Čo je ľudské oko? Ako vidíme? Ako vnímame obraz sveta okolo nás? Zdá sa, že nie každý si dobre pamätá školské hodiny anatómie, tak si poďme trochu pripomenúť, ako sú usporiadané ľudské orgány zraku.
Koľko snímok za sekundu teda vidí ľudské oko?
Building
Ľudské oko vníma vizuálne informácie pomocou čapíkov a tyčiniek, ktoré tvoria sietnicu. Tieto čapíky a tyčinky vnímajú videosekvenciu odlišne, ale majú schopnosť spojiť nesúrodé informácie do jedného obrázka. Prúty nezachytia farebné rozdiely, ale dokážu zachytiť zmenu obrázkov. Šišky sú na druhej strane výborné na rozlišovanie farieb. Vo všeobecnosti je kombinácia kužeľov a tyčiniek fotoreceptormi ľudského oka, ktoré sú zodpovedné za to, aby zobrazovaný obraz vyzeral holisticky.
Koľko snímok za sekundu vidí človek? Toto je častá otázka. Na sietnici sú fotoreceptory umiestnené relatívnenerovnomerne, v strede je ich približne rovnaký počet, ale bližšie k okraju sietnice tvoria tyčinky väčšinu. Práve táto štruktúra oka má z pohľadu prírody veľmi logické vysvetlenie. V tých časoch, keď človek lovil mamuta, bolo potrebné jeho periférne videnie prispôsobiť tak, aby zachytilo najmenší pohyb z pravej alebo ľavej strany. V opačnom prípade, keď zmeškal všetko na svete, riskoval, že zostane hladný alebo dokonca mŕtvy, preto je takáto štruktúra očí najprirodzenejšia. Štruktúra ľudského oka je teda taká, že nevidí jednotlivé snímky ako v storyboarde pre karikatúru, ale zbierku obrázkov ako celok.
Koľko snímok za sekundu vidí ľudské oko?
Ak človeku ukazujete jednu snímku za sekundu po dlhú dobu, po čase začne vnímať nie jednotlivé obrazy, ale obraz pohybu vo všeobecnosti. Predvádzanie videoobrazu v takomto rytme je však pre človeka nepríjemné. Dokonca aj v časoch nemých filmov dosahovala snímková frekvencia 16 za sekundu. Pri porovnaní záberov nemého filmu s modernými filmami má človek pocit, že natáčanie na začiatku 20. storočia prebiehalo spomalene. Pri sledovaní chce človek trochu poponáhľať hrdinov na obrazovke. V súčasnosti je štandardom pre snímanie 24 snímok za sekundu. Toto je frekvencia, ktorá je pre ľudské oči príjemná. Ale je toto limit, čo je za týmto rozsahom?
Koľko snímok za sekundu človek vidí, teraz už viete.
Ak zvýšite frekvenciusnímky, čo sa stane?
Pojem snímková frekvencia (fps) prvýkrát použil fotograf Edward Muybridge. A odvtedy filmári s týmto ukazovateľom neúnavne experimentujú. Z hľadiska účelnosti sa môže zdať, že meniť počet snímok za sekundu je nerozumné, pretože iný počet ľudské oko neuvidí.
Koľko snímok za sekundu vníma oko? Vieme, že 24. Má zmysel niečo meniť? Ukazuje sa, že všetky tieto snahy sú oprávnené. Moderní hráči a iba ľudia, ktorí používajú počítače, to môžu povedať s istotou.
Vedecké zdôvodnenie
Vedci dokázali, že pri 24-násobnej snímkovej frekvencii človek vníma nielen celkový obraz na monitore, ale na podvedomej úrovni aj jednotlivé snímky. Pre vývojárov hier sa tieto informácie stali podnetom na ďalší výskum schopností ľudských zrakových orgánov. Je úžasné, že ľudské oko dokáže vnímať video rýchlosťou 60 snímok za sekundu alebo viac. Schopnosť vnímať viac obrazov sa zvyšuje, keď sa na niečo sústredíte. V tomto prípade je človek schopný vnímať až sto snímok za sekundu bez toho, aby stratil sémantické vlákno obrazu. A v prípade rozptýlenia pozornosti môže rýchlosť vnímania klesnúť až na 10 snímok za sekundu.
