Что такое частота обновления экрана монитора и как она влияет на восприятие

Частота обновления экрана — один из самых спорных параметров монитора. Некоторые утверждают, что чем она выше, тем лучше, а низкая частота снижает качество изображения и ухудшает зрение. Другие уверены, что высокая частота для того, кому некуда тратить деньги, и что глаз все равно не различает частоты выше 25 Гц.

Что такое частота обновления экрана монитора и как она влияет на восприятие

1636744657

Частота обновления экрана — один из самых спорных параметров монитора. Некоторые утверждают, что чем она выше, тем лучше, а низкая частота снижает качество изображения и ухудшает зрение. Другие уверены, что высокая частота для того, кому некуда тратить деньги, и что глаз все равно не различает частоты выше 25 Гц.

Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз. Сколько кадров в секунду видит человеческий глаз Что такое человеческий глаз? Как мы видим? Как мы воспринимаем образ окружающей среды

Сколько кадров в секунду видит глаз человека?

Если вы показываете человеку один кадр в секунду в течение длительного периода времени, с течением времени он будет воспринимать не изображения отдельно, а кинофильм в целом. Однако демонстрация видеоизображений в таком темпе для человека неудобна. Даже во времена немого кино частота кадров достигала 16 в секунду. Если сравнить кадры немого кино с современными фильмами, оказывается, что в начале 20 века они снимались в замедленном темпе. Когда я смотрю, я просто хочу немного ускорить отображение персонажей на экране. В настоящее время стандарт съёмки — 24 кадра из комфортной для органов зрения человека скорости. Но разве это предел, что выходит за пределы этого диапазона?

Сколько кадров в секунду видит человек, теперь вы знаете.

В Интернете часто ведутся жаркие споры о приемлемом значении FPS для комфортной игры. Диапазон мнений широк и колеблется от 30 кадров в секунду, достигая значений 144 и выше. Так кто же прав и есть ли консенсус по этому поводу?

30 FPS — достаточно ли?

Значение 30 кадров в секунду считается минимальной скоростью для комфортной игры. Именно с такой частотой обновления запускается большинство консольных игр. Исходя из технических характеристик консоли и гендерной ориентации будущей игры, разработчик может решить пожертвовать FPS ради более красочного изображения или, наоборот, уменьшить графические эффекты для более плавного игрового процесса.

1636744657-1

Горячие споры разгораются по поводу так называемого «кинематографического эффекта», который достигается за счет игры со скоростью 30 кадров в секунду. Этот эффект нельзя назвать абсолютным преимуществом, так как его восприятие варьируется от человека к человеку. Хотя игра с 30 кадрами на самом деле может быть немного захватывающей, подавляющее большинство геймеров предпочитают более плавный дисплей и отзывчивое управление. Однако стабильных 30 FPS будет достаточно для большинства одиночных игр.

Статья по теме:  Кэш-память процессора

Кто-то может спросить: почему именно 30 кадров в секунду считается пороговым значением, если, например, одни и те же фильмы воспроизводятся со скоростью 24 кадра в секунду? Дело в том, что помимо вывода изображения игра записывает запросы, которые игрок отправляет с помощью геймпада, клавиатуры с мышью и других устройств. Когда количество кадров становится меньше 30, будет значительная задержка между отправленным сигналом и его фактическим отображением на экране, так называемая «задержка ввода):

1636744657-2

Сколько кадров в секунду может видеть человеческий глаз. Войдите, чтобы сообщить о неприемлемом содержании. Понравилось? Не нравится? Текст видео Это очередной выпуск «Разрушителя

Полезное видео

Мы с женой поссорились и решили показать ей очень интересную статью, на мой взгляд, я разделяю с вами.

FPS и человеческий глаз: сколько кадров в секунду воспринимает глаз?

По этой теме в Интернете было разбито множество копий. В основном потому, что люди хотят знать предел FPS, который имеет смысл устанавливать в играх, это позволяет им оценить практическую осуществимость покупки более мощных видеокарт.

