Kas yra žmogaus akis? Kaip mes matome? Kaip mes suvokiame mus supančio pasaulio vaizdą? Atrodo, kad ne visi gerai atsimena mokyklos anatomijos pamokas, todėl prisiminkime šiek tiek, kaip yra išdėstyti žmogaus regėjimo organai.
Taigi, kiek kadrų per sekundę mato žmogaus akis?
Pastatas
Žmogaus akis vaizdinę informaciją suvokia kūgių ir strypų, sudarančių tinklainę, pagalba. Šie kūgiai ir strypai skirtingai suvokia vaizdo įrašų seką, tačiau jie turi galimybę sujungti skirtingą informaciją į vieną paveikslėlį. Meškerės nepalaiko spalvų skirtumų, tačiau sugeba pagauti vaizdų kaitą. Kita vertus, spurgai puikiai skiria spalvas. Apskritai kūgių ir strypų derinys yra žmogaus akies fotoreceptoriai, atsakingi už tai, kad peržiūrimas vaizdas atrodytų holistinis.
Kiek kadrų per sekundę mato žmogus? Tai dažnas klausimas. Tinklainėje fotoreceptoriai yra santykinainetolygiai, centre jų yra maždaug tiek pat, tačiau arčiau tinklainės krašto strypai sudaro didžiąją dalį. Būtent tokia akies struktūra gamtos požiūriu turi labai logišką paaiškinimą. Tais laikais, kai žmogus medžiojo mamutą, jo periferinis regėjimas turėjo būti pritaikytas pajusti menkiausią judesį iš dešinės ar kairės pusės. Priešingu atveju, pasiilgęs visko pasaulyje, jis rizikuodavo likti alkanas ar net miręs, todėl tokia akių struktūra yra pati natūraliausi. Taigi žmogaus akies struktūra yra tokia, kad ji mato ne atskirus kadrus, kaip animacinio filmo siužete, o paveikslų rinkinį kaip visumą.
Kiek kadrų per sekundę mato žmogaus akis?
Jei ilgą laiką žmogui rodysite vieną kadrą per sekundę, laikui bėgant jis ims suvokti ne atskirus vaizdus, o apskritai judėjimo vaizdą. Tačiau vaizdo vaizdo demonstravimas tokiu ritmu žmogui yra nepatogus. Net nebyliųjų filmų laikais kadrų dažnis siekė 16 per sekundę. Lyginant nebyliojo kino kadrus su šiuolaikiniais filmais, susidaro jausmas, kad XX amžiaus pradžios filmavimai buvo filmuojami sulėtintai. Žiūrint norisi šiek tiek paskubinti ekrane rodomus herojus. Šiuo metu standartinis fotografavimo greitis yra 24 kadrai per sekundę. Toks dažnis yra patogus žmogaus akims. Bet ar tai riba, kas yra už šio diapazono?
Kiek kadrų per sekundę mato žmogus, dabar žinote.
Jei padidinsite dažnįkadrai, kas bus?
Terminą kadrų dažnis (fps) pirmą kartą pavartojo fotografas Edwardas Muybridge. Ir nuo tada filmų kūrėjai nenuilstamai eksperimentuoja su šiuo rodikliu. Tikslingumo požiūriu gali atrodyti, kad neprotinga keisti kadrų skaičių per sekundę, nes kitokio skaičiaus žmogaus akis nepamatys.
Kiek kadrų per sekundę akis suvokia? Žinome, kad 24. Ar prasminga ką nors keisti? Pasirodo, visos šios pastangos yra pagrįstos. Šiuolaikiniai žaidėjai ir tiesiog kompiuterių vartotojai gali tai pasakyti drąsiai.
Mokslinis pagrindimas
Mokslininkai įrodė, kad esant 24 kartus didesniam kadrų dažniui, žmogus monitoriuje suvokia ne tik bendrą vaizdą, bet ir pasąmonės lygmenyje atskirus kadrus. Žaidimų kūrėjams ši informacija tapo paskata atlikti tolesnius žmogaus regos organų galimybių tyrimus. Nuostabu, kad žmogaus akis gali suvokti vaizdo įrašą 60 kadrų per sekundę ar daugiau greičiu. Gebėjimas suvokti daugiau vaizdų padidėja, kai susikoncentruojate į ką nors. Tokiu atveju žmogus sugeba suvokti iki šimto kadrų per sekundę neprarasdamas vaizdo vaizdo semantinės gijos. O tuo atveju, kai dėmesys yra išsklaidytas, suvokimo greitis gali sumažėti iki 10 kadrų per sekundę.
