Сколько человеческий глаз видит кадров в секунду?

Сколько человеческий глаз видит кадров в секунду? Этот вопрос люди задают уже больше века. Впервые ним задались братья Люмьер, когда создавали первое немое кино в самом конце 19 столетия. Некоторое время считалось, что таких кадров не более двадцати четырех, но эту информацию быстро опровергли.

Сегодня мы можем смотреть видео с частотой кадров 60 и намного выше. Так сколько же кадров может воспринимать зрение человека? Миф о 25 кадре О зомбирующем влиянии двадцать пятого кадра на человеческую психику слышал каждый человек. Но это – всего лишь байка, которую придумал некто Джеймс Викери в 1957 году.

Он заявил, что во время его экспериментов в кинотеатрах Нью-Джерси людям показывали 25 кадр с лозунгами «Ешь поп-корн», «Пей Кока-Колу» и тому подобное. По его словам, люди стали чаще употреблять эти продукты, их продажи возросли в разы.

Джеймс Викери запатентовал это изобретение, но после многочисленных требований правительства повторить опыты или хотя бы представить убедительные доказательства их эффективности, сделал шокирующее признание. Оказалось, он все придумал и наврал, чтобы обогатиться.

Удивительно то, что даже спустя 20-30 лет некоторые люди продолжали верить в эффективность двадцать пятого кадра и утверждали, что реклама на ТВ влияет на их психику. При этом реальные испытания показали, что при просмотре контента с 25 кадром никакой стимуляции сознания не происходит.

Единственный возможный эффект – плохое настроение из-за мелькания посторонних надписей и картинок посреди фильма.

Подробно о восприимчивости глаз

Первые немые фильмы, упомянутые в начале статьи, снимались в режиме 16 кадров в секунду. Это позволяло расходовать пленку по минимуму (1 фут в секунду), не теряя эффекта движения на экране. Кроме того, так было удобнее подсчитывать необходимое для фильма количество пленки. Выглядели эти фильмы совсем не так, как современные: движения актеров были резкими, ускоренными, им явно недоставало плавности и легкости.

Но в то время люди воспринимали их практически как реальность. Таким образом, понятно, что при количестве кадров в секунду, равном 16, человеческий глаз уже принимает их за движение. Несмотря на то, что они могут казаться немного резкими, ускоренными или угловатыми, глаз и мозг не могут различить отдельные изображения, принимая их за одно целое – движение.

Когда кино стало звуковым, количество кадров увеличилось. Это потребовалось, чтобы можно было записывать звук на специальную дорожку рядом с кадрами. С этим нововведением движения актеров на экране стали более плавными и естественными, глазу зрителя стало проще воспринимать их.

Изобретенный чуть позже 24-кадровый режим, был оптимален и технически, и эстетически. Но со временем количество кадров только увеличивалось, а качество съемки улучшалось.

Сегодня обычное видео – это примерно 60 кадров в секунду, а видео в формате 3D – 90 кадров.

Так сколько человеческий глаз видит кадров в секунду?

Зрение не похоже на дискретную систему, его нельзя описать цифрами. Если, например, про камеру можно сказать, с каким разрешением и частотой кадров она снимает, то с какими параметрами считывает изображение глаз, сказать невозможно. Зрение воспринимает картинку целиком, если она меняется, изменения тут же фиксируются.

Но вот понять, какие кадры действительно сменяют друг друга, можно только при просматривании кинопленки, извлеченной из проектора. Конкретной величины, которая указывала бы на максимальное количество кадров, воспринимающихся глазом человека при просмотре видео, учеными не представлено.

Однако на практике доказано следующее: комфорт восприятия видео с разным количеством кадров в секунду зависит от особенностей наблюдаемого объекта. Чем быстрее и резче происходит движение на экране, тем выше должна быть предельная частота кадров.

Таким образом, для видео с медленно плывущей по реке лодкой достаточно и 24 кадров, а для напряженного футбольного матча лучше выбрать 60 кадров. Если вы смотрите видео с лодкой, вы не заметите различий между частотами 24 и 60 кадров. Но если на экране люди, которые быстро бегают, часто меняют направление движения, бьют по мячу, летящему затем на большое расстояние, разница будет заметна с первого взгляда.

Так при 24 кадрах летящий в ворота мяч не будет заметен, он «размоется». А вот при 60 кадрах вы точно увидите, как он влетает в ворота или как его поймал вратарь.

Проверить сказанное очень просто – запустите на компьютере игру с хорошей графикой. Только сначала поиграйте на минимальных настройках, а потом перейдите на максимальные. На низких настройках FPS высокий, поэтому хотя изображение и не такое детальное и четкое, движения персонажей более плавные. При игре на максимуме наоборот – FPS низкий, а красивые реалистичные персонажи двигаются уже не так изящно.

Ответ на вопрос, сколько человеческий глаз видит кадров в секунду, такой – сколько угодно. Но бывает так, что при просмотре человек испытывает дискомфорт или не может распознать объекты. Этот предел часто зависит от особенностей зрения конкретного человека. Если говорить о тех же видео-играх легкое размытие в глазах может наблюдаться при 150 кадрах в секунду.

Оговоримся, что так может быть при наличии каких-либо офтальмологических заболеваний. Здоровый глаз воспримет такую частоту без проблем. Свое значение имеет резкость переходов между контрастными цветами, амплитуда смены кадров и другие параметры.

Например, если подобрать несколько цветных картинок, не связанных между собой, и сделать из них видео, как из кадров, даже самый здоровый глаз устанет уже после пары секунд просмотра и ничего не распознает. Причина очень проста – зрение будет изо всех сил пытаться зафиксировать все смены изображения, эффект единого целого пропадет.

К усталости глаз может добавиться головная боль, головокружение, у пациентов с эпилепсией начинаются припадки. То же касается и просмотра динамичных сцен их кино и игр, где кадры хоть и связаны друг с другом, но цвета и изображения мелькают слишком быстро.

Сегодня самыми комфортными для зрения считаются камеры, экраны и проекторы с частотой кадров 1000 в секунду. Они дают настолько плавную и четкую динамическую картинку, что ее очень сложно отличить от реальности.

Интересный факт Фильм «Хоббит» вызвал некоторую долю отторжения у публики. Критики заявили, что 48 кадров в секунду (именно при такой частоте показывали фильм) – необычно и непривычно для зрителя. Фильм выглядит слишком реалистично, нет привычной размытости движений, темных углов и прочих хорошо знакомых деталей. «Хоббит» был сравнен с телевидением в высоком разрешении. Несмотря на долю негатива, фильм вошел в список самых красивых работ за всю историю кинематографа.

Теперь понятно, что то сколько человеческий глаз видит кадров в секунду, точно неизвестно, но это не мешается нам наслаждаться кино, видеоиграми и телепередачами каждый день.