Na otázku, koľko snímok za sekundu vidí ľudské oko, môžeme pokojne povedať číslo 100.
Akorobíte výskum?
Experimenty v oblasti identifikácie schopností ľudských orgánov zraku pokračujú a vedci sa pri tom nezastavia. Napríklad takéto testovanie sa vykonáva: kontrolná skupina ľudí si prezerá navrhované videá s rôznymi snímkovými frekvenciami. Rámy s nejakým druhom defektu sa vkladajú do určitých fragmentov v rôznych časových intervaloch. Zobrazujú nejaký nadbytočný objekt, ktorý nezapadá do všeobecného obrysu. Môže to byť rýchlo sa pohybujúci lietajúci objekt. Vo všetkých skupinách si viac ako 50 % subjektov všimne lietajúci predmet. Táto okolnosť by nespôsobila také prekvapenie, keby nebolo známe, že toto video sa premietalo s frekvenciou 220 snímok za sekundu. Samozrejme, nikto nemohol vidieť detailný obraz, ale aj to, že ľudia si mohli všimnúť blikanie na obrazovke pri takej snímkovej frekvencii, hovorí samo za seba.
Koľko snímok za sekundu človek vidí, je pre mnohých zaujímavé. O ďalších zaujímavých podrobnostiach sa bude diskutovať neskôr.
Neočakávané skutočnosti
Nie každý vie o takejto zaujímavosti: experimenty so zobrazovaním videoobrazov na rôznych frekvenciách sa začali pred viac ako sto rokmi v ére nemých filmov. Na predvádzanie prvých filmov boli filmové projektory vybavené ručným regulátorom otáčok. To znamená, že film sa premietal rýchlosťou, s akou mechanik otáčal gombíkom, a on sa zase riadil reakciou publika. Pôvodná rýchlosť nemého filmu bola 16 snímok za sekundu.
Ale pri pozeraní komédie, keď diváci ukázalivysoká aktivita, rýchlosť sa zvýšila na 30 snímok za sekundu. Takáto možnosť ľubovoľne upraviť rýchlosť zobrazenia by však mohla mať negatívne dôsledky. Keď chcel majiteľ kina zarobiť viac, skrátil čas premietania jednej relácie, ale zvýšil počet samotných relácií. To viedlo k tomu, že filmová produkcia nebola vnímaná ľudským okom a divák ostal nespokojný. Výsledkom bolo, že v mnohých krajinách na legislatívnej úrovni zakázali premietanie filmov so zrýchlenou frekvenciou a určili normu, podľa ktorej pracovali premietači. Prečo sa vo všeobecnosti skúmajú fps a ľudské oko? Poďme sa o tom porozprávať.
Na čo slúži?
Praktický prínos týchto štúdií je nasledovný: zvýšenie rýchlosti blikania snímok na obrazovke akoby vyhladzuje obraz a vytvára efekt nepretržitého pohybu. Na sledovanie štandardného videa sa za najoptimálnejšie považuje 24 snímok za sekundu, takto sledujeme filmy v kinách. Nový širokouhlý formát IMAX však používa snímkovú frekvenciu 48 snímok za sekundu. Vzniká tak efekt ponorenia sa do virtuálnej reality s maximálnym priblížením sa realite. Tento pocit možno ešte umocniť použitím 3D technológie. Pri vytváraní počítačových hier vývojári používajú cyklus 50 snímok za sekundu. Deje sa tak s cieľom dosiahnuť maximálnu realitu hernej reality. Tu však záleží aj na rýchlosti internetu, teda na frekvenciirámy sa môžu meniť nahor alebo nadol.
Pozreli sme sa na to, koľko snímok za sekundu človek vidí.
