Kas ir cilvēka acs? Kā mēs redzam? Kā mēs uztveram apkārtējās pasaules tēlu? Šķiet, ka ne visi labi atceras skolas anatomijas stundas, tāpēc atcerēsimies nedaudz par to, kā ir sakārtoti cilvēka redzes orgāni.
Tātad, cik kadrus sekundē redz cilvēka acs?
Ēka
Cilvēka acs vizuālo informāciju uztver ar konusu un stieņu palīdzību, kas veido tīkleni. Šie konusi un stieņi video secību uztver atšķirīgi, taču tiem ir iespēja apvienot atšķirīgu informāciju vienā attēlā. Makšķeres neuztver krāsu atšķirības, bet tās spēj uztvert attēlu izmaiņas. Savukārt konusi lieliski atšķir krāsas. Kopumā konusu un stieņu kombinācija ir cilvēka acs fotoreceptori, kas ir atbildīgi par to, lai skatītais attēls izskatītos holistisks.
Cik kadrus sekundē redz cilvēks? Šis ir izplatīts jautājums. Uz tīklenes fotoreceptori atrodas relatīvinevienmērīgi, centrā to skaits ir aptuveni vienāds, bet tuvāk tīklenes malai stieņi veido lielāko daļu. Tieši šai acs uzbūvei no dabas viedokļa ir ļoti loģisks izskaidrojums. Tajos laikos, kad cilvēks medīja mamutu, viņa perifērā redze bija jāpielāgo, lai uztvertu mazākās kustības no labās vai kreisās puses. Pretējā gadījumā, palaidis garām visu pasaulē, viņš riskēja palikt izsalcis vai pat miris, tāpēc šāda acu uzbūve ir visdabiskākā. Tādējādi cilvēka acs struktūra ir tāda, ka tā redz nevis atsevišķus kadrus, kā multfilmas sižetā, bet gan attēlu kolekciju kopumā.
Cik kadrus sekundē redz cilvēka acs?
Ja ilgu laiku rādīsiet cilvēkam vienu kadru sekundē, ar laiku viņš sāks uztvert nevis atsevišķus attēlus, bet gan kustības attēlu kopumā. Taču video attēla demonstrēšana šādā ritmā cilvēkam ir neērta. Pat mēmo filmu laikos kadru ātrums sasniedza 16 sekundē. Salīdzinot mēmā kino kadrus ar mūsdienu filmām, rodas sajūta, ka 20. gadsimta sākuma filmēšana notika palēninājumā. Skatoties, gribas nedaudz pasteidzināt ekrānā redzamos varoņus. Pašlaik fotografēšanas standarts ir 24 kadri sekundē. Šī frekvence ir ērta cilvēka acīm. Bet vai tas ir ierobežojums, kas ir ārpus šī diapazona?
Cik kadru sekundē cilvēks redz, tagad jūs zināt.
Ja palielināsiet frekvencikadri, kas notiks?
Jēdzienu kadru ātrums (fps) pirmo reizi izmantoja fotogrāfs Edvards Muibridžs. Un kopš tā laika filmu veidotāji nenogurstoši eksperimentē ar šo rādītāju. No lietderības viedokļa var šķist, ka nav saprātīgi mainīt kadru skaitu sekundē, jo citu skaitli cilvēka acs neredzēs.
Cik kadrus/s acs uztver? Mēs zinām, ka 24. Vai ir jēga kaut ko mainīt? Izrādās, ka visi šie centieni ir pamatoti. Mūsdienu spēlētāji un tikai datoru lietotāji to var teikt ar pārliecību.
Zinātnisks pamatojums
Zinātnieki ir pierādījuši, ka pie 24 reizes lielāka kadru ātruma cilvēks monitorā uztver ne tikai kopējo attēlu, bet zemapziņas līmenī atsevišķus kadrus. Spēļu izstrādātājiem šī informācija ir kļuvusi par stimulu veikt turpmākus pētījumus par cilvēka redzes orgānu iespējām. Pārsteidzoši, ka cilvēka acs var uztvert video ar ātrumu 60 kadri sekundē vai vairāk. Spēja uztvert vairāk attēlu palielinās, kad koncentrējaties uz kaut ko. Šajā gadījumā cilvēks spēj uztvert līdz pat simts kadriem sekundē, nezaudējot video attēla semantisko pavedienu. Un gadījumā, ja uzmanība ir izkliedēta, uztveres ātrums var samazināties līdz 10 kadriem sekundē.
