτωση, ένα άτομο είναι σε θέση να αντιληφθεί έως και εκατό καρέ ανά δευτερόλεπτο χωρίς να χάσει το σημασιολογικό νήμα της εικόνας του βίντεο. Και στην περίπτωση που η προσοχή είναι διάσπαρτη, η ταχύτητα αντίληψης μπορεί να πέσει στα 10 καρέ ανά δευτερόλεπτο.
Απαντώντας στην ερώτηση πόσα fps βλέπει το ανθρώπινο μάτι, μπορούμε να πούμε με ασφάλεια τον αριθμό 100.
Πώςκάνετε έρευνα;
Πειράματα στον τομέα της αναγνώρισης των δυνατοτήτων των ανθρώπινων οργάνων όρασης βρίσκονται σε εξέλιξη και οι επιστήμονες δεν πρόκειται να σταματήσουν εκεί. Για παράδειγμα, πραγματοποιείται μια τέτοια δοκιμή: μια ομάδα ελέγχου ατόμων προβάλλει τα προτεινόμενα βίντεο με διαφορετικούς ρυθμούς καρέ. Πλαίσια με κάποιο είδος ελαττώματος εισάγονται σε ορισμένα θραύσματα σε διαφορετικά χρονικά διαστήματα. Απεικονίζουν κάποιου είδους περιττό αντικείμενο που δεν ταιριάζει στο γενικό περίγραμμα. Θα μπορούσε να είναι ένα γρήγορα κινούμενο ιπτάμενο αντικείμενο. Σε όλες τις ομάδες, περισσότερο από το 50% των υποκειμένων παρατηρεί ένα ιπτάμενο αντικείμενο. Αυτή η περίσταση δεν θα προκαλούσε τέτοια έκπληξη αν δεν ήταν γνωστό ότι αυτό το βίντεο εμφανιζόταν σε συχνότητα 220 καρέ ανά δευτερόλεπτο. Φυσικά, κανείς δεν μπορούσε να δει την εικόνα με λεπτομέρεια, αλλά ακόμη και το γεγονός ότι οι άνθρωποι μπορούσαν απλώς να παρατηρήσουν το τρεμόπαιγμα στην οθόνη με τέτοιο ρυθμό καρέ μιλάει από μόνο του.
Πόσα καρέ ανά δευτερόλεπτο βλέπει ένας άνθρωπος είναι ενδιαφέρον για πολλούς. Περισσότερες ενδιαφέρουσες λεπτομέρειες θα συζητηθούν αργότερα.
Απροσδόκητα γεγονότα
Δεν γνωρίζουν όλοι για ένα τόσο ενδιαφέρον γεγονός: τα πειράματα με την εμφάνιση εικόνων βίντεο σε διαφορετικές συχνότητες ξεκίνησαν πριν από περισσότερα από εκατό χρόνια στην εποχή των βωβών ταινιών. Για την επίδειξη των πρώτων ταινιών, οι προβολείς ταινιών ήταν εξοπλισμένοι με χειροκίνητο ελεγκτή ταχύτητας. Δηλαδή, η ταινία προβλήθηκε με την ταχύτητα με την οποία ο μηχανικός γύρισε το πόμολο και αυτός με τη σειρά του καθοδηγήθηκε από την αντίδραση του κοινού. Η αρχική ταχύτητα του βουβού φιλμ ήταν 16 καρέ ανά δευτερόλεπτο.
Όμως όταν παρακολουθείτε μια κωμωδία, όταν το κοινό έδειχνευψηλή δραστηριότητα, η ταχύτητα αυξήθηκε στα 30 καρέ ανά δευτερόλεπτο. Αλλά μια τέτοια ευκαιρία αυθαίρετης προσαρμογής της ταχύτητας εμφάνισης θα μπορούσε να έχει αρνητικές συνέπειες. Όταν ο ιδιοκτήτης του κινηματογράφου ήθελε να κερδίσει περισσότερα, κατά συνέπεια μείωσε τον χρόνο προβολής μιας συνεδρίας, αλλά αύξησε τον αριθμό των ίδιων των συνεδριών. Αυτό οδήγησε στο γεγονός ότι η παραγωγή ταινιών δεν έγινε αντιληπτή από το ανθρώπινο μάτι και ο θεατής παρέμεινε δυσαρεστημένος. Ως αποτέλεσμα, σε πολλές χώρες, σε νομοθετικό επίπεδο, απαγόρευσαν την προβολή ταινιών με επιταχυνόμενη συχνότητα και καθόρισαν τον κανόνα σύμφωνα με τον οποίο εργάζονταν οι προβολείς. Γενικά γιατί μελετώνται τα fps και το ανθρώπινο μάτι; Ας το συζητήσουμε.
Γιατί είναι;
Το πρακτικό όφελος αυτών των μελετών είναι το εξής: η αύξηση της ταχύτητας των καρέ που τρεμοπαίζουν στην οθόνη, όπως λέμε, εξομαλύνει την εικόνα, δημιουργώντας το αποτέλεσμα της συνεχούς κίνησης. Για να παρακολουθήσετε τυπικό βίντεο, τα 24 καρέ ανά δευτερόλεπτο θεωρούνται τα βέλτιστα, έτσι βλέπουμε ταινίες στους κινηματογράφους. Αλλά η νέα μορφή ευρείας οθόνης IMAX χρησιμοποιεί ρυθμό καρέ 48 καρέ ανά δευτερόλεπτο. Αυτό δημιουργεί το αποτέλεσμα της βύθισης στην εικονική πραγματικότητα με τη μέγιστη προσέγγιση στην πραγματικότητα. Αυτή η αίσθηση μπορεί να ενισχυθεί περαιτέρω με τη χρήση τεχνολογίας 3D. Κατά τη δημιουργία παιχνιδιών υπολογιστή, οι προγραμματιστές χρησιμοποιούν έναν κύκλο 50 καρέ ανά δευτερόλεπτο. Αυτό γίνεται για να επιτευχθεί ο μέγιστος ρεαλισμός της πραγματικότητας του παιχνιδιού. Εδώ όμως έχει σημασία και η ταχύτητα του Διαδικτύου, άρα η συχνότηταΤα καρέ μπορεί να αλλάξουν προς τα πάνω ή προς τα κάτω.
Εξετάσαμε πόσα καρέ ανά δευτερόλεπτο βλέπει ένας άνθρωπος.
