Мифы про FPS и зрение человека, в которые уже можно не верить

«Нет смысла в более продвинутых мониторах, потому что наши глаза всё равно не видят больше 60 кадров в секунду», — вероятно, вы уже слышали это заблуждение или его различные интерпретации на просторах интернета или в разговорах со своими друзьями. Но на самом деле это не более чем просто миф — начнём с того, что человеческий глаз на самом деле не видит в кадрах в секунду (FPS). Это единицы измерения, которые были придуманы, чтобы отслеживать скорость возникновения изображения на экране. Каждый кадр является, по сути, неподвижным изображением, а заявление «60 кадров в секунду» означает, что каждую секунду на экране появляется 60 неподвижных изображений. Воспринимайте это как процесс перелистывания книги, где каждая страница помещается в кадр. Чем быстрее вы листаете книгу, тем больше кадров в секунду вы видите. Вот только вместо кадров человеческое зрение задействует непрерывный поток информации от глаз, который поступает в мозг человека в виде электрических сигналов.

Кроме того, расширяя понятие FPS, стоит учитывать герцы (Гц) — это предел аппаратного обеспечения, на котором дисплей монитора может обновлять изображение на экране. Например, монитор с частотой обновления в 45 Гц может демонстрировать разрывы изображения и пропуск кадров, если на нём воспроизвести видео с частотой 60 FPS, особенно при отсутствии технологии переменной частоты обновления. Именно по этой причине геймеры нуждаются в мониторах с частотой обновления 120 Гц и выше, так как в случае использования дисплея с более низкой частотой они могут заметить размытость при движении или мерцание.

Откуда взялся миф про ограничения человеческого глаза

На текущий момент довольно проблематично приписать возникновения мифа о том, что вы не можете видеть больше 60 кадров в секунду, какому-то конкретному ресурсу или человеку. Но в сети люди сходятся во мнении, что распространённое заблуждение, вероятно, пришло к нам из Голливуда. Дело в том, что на текущий момент большинство фильмов снимаются с частотой в 24 кадра в секунду — это самая низкая частота кадров, необходимая, чтобы движения в кадре выглядели естественными для человека. И со временем мы настолько привыкли к 24 кадрам в секунду, что теперь это настоящий стандарт того, как должно выглядеть кино.

Да, по сей день в кинематографе используют 24 кадра/секунду (с технологиями размытия движения), несмотря на то, что уже есть технологии для съёмки более качественных кадров. Заблуждение на тему «какой уровень FPS не может видеть человеческий глаз», похоже, началось с того, что люди говорили «мы не можем видеть больше 24 FPS». Вероятно, это упрощённая версия того, что Голливуд говорил зрителям, утверждая, что нам не нужно больше 24 кадров в секунду, и с годами это утверждение после ряда трансформаций остановилось на 60 кадрах в секунду.

Какова максимальная частота кадров в секунду, которую может увидеть человеческий глаз?

В различных источниках можно найти предположения о максимальной частоте кадров в секунду, которую человек может увидеть, однако лучше всего подходить к этому вопросу с немного иной точки зрения — не «сколько кадров в секунду мы можем увидеть?», а «когда мы замечаем разницу между уровнями FPS?». По мере повышения уровня FPS заметные различия между более высокими частотами кадров становятся менее заметными для большинства людей. Это происходит по той причине, что зрительная система человека имеет конечную способность обрабатывать увиденное. Соответственно, после определённого момента дополнительные кадры не приводят к заметному улучшению плавности и чёткости движений.

Кроме того, способность различать разницу в частоте кадров зависит от множества факторов — включая чувствительность человека, условия просмотра и тип просматриваемого контента. Например, разница между 30 и 60 кадрами в секунду довольно заметна с точки зрения плавности и чёткости изображения, особенно в насыщенных экшеном видеоиграх или в процессе просмотра «высокоскоростных» видеоматериалов. Но при переходе к более высокой частоте кадров, например, от 220 до 250 FPS, улучшение качества изображения становится гораздо менее заметным.

Некоторые люди замечают смену кадра даже при 500 Гц

Острота зрения и чувствительность к движению существенно варьируются в зависимости от конкретного человека — это значит, что некоторые люди могут воспринимать повышение частоты кадров лучше, чем другие. Некоторые пользователи особенно чувствительны к изменениям в движении, из-за чего более высокая частота кадров для них более полезна, и этому способствует целый ряд факторов. Например, речь идёт о биологических особенностях в зрении или тренировках.

Также учёные провели ряд исследований, в рамках которых доказали, что некоторые люди в специальных условиях могут замечать формирование изображения на частоте в 500 Гц. Правда, воспроизвести это в типичных условиях повседневной среды достаточно проблематично, но это исследование полностью опровергает традиционное мнение о том, что человек не может видеть больше 50-90 Гц.

Это перевод статьи Slash Gear.