Инерция, как аналог FPS для человеческого глаза

Аналог FPS — инерция палочек и колбочек — фоторецепторов светочувствительных клеток сетчатки.

Инерция — это время, которое требуется рецептору, чтобы воспринять новую информацию.

И тут начинаются первые проблемы:

# Во-первых, палочки и колбочки по-разному воспринимают движение и цвет. Палочки в 100 раз менее чувствительны к цвету, но имеют значительно меньшую инерцию. У тех у них FPS выше. Но они практически не умеют различать цвета;

# Во-вторых, эти фоторецепторы неравномерно расположены на сетчатке. Колбочки (у которых низкий FPS, но хорошо распознают цвета) расположены в центре, перемежаясь с конусами. По обе стороны от сетчатки только палочки.

Идея матери-природы проста: по бокам находится то, что наиболее чувствительно к движению. Работа этих рецепторов — просто сигнализировать о том, что «что-то движется вон там, в тех кустах, в стороне». Так что человек может повернуть голову и рассмотреть это «что-то» с более чувствительными рецепторами — ба! это большой полосатый голодный тигр! знак равно

Очевидно, что человек, работающий на компьютере, в основном использует центр сетчатки.

Поэтому в данном случае целесообразно говорить исключительно о среднем FPS смеси стержней и конусов.

Один сайт смог найти результаты поиска по этой теме.

Минимальная инерция составила 20 мс.

Другими словами, мы получаем FPS 50 кадров в секунду.

Значит ли это, что FPS выше этого значения никак не будет восприниматься глазом?

Глаза FPS и чувство реализма

Статья по теме:  Как получить маску чумного доктора в New World

Зрительная система человека не ограничивается глазом. Глаз — это всего лишь «сенсор», информация с которого не воспринимается напрямую, а проходит сложный и не до конца понятный процесс постобработки. Это объясняет существование оптических иллюзий.

Посмотрите это изображение для примера.

1636744657-3

Очевидно, что есть только 1 кадр, но мозг воспринимает сигналы, полученные стержнями (от периферии зрения), и интерпретирует их как признаки движения, это позволяет ему «закончить» кадры и сделать плавное движение только из 1 фоторамка.

Человеческий глаз способен воспринимать самые высокие FPS на периферии зрения. Современные мониторы еще не достигли размера, покрывающего все поле зрения человека. А это накладывает некоторые ограничения на степень реалистичности изображения. Разработчики игр это понимают и поэтому пришли к идее добавить эффект размытия по краям экрана, этот эффект позволяет мозгу более реалистично воспринимать происходящее на экране. В то же время размытие снижает требования к FPS по краям экрана, мозг фиксирует размытое изображение УЖЕ ИСКУССТВЕННО. Следовательно, более низкого FPS достаточно для обеспечения желаемого уровня реализма.

Принимая во внимание чрезвычайную сложность постобработки сигналов человеческим мозгом, указать точное значение воспринимаемого нами fps с точностью до единицы просто невозможно.

Вы можете подтолкнуть себя только к пределу физического восприятия в 20 мс, что соответствует 50 FPS.

При этом учтите, что края монитора захватываются той частью периферического зрения, где чувствительность рецепторов наибольшая, но, как мы понимаем в этой области изображения, разработчики игр усвоили обмануть зрительную систему.

Следовательно, имеет смысл остановиться на 60 кадрах в секунду и сэкономить 10 кадров в секунду для просмотра фильмов, где нет эффекта размытия по краям.

Правильность этого расчета подтверждается:

# Стандарт операционной системы для принятия частоты обновления монитора 50-60 Гц = 50-60 кадров в секунду.

# Усовершенствованная технология 3D-Vision с поддержкой 120 Гц (т.е. 60 Гц на глаз)

Несмотря на это, увеличение частоты действительно может улучшить восприятие изображения. Почему это происходит и почему это не имеет ничего общего с FPS, воспринимаемым человеческим глазом, вы можете найти ответ дальше.

