Parus16.ru

Парус №16
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз

Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз

Миф про 25-й кадр хоть раз слышал каждый. До сих пор многие уверены, что человеческий глаз способен воспринимать максимум 24 кадра в секунду. Однако это огромное заблуждение. И, что интереснее всего, в байку про 24 кадра люди верили даже лет 15-20 назад, когда повсеместно встречались ЭЛТ-мониторы, наглядно опровергающие это утверждение своим мерцанием.

Откуда взялся миф про 24 кадра

Миф о том, что человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду, имеет вековую историю. 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. Малая длина пленки, прокручиваемой за секунду (всего 30 см), не позволяла записать звук достаточно четко, поэтому длину нужно было увеличивать.

Волнообразные линии вверху — звуковая дорожка

Увеличить показатели FPS именно до 24 решили тоже не просто так. Секундный расход пленки теперь составлял 1,5 фута, минутный – 90 футов или 30 ярдов. Эти цифры тоже оказались удобными для расчетов при планировании бюджета съемок. Частоту пытались увеличить и больше, до 30, 48 и даже 60 кадров за секунду, но возникли проблемы.

Для такой скорости требовалось более точное и выносливое оборудование (как для съемки, так и воспроизведения в кинотеатрах), а расход пленки существенно увеличивался. Помимо затрат на саму пленку, увеличивались также стоимость монтажа, время на его произведение. В итоге все так и остановились на 24 кадрах, эта частота стала отраслевым стандартом на много десятилетий.

Окончательно утвердили частоту около 25 кадров в секунду тотальная электрификация Европы и появление телевидения. При частоте переменного тока 50 Гц (смен направления в секунду) 24-25 кадров удобно привязывать к параметрам тока. При таком подходе смена кадра происходит один раз на период синусоиды. А вот в США, где вместо привычных нам 220-230 вольт 50 Гц используется 110-120 вольт 60 Гц, телевизионный стандарт NTSC работает с частотой 30 (29,97) кадров в секунду.

Частоту кадров на ТВ привязали к синусоиде тока в сети

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.

Читайте так же:
Можно ли отправлять видео по электронной почте

Сравнение 5, 10, 15 и 30 кадров в секунду на медленной картинке

Наблюдая видео, на котором человек медленно идет по прямой, глаз не заметит существенной разницы между 24 и 60 кадров в секунду, так как движения плавные. Если этот человек быстро бежит – разница уже будет, ролик в 60 FPS покажется намного плавнее и приятнее, чем в 24 FPS. А если этот человек не просто бежит, а бежит зигзагом, попутно прыгая через препятствия – то даже разница между 60 и 120 FPS будет заметна, в пользу большей частоты.

Сравнение 24 и 60 кадров в секунду на динамичном видео

Чтобы проверить это, не нужно далеко ходить. Достаточно запустить на компьютере тяжелую игрушку сначала на низких настройках, чтобы FPS был высоким, а потом – на высоких или максимальных, чтобы получить меньше 30 FPS. Вы сразу заметите разницу: в первом случае объекты хоть и будут менее детальными, но движения – гораздо более плавными.

Увидев разницу между 30, 60 и 100 FPS, можно наглядно убедиться, что человеческий глаз видит гораздо больше 24 кадров в секунду. Предел, после которого разница становится не видна, зависит от индивидуальных особенностей зрения, и в случае с видео или игрой составляет 80-150 кадров в секунду, а иногда и больше.

Пределы восприятия зрительной системы

Помимо кадровой частоты, имеют значение и амплитуда смены кадра, резкость цветовых переходов, время показа каждого кадра. Если просто набрать разноцветных картинок, склеить их в видеоролик и менять со скоростью 120 кадров в секунду, человек хоть и не заметит все цвета, но будет испытывать дискомфорт.

Причина дискомфорта – напряжение глаз, которые пытаются зафиксировать каждую смену, и зрительного центра в мозге. Если долго смотреть на такое, могут заболеть глаза и голова, а у человека с эпилепсией может случиться приступ.

При коротком времени показа кадра (1 миллисекунду показывает – 10 мс не показывает) чувствительность глаз становится еще выше. Даже если человек не видит (не воспринимает сознательно) смены кадра, и картинка плавная, резкие цветные вспышки (когда кадр показывается), чередующиеся с черным фоном (кадр не показывается), зрительная система улавливает.

Именно этим обусловлен дискомфорт, который испытывают некоторые люди при наблюдении AMOLED-экранов Samsung на сниженной яркости. Ведь в режиме снижения яркости включается ШИМ-регулятор подсветки, который быстро включает и гасит пиксели. Циклов включения-гашения за секунду происходит 240, то есть их частота – 240 Гц или 240 кадров в секунду.