Atsakydami į klausimą, kiek kadrų per sekundę mato žmogaus akis, galime drąsiai pasakyti skaičių 100.
Kaipatliekate tyrimus?
Žmogaus regėjimo organų galimybių nustatymo eksperimentai tęsiasi ir mokslininkai tuo nesiruošia sustoti. Pavyzdžiui, atliekamas toks testavimas: kontrolinė žmonių grupė žiūri siūlomus vaizdo įrašus su skirtingu kadrų dažniu. Rėmeliai su kažkokiu defektu įterpiami į tam tikrus fragmentus skirtingais laiko intervalais. Jie vaizduoja kažkokį nereikalingą objektą, kuris netelpa į bendrą kontūrą. Tai gali būti greitai judantis skraidantis objektas. Visose grupėse daugiau nei 50% tiriamųjų pastebi skraidantį objektą. Ši aplinkybė nesukeltų tokio nuostabos, jei nebūtų žinoma, kad šis vaizdo įrašas buvo rodomas 220 kadrų per sekundę dažniu. Žinoma, niekas negalėjo pamatyti detalių vaizdo, tačiau net tai, kad žmonės tiesiog galėjo pastebėti mirgėjimą ekrane esant tokiam kadrų dažniui, kalba pats už save.
Kiek kadrų per sekundę mato žmogus, įdomu daugeliui. Daugiau įdomių detalių bus aptarta vėliau.
Netikėti faktai
Ne visi žino apie tokį įdomų faktą: eksperimentai su vaizdo vaizdų rodymu skirtingais dažniais prasidėjo daugiau nei prieš šimtą metų nebyliųjų filmų eroje. Pirmųjų filmų demonstravimui kino projektoriai buvo aprūpinti rankiniu greičio reguliatoriumi. Tai yra, filmas buvo rodomas tokiu greičiu, kuriuo mechanikas suko rankenėlę, o jis savo ruožtu vadovavosi žiūrovų reakcija. Pradinis nebyliojo filmo greitis buvo 16 kadrų per sekundę.
Bet kai žiūri komediją, kai publika parodėdidelio aktyvumo, greitis padidintas iki 30 kadrų per sekundę. Tačiau tokia galimybė savavališkai reguliuoti rodymo greitį gali turėti neigiamų pasekmių. Kai kino teatro savininkas norėjo užsidirbti daugiau, jis atitinkamai sutrumpino vieno seanso rodymo laiką, tačiau padidino pačių seansų skaičių. Tai lėmė, kad filmo gamyba nebuvo suvokiama žmogaus akimis, o žiūrovas liko nepatenkintas. Dėl to daugelyje šalių įstatymų leidybos lygmeniu jie uždraudė rodyti filmus pagreitintu dažniu ir nustatė normą, pagal kurią dirbo projekcininkai. Apskritai, kodėl tiriami fps ir žmogaus akis? Pakalbėkime apie tai.
Kam tai skirta?
Praktinė šių tyrimų nauda yra tokia: padidinus mirgančių kadrų greitį ekrane, vaizdas tarsi išlyginamas, sukuriamas nuolatinio judėjimo efektas. Žiūrėti standartinį vaizdo įrašą optimaliausiu laikomas 24 kadrai per sekundę, taip žiūrime filmus kino teatruose. Tačiau naujasis IMAX plačiaekranis formatas naudoja 48 kadrų per sekundę kadrų dažnį. Taip sukuriamas panirimo į virtualią realybę efektas maksimaliai priartinant prie tikrovės. Šį jausmą galima dar labiau sustiprinti naudojant 3D technologiją. Kurdami kompiuterinius žaidimus kūrėjai naudoja 50 kadrų per sekundę ciklą. Tai daroma siekiant maksimalaus žaidimo tikrovės tikroviškumo. Bet čia svarbus ir interneto greitis, taigi dažniskadrai gali keistis aukštyn arba žemyn.
Pažiūrėjome, kiek kadrų per sekundę mato žmogus.