Лучше ли восприятие изображения на мониторах с частотой 120 Гц?

Тема монитора 120 Гц в последнее время стала очень популярной в Интернете. Часто в этих темах высказывается мысль, что на мониторах с частотой 120 Гц изображение выглядит лучше даже без 3D-очков.

Может ли человек действительно отличить?

Изображение выглядит более плавным на мониторе с частотой 120 Гц

Как ни странно, это правда.

На первый взгляд, можно заподозрить противоречие: в статье я писал, что максимум 60 FPS

А теперь я говорю, что мы замечаем разницу между 60 и 120 Гц. Почему?

Дело в том, что такие сравнения некорректны. Гц и FPS — это совершенно разные значения и не идентичны, как предполагают многие пользователи.

Статья по теме:  Nvidia geforce gts 450 драйвер последняя версия. Сравнение разных производителей

FPS — это количество кадров в секунду, отображаемое матрицей монитора. Hz — количество сигналов, поступающих в матрицу.

Казалось бы, но разве это не «ерунда ли это?» Нет, ни одного.

Человеческий глаз воспринимает 60 FPS. Но мы забываем, что изображение на мониторе не «идеальное»: оно содержит артефакты.

Взгляните на график ниже. Показывает зависимость яркости пикселя от времени.

Сначала было темно. Затем пришла команда изменить цвет (40 мс). Современные игровые матрицы заточены на максимальную скорость, достигаемую усиленным сигналом. В результате цвет пикселя «подскакивает» к желаемому значению и выравнивается для следующих 50 (.). Подумайте об этом, значение довольно велико, потому что при 60 FPS 1 кадр занимает всего 16 мс. Это означает, что в динамических сценах пиксели НИКОГДА не будут соответствовать значениям, которые они должны быть физически. Потому что им нужно 50 мсек, чтобы получить точно заданное значение, а кадр изменится через 16.

1636744658

Другими словами, мы можем формально получить 60 кадров в секунду. Но физические — это не 60 «чистых» и «чистых» кадров, а кадры с «шлейфом» из «промахов» и артефактов.

Что происходит на мониторе 120 Гц

Представьте, что вы смотрите на прямоугольник, движущийся слева направо. На 2 разных мониторах: 60 и 120 Гц соответственно.

1636744658-1

Кадры сняты с периодом 8,3 мс, что соответствует 120 Гц.

Конечно, при 120 Гц он движется более плавно. Это означает, что физический размер каждого «хода» будет в 2 раза меньше. Но именно эта область содержит артефакты, которые представляют собой своего рода след, очень негативно влияющий на восприятие изображения.

Кроме того, поскольку период между сигналами составляет 8,3 мс вместо 16 мс, это означает, что даже промахи исчезают в 2 раза быстрее.

И размер промахов тоже сильно изменится. Это связано с тем, что изменение яркости от 0 до 160 будет происходить не одновременно в 1 сигнале, а в 2 сигналах. Сначала от 0 до 80, затем от 80 до 160. Если дельта меньше, то промах будет намного меньше. Конечно, это не относится к переходам от темного к светлому, потому что в любом случае будет 1 переход, потому что нет промежуточных значений. Но в играх, как мы знаем, изображение не черно-белое, и есть много областей с относительно плавными изменениями цвета и яркости (например, физические тени).

# Физический размер «петли» составляет половину размера;

# Исчезает в 2 раза быстрее;

# Изначально отсутствует меньше

Отсюда вывод: изображение на мониторе 120 Гц действительно лучше и плавнее.

Однако это не имеет ничего общего с тем, что мы воспринимаем более 60 кадров. Просто динамик намного правильнее передается на частоте 120 Гц, потому что упомянутые 3 фактора не только складываются, но и усиливают друг друга.

Оцените статью