Полосы на экране — эффект от мерцания, которое замечает камера

Человек вроде и не видит смену кадров с такой частоты, картинка кажется плавной, но чувствительная зрительная система все же фиксирует этот процесс. То есть, сознание хоть и видит за секунду меньше кадров, но глаза способны уловить и больше. Просто из-за очень высокой частоты мозг напрягается, но не обрабатывает эту информацию до конца.

Незаметными для людей с высокочувствительным зрением становятся только частоты смены кадра и мерцания порядка 1000 Гц. Именно от 1 кГц (1000 кадров в секунду) – предел восприятия, преодолеть который большинство человеческих глаз не может. Таким образом, при наблюдении движущегося изображения, в большинстве случаев, человеческий глаз видит максимум около 100-150 кадров в секунду, но воспринимать способен на порядок больше.

Читайте так же:
Можно ли вывести деньги киви через терминал

Как влияет частота кадров на видео?

Различные частоты кадров дают разный вид и ощущение видеоматериала. Например, 24 и 25 кадров в секунду имитируют частоту кадров кинофильма и дают вам то самое популярное «кинематографическое» качество, а 60 и 50 кадров в секунду выглядят плавнее и несколько приятнее для человеческого глаза.

Что лучше 30 или 60 кадров в секунду для видео?

Нормой кадровой частоты для современных видеорегистраторов является скорость в 30 кадров в секунду. … В видео, снятом на скорости в 60 кадров в секунду в два раза больше кадров, чем на видео в 30. И это значит, что такой ролик дает в два раза больше шансов на стоп-кадре получить наиболее четкое, не смазанное изображение.

Какая самая лучшая частота кадров?

60 кадров в секунду: в настоящее время наиболее передовая скорость записи. Большинство людей не видит особой разницы в плавности движений при съемке выше 60 кадров в секунду. Это количество кадров, отлично подходит для отображения динамичного экшена.

Что такое FPS на видео?

Одна из них — частота кадров, которая обычно обозначается аббревиатурой FPS, frame per second. … Если на коробке видеорегистратора написано, например, 30 fps, то это означает, что он снимает происходящее на дороге с частотой 30 кадров в секунду. Чем выше эта цифра, тем плавнее будет движение объекта в кадре.

Какая частота кадров?

Частота кадров или fps (frames per second) — это термин, который мы используем, чтобы описать, сколько статичных кадров мы видим за минуту видеоматериала. Режиссеры и операторы выбирают нужное значение fps одним из первых — 24, 25 или 30. В целом, 24 fps является принятой нормой кинематографического изображения.

Что такое 30 и 60 fps?

Так что такое частота кадров? Все просто — это то, сколько картинок камера делает за одну секунду и объединяет их в видео. Сейчас для смартфонов основными типами являются 30 fps (frame per second — кадры в секунду) и 60 fps.

Что значит 60 кадров в секунду?

FPS- Frames per Second или кадры в секунду- Кадровая частота, показывающая количество кадров, которое за единицу времени делает видеорегистратор. Видеорегистратор 60 fps снимает видео с частотой шестьдесят кадров в секунду. … Скорость съемки равно количеству кадров, которые могут уместиться в 1 секунде.

Сколько герц может видеть человек?

Именно от 1 кГц (1000 кадров в секунду) – предел восприятия, преодолеть который большинство человеческих глаз не может. Таким образом, при наблюдении движущегося изображения, в большинстве случаев, человеческий глаз видит максимум около 100-150 кадров в секунду, но воспринимать способен на порядок больше.

В чем измеряется частота кадров?

Частота кадров – это скорость, с которой отображаются или проецируются видеокадры. Обычно частота кадров измеряется в кадрах в секунду (FPS).

Читайте так же:
Емейл вход на мою страницу

Сколько нужно фпс для монитора 144 Гц?

Существует одна существенная ремарка – раз монитор способен работать на частоте 144 Гц, то и компьютер должен выдавать минимум 144 FPS (Frame Per Second (англ.) — кадр в секунду). Будет только лучше, если выше, чтобы в играх при просадке FPS число кадров не падало ниже 144, т.

Что значит 60 fps в фильмах?

frame rate) — это количество кадров, сменяющих друг друга за секунду. … В кино, анимации или видеоиграх термин зачастую используют, чтобы пояснить, насколько изображение получилось «плавным». Единица измерения такой частоты тоже есть — это буквально кадры в секунду (англ.

Что лучше когда FPS больше или меньше?

На что влияет FPS? Как правило, чем выше показатель — тем лучше, так как движения будут плавнее и реалистичнее. При низких значениях наблюдаются подвисания (игра с постоянной кадровой частотой) или пропускания кадров (с переменной кадровой частотой).

Какая частота мерцания монитора лучше для глаз?