Atbildot uz jautājumu, cik kadrus/s redz cilvēka acs, varam droši teikt skaitli 100.
Kāvai veicat izpēti?
Notiek eksperimenti cilvēka redzes orgānu spēju noteikšanai, un zinātnieki ar to neapstāsies. Piemēram, tiek veikta šāda pārbaude: cilvēku kontroles grupa skatās piedāvātos videoklipus ar dažādu kadru ātrumu. Rāmji ar kaut kādu defektu tiek ievietoti noteiktos fragmentos dažādos laika intervālos. Tie attēlo kaut kādu lieku priekšmetu, kas neiekļaujas vispārējā kontūrā. Tas varētu būt ātri kustīgs lidojošs objekts. Visās grupās vairāk nekā 50% subjektu pamana lidojošu objektu. Šis apstāklis neizraisītu tādu izbrīnu, ja nebūtu zināms, ka šis video tika rādīts ar frekvenci 220 kadri sekundē. Protams, neviens nevarēja redzēt attēlu detalizēti, taču pat tas, ka cilvēki vienkārši varēja pamanīt ekrāna mirgošanu ar šādu kadru ātrumu, runā pats par sevi.
Cik kadrus sekundē cilvēks redz, daudziem ir interesanti. Vēl interesantāka informācija tiks apspriesta vēlāk.
Negaidīti fakti
Ne visi zina par tik interesantu faktu: eksperimenti ar video attēlu attēlošanu dažādās frekvencēs sākās pirms vairāk nekā simts gadiem mēmo filmu laikmetā. Pirmo filmu demonstrēšanai filmu projektori tika aprīkoti ar manuālu ātruma regulatoru. Tas ir, filma tika rādīta ar ātrumu, ar kādu mehāniķis pagrieza kloķi, un viņš, savukārt, vadījās pēc skatītāju reakcijas. Sākotnējais mēmā filmas ātrums bija 16 kadri sekundē.
Bet skatoties komēdiju, kad publika rādījaaugsta aktivitāte, ātrums tika palielināts līdz 30 kadriem sekundē. Bet šāda iespēja patvaļīgi pielāgot displeja ātrumu varētu radīt negatīvas sekas. Kad kinoteātra īpašnieks vēlējās nopelnīt vairāk, viņš attiecīgi samazināja viena seansa izrādīšanas laiku, bet paši palielināja seansu skaitu. Tas noveda pie tā, ka filmas produkciju cilvēka acs neuztvēra, un skatītājs palika neapmierināts. Rezultātā daudzās valstīs likumdošanas līmenī viņi aizliedza demonstrēt filmas ar paātrinātu biežumu un noteica normu, saskaņā ar kuru strādāja projektoristi. Vispār kāpēc tiek pētīti fps un cilvēka acs? Parunāsim par to.
Kam tas paredzēts?
Šo pētījumu praktiskais ieguvums ir šāds: mirgojošo kadru ātruma palielināšana ekrānā it kā izlīdzina attēlu, radot nepārtrauktas kustības efektu. Lai skatītos standarta video, par optimālāko tiek uzskatīts 24 kadri sekundē, tā mēs skatāmies filmas kinoteātros. Taču jaunais IMAX platekrāna formāts izmanto kadru ātrumu 48 kadri sekundē. Tas rada iegremdēšanas efektu virtuālajā realitātē ar maksimālu tuvināšanos realitātei. Šo sajūtu var vēl vairāk uzlabot, izmantojot 3D tehnoloģiju. Veidojot datorspēles, izstrādātāji izmanto ciklu 50 kadri sekundē. Tas tiek darīts, lai sasniegtu maksimālu spēles realitātes reālismu. Bet šeit nozīme ir arī interneta ātrumam, tātad frekvenceikadri var mainīties uz augšu vai uz leju.
Mēs apskatījām, cik kadrus sekundē redz cilvēks.
