Vizualiniai dirgikliai matuojami kadrais per sekundę. Kitaip tariant, kai dairaisi aplinkui, tavo akys mato vaizdinius ženklus, kurie juda tam tikru greičiu, ir tas dažnis vadinamas kadrais per sekundę.
Kaip manote, kiek kadrų per sekundę galite pamatyti?
Kai kurie ekspertai jums pasakys, kad žmogaus akis gali matyti nuo 30 iki 60 kadrų per sekundę. Kai kurie teigia, kad žmogaus akis iš tikrųjų neįmanoma suvokti daugiau nei 60 kadrų per sekundę.
Tai gali priversti susimąstyti, kodėl vaizdo žaidimų kūrėjai kuria vis sudėtingesnius žaidimus, įskaitant virtualios realybės žaidimus, su žymiai didesniu kadrų dažniu. Taip yra todėl, kad iš tikrųjų galime pamatyti daugiau, nei supratome.
Kaip mūsų smegenys apdoroja tikrovę
Pirma, svarbu prisiminti, kaip jūs visų pirma matote vaizdus.
- Šviesa praeina pro ragenos akies priekyje, kol pataiko į objektyvą.
- Tada objektyvas sutelkia šviesą į tašką, esantį pačiame akies gale vietoje, vadinamą tinklaine.
- Tada fotoreceptorių ląstelės jūsų akies gale paverčia šviesą elektriniais signalais, o ląstelės, vadinamos strypais ir kūgiais, paima judesį.
- Regos nervas perduoda jūsų smegenims elektrinius signalus, kurie paverčia juos vaizdais.
Realybė ir ekranai
Kai žiūrite beisbolo varžybas iš tribūnų arba stebite vaiką, važiuojantį dviračiu šaligatviu, jūsų akys - ir jūsų smegenys - vaizdinę įvestį apdoroja kaip vieną nuolatinį informacijos srautą.
Bet jei žiūrite filmą per televizorių, gaudote „YouTube“ vaizdo įrašą savo kompiuteryje ar net žaidžiate vaizdo žaidimą, tai šiek tiek skiriasi.
Mes gana įpratę žiūrėti vaizdo įrašus ar laidas, kurie leidžiami nuo 24 iki 30 kadrų per sekundę greičiu. Filmuose nufilmuoti filmai filmuojami 24 kadrų per sekundę greičiu. Tai reiškia, kad kiekvieną sekundę pro akis mirksi 24 vaizdai.
Bet ne viskas, ką matote, turės tą patį kadrų per sekundę greitį.
Jūsų namuose esančių televizorių ir kompiuterių greičiausias „atnaujinimo dažnis“ turi įtakos tai, ką matote ir kaip matote. Atnaujinimo dažnis yra skaičius, kiek kartų jūsų monitorius kiekvieną sekundę atnaujina naujais vaizdais.
Jei darbalaukio monitoriaus atnaujinimo dažnis yra 60 Hz - tai yra standartas, tai reiškia, kad jis atnaujinamas 60 kartų per sekundę. Vienas kadras per sekundę maždaug atitinka 1 Hz.
Kai naudojate kompiuterio monitorių, kurio atnaujinimo dažnis yra 60 Hz, jūsų smegenys monitoriaus šviesą apdoroja kaip vieną pastovią srovę, o ne nuolat mirgančių šviesų seriją. Didesnis dažnis paprastai reiškia mažiau mirgėjimo.
Kai kurie tyrimai rodo, kad žmogaus akis gali aptikti didesnį vadinamojo „mirgėjimo dažnio“ lygį, nei manyta anksčiau.
Anksčiau ekspertai teigė, kad daugumos žmonių maksimalus gebėjimas aptikti mirgėjimą svyravo nuo 50 iki 90 Hz arba kad maksimalus kadrų skaičius per sekundę, kurį žmogus galėjo pamatyti, viršijo apie 60.
Kodėl reikia žinoti apie mirgėjimo dažnį? Tai gali blaškyti dėmesį, jei galite suvokti mirgėjimo dažnį, o ne vieną nuolatinį šviesos ir vaizdų srautą.
Taigi, kiek FPS gali pamatyti žmogaus akis?
Jums gali kilti klausimas, kas nutiks, jei žiūrėsite kažką su tikrai dideliu FPS rodikliu. Ar iš tikrųjų matote visus tuos rėmelius, kurie mirksi? Juk jūsų akis nejuda taip greitai, kaip 30 vaizdų per sekundę.
Trumpas atsakymas yra tas, kad galbūt negalėsite sąmoningai užregistruoti tų rėmelių, tačiau jūsų akys ir smegenys gali apie juos žinoti.
Pavyzdžiui, paimkite 60 kadrų per sekundę greitį, kurį daugelis pripažino kaip viršutinę ribą.
Kai kurie tyrimai rodo, kad jūsų smegenys iš tikrųjų gali atpažinti vaizdus, kuriuos matote daug trumpesnį laiką, nei manė ekspertai.
Pavyzdžiui, 2014 m. Masačusetso technologijos institute atlikto tyrimo autoriai nustatė, kad smegenys gali apdoroti vaizdą, kurį mato jūsų akis, tik 13 milisekundžių - tai labai greitas apdorojimo greitis.
Tai ypač greitai, palyginti su priimtais 100 milisekundžių, kurie rodomi ankstesniuose tyrimuose. Trylika milisekundžių paverčiama maždaug 75 kadrais per sekundę.
Ar yra žmogaus akių FPS testas?
Kai kurie tyrinėtojai žmogui rodo greitas vaizdų sekas ir prašo atsakymų, kad pamatytų, ką jie sugebėjo aptikti.
Tai padarė 2014 m. Tyrimo dalyviai, norėdami nustatyti, kad smegenys gali apdoroti vaizdą, kurį jūsų akis matė tik 13 milisekundžių.
Oftalmologas gali ištirti judesius akies viduje, vadinamus akies judesiais, naudodamas greitą kinematografiją, kad sužinotų daugiau, kaip greitai veikia jūsų akys.
Šiais laikais išmanieji telefonai netgi gali užfiksuoti tuos subtilius judesius naudodami sulėtintą vaizdo įrašą. Ši technologija leidžia telefonui įrašyti daugiau vaizdų per trumpesnį laiką.
Tobulėjant technologijoms, ekspertai gali toliau kurti naujus būdus įvertinti, ką akis gali pamatyti.
Kaip mūsų vizija lyginama su gyvūnų
Galbūt girdėjote žmonių teiginius, kad gyvūnai mato geriau nei žmonės. Pasirodo, tai iš tikrųjų nėra tiesa - žmogaus regėjimo aštrumas iš tikrųjų yra geresnis nei daugelio gyvūnų, ypač mažų gyvūnų.
Taigi nereikia manyti, kad jūsų naminis katinas iš tikrųjų mato daugiau kadrų per sekundę nei jūs. Jūs tikriausiai matote detales daug geriau nei jūsų katė, šuo ar auksinė žuvelė.
Tačiau yra keletas gyvūnų, turinčių labai gerą regėjimo aštrumą, kuris yra dar geresnis nei mūsų. Tai apima keletą plėšriųjų paukščių, kurie gali pamatyti net 140 kadrų per sekundę.
Atimti
Jūsų akys ir smegenys daug dirba, kad apdorotų vaizdus - daugiau nei galite suvokti.
Galbūt jūs negalvojate apie tai, kiek kadrų per sekundę gali pamatyti jūsų akys, tačiau jūsų smegenys naudojasi visomis vaizdinėmis priemonėmis, kad padėtų jums priimti sprendimus.
Mokslininkai toliau tyrinėdami galime sužinoti daugiau apie tai, ką gali pamatyti ir suprasti mūsų akys ir smegenys.