Установи максимально возможную частоту обновления экрана. Стандартные ЖК-мониторы обновляются с частотой 60 Гц, игровые модели могут работать на частоте 144 Гц и даже 200 Гц. Если у тебя старый ЭЛТ-монитор, то нужна частота не менее 85 Гц, в противном случае глаза устанут из-за частого мерцания изображения.

Чем отличается герц от фпс?

Есть вероятность, что вы не знаете разницу между герцовкой монитора и показателем FPS, считая, что это одно и то же. На самом деле, FPS — количество кадров, которое отрисовывает система, а герцы — циклы обновления монитора. Если у монитора 60 герц, он рисует 60 кадров в секунду.

Для чего нужно ограничение частоты кадров?

Чтобы получить более плавную картинку Полезно ограничивать FPS до половины частоты обновления или 30 FPS в одиночных играх от третьего лица, если ПК тянет на 40 кадрах, а монитора с адаптивной синхронизацией нет.

Количество кадров в секунду, видео примеры — FPS

Кадровая частота ( англ. Frames per Second (FPS), Frame rate, Frame frequency ) — количество сменяемых кадров за единицу времени в компьютерных играх, телевидении и кинематографе . Понятие впервые использовано фотографом Эдвардом Майбриджем, осуществлявшим эксперименты по хронофотографической съёмке движущихся объектов несколькими фотоаппаратами последовательно . Общепринятая единица измерения — кадры в секунду. Википедия.

Какое оптимальное количество кадров в секунду требуется в видеонаблюдении? Всё зависит от задач. Практически во всех регистраторах по умолчанию стоит максимально возможная частота, это 25/30 кадров в секунду. За секунду видеокамера может сделать к примеру 25 кадров, «фотографий», «снимков».

25 быстро сменяющихся кадров дают человеческому глазу плавно меняющуюся картинку и мозг воспринимает их как непрерывное движение.

Чем больше кадров, тем плавнее движение, но и запись занимает больше места на диске. Когда речь идёт о фильме, то снижение кадров не целесообразно. В видеонаблюдении задача стоит наоборот, найти оптимальный компромисс по качеству изображения и глубиной архива. Уменьшение кадров в записи на камерах позволяет сэкономить место на диске, не теряя в качестве.

Камеры работают 24 часа в сутки, а если у нас их 16, то это 16 постоянно пишущих фильмов на диск. Видеоинформация очень ёмкая, поэтому снижение кадров может дать значительный прирост.

Читайте так же:
Можно ли соединять ноль и землю

Разницу можно посчитать с помощью Калькулятора архива видеонаблюдения.

К примеру при 16 камерах, 25 кадрах в секунду, архив в 5 дней займёт жёсткий диск на 8 ТБ.

А при 6 кадрах в секунду, в тот же диск на 8 терабайт, влезет уже 21 день. Это грубый подсчёт, зависит от многих параметров, но для примера.

Для кассовых камер, проходных, дорог, шлагбаумов, казино, важных и государственных объектов частоту кадров можно не уменьшать, чтобы сохранить максимум информации.

Но для большинства других локаций, где картинка в большем времени статична, можно применить такой подход.

Снизив частоту кадров с 25, до 6-10, можно практически в 2 раза сэкономить место и увеличить запись к примеру с 10 до 20 дней, в зависимости от количества камер, качества записи и объёма жёстких дисков.
Мы рекомендуем использовать этот параметр для наших клиентов. На записи разницы практически не видно, качество камер мы не уменьшаем, а всего лишь меняем запись с 25 фотографий в секунду, до 8-12.

Далее можно посмотреть пример и разницу в записи:







И общее видео с 25 кадров до 1:

Поэтому если у вас стоит уже система видеонаблюдения, в настройках вы можете снизить этот параметр, для увеличения записи архива, не теряя в качестве.

Как улучшить качество видео. Увеличиваем частоту кадров с 24 FPS до 60 FPS

К аким бы качественным ни казалось воспроизведение видео, его всегда можно улучшить. Способов оптимизации видео существует довольно много, но одним из самых важных является настройка плавности. Причины, по которым воспроизведение может показаться недостаточно плавным, могут быть различны, но, как правило, это связано с недостатками производительности компьютера и его графической подсистемы, неправильным порядком чередования полей интерлейсного видео, а также несовпадением частоты кадров и частоты обновления экрана.

Большинство видеофайлов, которое сейчас можно скачать в интернете, имеют частоту 24 FPS. Этот стандарт был принят ещё в 1932 году как компромисс между качеством воспроизведения и расходом киноплёнки. Воспроизведение видео с частотой 24 кадра в секунду можно было бы сделать более плавным, если снизить частоту обновления экрана до 24 Гц. Но сделать это можно только для экранов телевизоров, если же вы откроете настройки монитора компьютера или ноутбука, скорее всего доступными окажутся только два параметра: 50 Гц и 60 Гц. Дисплеи с поддержкой 24p встречаются редко, но если ваш монитор является одним из них, считаете, что вам повезло.

FPS - Частота кадров

А вот что делать всем остальным? Пойти обратным путём. Если частоту обновления монитора нельзя снизить до частоты кадров видео, то увеличить частоту кадров видео до существующей частоты обновления экрана очень даже возможно. Как?

Метод интерполяции

Методом интерполяции соседних кадров. Суть его заключается в добавлении в видеоряд промежуточных кадров, сгенерированных на основе двух «настоящих» соседних кадров. Для этого мы предлагаем использовать специальную программу SmoothVideo Project или сокращенно SVP. Принцип её работы хорошо демонстрирует рисунок, взятый с официального сайта проекта.

SmoothVideo Project

Главное преимущество этой программы в том, что она не нуждается в дополнительных настройках, а поэтому может быть использована даже новичками. SVP включает в себя два основных модуля: SVPflow и SVP Manager. Первый модуль отвечает за расчёт и добавление кадров в видеопоток, второй обеспечивает доступ к настройкам параметров программы. Скачать полную (не Core) версию пакета можно с официального сайта www.svp-team.com/wiki/Download/ru. Для корректной работы SVP вам также понадобится видеоплеер с поддержкой внешних фильтров DirectShow. Лучше всего для этих целей подойдет 32-разрядный(!) Media Player Classic Home Cinema (MPC-HC). По умолчанию MPC-HC уже входит в инсталляционный пакет SVP, поэтому самым разумным будет установить его стандартную версию с теми параметрами, которые предлагает мастер и не мучиться впоследствии с настройками фильтров. Компонент рендер MadVR для работы SVP не является обязательным, но можно отметить и его.

Читайте так же:
Можно ли спать с троюродной сестрой

SmoothVideo Project

SmoothVideo Project

SmoothVideo Project

Если MPC-HC уже установлен

Если у вас уже имеется Media Player Classic Home Cinema, галочку в окне мастера установщика SVP можно снять, но при этом сам плеер придётся немного настроить, в частности, добавить в него компоненты ffdShow и Avisynth. Для этого переходим в настройки плеера,

Media Player Classic

В левой колонке находим «Внешние фильтры», жмём «Добавить».

Media Player Classic

И в открывшемся окошке выбираем «ffdshow raw video filter».

Media Player Classic

Возвращаемся в окно настроек и устанавливаем для добавленного фильтра галочку «Предпочесть». Для добавления Avisynth открываем в MPC-HC любой видеофайл, переходим в системный трей, находим там значок ffdshow и двойным кликом по нему открываем настройки ffdshow raw video decoder configuration.

ffdshow raw video decoder configuration

Отыскиваем в левой колонке пункт Avisynth и отмечаем его галочкой.

Avisynth

Если же MPC-HC устанавливался вместе с SVP , ничего настраивать не нужно. SVP достаточно умна и все необходимые настройки производит сама с учетом конфигурации конкретного компьютера, и чтобы преобразовать видео 24 FPS в 60 FPS, достаточно просто запустить в MPC-HC на воспроизведение любой видеофайл. При этом в нижней левой части окна плеера у вас должна появиться строка «SVP: Воспроизведение 23.976 * (18:7) = 61.653 fps Автоподрезка: [0:0:0:0]» .

SVP: Воспроизведение

У вас соотношение сторон и FPS могут отличаться, но это не важно. Если такая строка появилась, считайте что всё сделано правильно и плавность воспроизведения вам обеспечена.

Особенности работы SVP

Что касается настроек самой SVP, они вам не понадобятся. Впрочем, ознакомиться с ними всё же стоит, только менять ничего не нужно, разве что вы точно знаете, к чему приведут ваши действия.

Особенности работы SVP

Возможно, у наших читателей уже возник вопрос, а не скрывается за всем этим какой-то подвох? Уж слишком всё просто. Нет, подвоха здесь нет никакого, однако алгоритм интерполяции SVP не лишён определённых недостатков.

Особенности работы SVP

Во-первых, это повышенная нагрузка на центральный процессор на всём протяжении просмотра видео. Объясняется это тем, что расчёт дополнительных кадров и встраивание их в видеоряд программа производит на лету. Во-вторых, при просмотре видео, содержащего сцены с быстродвижущимися объектами, иногда могут проявляться незначительные артефакты в виде туманных ореолов, чьи размытые контуры напоминают перемещающийся объект. И всё же на фоне всех преимуществ, которых даёт использование SVP, эти недостатки кажутся весьма незначительными.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector