Если вы давно пользуетесь интернетом, любите кино и игры, то есть большой шанс, что хотя бы раз вы натыкались на обсуждения или жаркие споры относительно частоты кадров. Не только в отношении видеоигр, но также и кино.
Одни утверждают, что и 24-30 кадров в секунду достаточно, потому что выше они уже не различают. Другие заявляют, что чем больше кадров, тем лучше будет то игры или кино.
Биологический факт в том, что человеческий глаз видит мир с частотой выше 24 fps. И даже выше 240 fps. Потому что наши органы зрения это не камера с механическим или электронным затвором, который открывается и закрывается с определенной частотой. Если мы воспринимаем мир без какой-то жесткой частоты, тогда возникают справедливые вопросы:
Давайте разбираться с научной точки зрения. Внимание, в тексте будут серьезные упрощения, но с указанием ссылок на более подробную информацию.
Возможно, вы не в курсе, но ваши глаза находятся в постоянном движении. Подобно птичке колибри, они совершают множество микродвижений. Это необходимо для формирования подробной картины окружения, так как в максимальном "разрешении" и "фокусе" мы можем видеть только область размером с монету на вытянутой руке.
Эта часть сетчатки называется "ямка", которая отвечает за четкость и красочность того, что мы видим, благодаря высокой концентрации светочувствительных колбочек. Наш мозг "склеивает" информацию из этой ямки, создавая достаточно подробный образ мира. Детальное описание Wiki.
Согласно исследованиям, физический лимит остроты зрения составляет 6 арксекундпри взгляде на две параллельные линии, расположенные рядом друг с другом.
Однако существует так называемый критерий Рэлея, который устанавливает границы углового разрешения для любого оптического инструмента от человеческого глаза до фотоаппарата или видеокамеры. Если воспользоваться соответствующей формулой, то в оптимальных условиях глаз обычного человека имеет остроту около 25 арксекунд.
Более того, сами светочувствительные колбочки имеют ширину от 30 до 60 арксекунд, что в 5-10 раз больше, чем минимальное расстояние между линиями, которое можно гипотетически различить.
Однако глаз это не камера. Если с чем и сравнивать сетчатку, то лучше всего подойдет процессор, потому что эта часть глаза выполняет ряд функций обработки. Достаточно взглянуть на устройство колбочек.
Колбочки это узкоспециализированные светочувствительные рецепторы, за миллионы лет развившиеся для сбора максимально доступной информации. Это не просто сенсор камеры, регистрирующий пиксель колбочки "предпочитают", когда свет падает на них напрямую. Такое свойство называетсяэффект Стайлса-Кроуфорда.
Форма верхней части колбочки напоминает коническое дно колбы, при этом эффект Стайлса-Кроуфорда связан с формой. Потому что если рецептор может отбросить лишний свет, то можно разглядеть больше деталей. Возможно, что форма также позволяет игнорировать преломленный свет, чтобы картинка не выглядела размытой.
Обратите внимание, что диаметр кончика колбочки составляет примерно 1/3 от основания. Таким образом, если взять ширину в 30-60 арксекунд и разделить на 3, то мы и получим фактическую остроту восприятия колбочки. Более или менее.
Другими словами, получается, что в изображении должны быть пробелы. Ведь "сенсоры" не смогут определить расстояние, потому что их ширина того же размера.
Однако в отличие от сенсоров камер, наша сетчатка не зафиксирована. Существует феномен, который называется тремор глаз когда мышцы незначительно вибрируют, с частотой 83.68 Гц в среднем. Рамки же составляют от 70 до 103 Гц.
Благодаря этим движениям свет может падать на разные колбочки. При помощи временной выборки и пост-обработки мозг может генерировать картинку гораздо большего изображения от одного зафиксированного на месте рецептора. Если учесть, что наши глаза еще и наполнены "желе", которое и так меняет форму при движении, то почему бы не использовать лишнюю информацию для чего-то полезного.
Чувствительное поле сенсорного нейрона разделено на две части центральную и окружную, что выглядит примерно вот так:
Благодаря такому разделению получается с высокой эффективностью распознавать границы объектов. Если симулировать картинку, то получается примерно так:
Таким образом, если присутствуют колебания, то чувствительные клетки будут регистрировать свет при пересечении границ. В результате формируется картинка с разрешением как минимум в два раза выше.
Похожие методы формирования изображений высокого качества используются и в различных технологических системах. Самый простой пример формирование панорамы при помощи камеры смартфона. Достаточно включить функцию, провести по заданной линии и получается панорама, которую нельзя добиться путем стандартной съемки.
Предположим, если все что мы видим постоянно меняется и "шумит", то мозг эффективно регистрирует информацию. Мозг способен проводить суперсэмплинг (повышать разрешение) и получать в два раза больше данных. И это действительно так. Более того, для получения лучших результатов сигнал должен быть "шумным" этот феномен известен какСтохастический резонанс.
Более того, допустив, что колебания с частотой 83.68 Гц позволяют нам удваивать разрешение, то что будет, если показать человеку движущуюся картинку (кино или игру) с частотой менее половины от частоты колебаний?
Получится, что мы более не получаем сигнал, который меняется достаточно быстро для проведения суперсэмплинга. В результате теряется значительная часть воспринимаемых движений и деталей.
Что будет, если сигнал обновляется с частотой выше половины частоты колебаний? По мере движения глаза, он будет регистрировать больше деталей, используя эту информацию для создания подробной картинки мира. Будет даже лучше при добавлении "зерна" (предпочтительно через временной антиалиасинг) для заполнения пробелов.
Половина от 83.68 Гц это приблизительно 41 Гц. Таким образом, для получения высококачественного разрешения из картинки, она должна быть "шумной" (подобно зерну пленки) и обновляться с частотой выше 41 Гц. Пример фильм "Хоббит" в 48 fps, или "Гемини" в 60 fps. То же касается и видеоигр.
Что же будет с частотой 24 или 30 кадров в секунду, ведь это ниже лимита? Глаза будут анализировать изображение дважды и не смогут собрать дополнительную информацию благодаря колебаниям. Кино или игра получиться более "сказочным", не таким детальным. Ограниченным разрешением самого формата.
Существуют теории, что это может быть связано с размытием движений, однако в случае кино эффект не должен играть большой роли.
При частоте обновления в 48-60 кадров в секунду наши глаза различают больше деталей, чем при частоте 24-30 fps, как в отношении движения, так и в детализации. Однако мы получим более чем в 2 раза больше информации, потому что помимо окружающей информации мозг регистрирует и движения. Поэтому экшеновые сцены с резкой сменой кадров более высокая частота будет иметь лучшие результаты среди аудитории.
Однако аудитория будет регистрировать и больше деталей из сцены, чем при 24-30 fps. Это и создает эффект постановки. Мы видим не образ, а сцену целиком, что едва ли возможно в реальности.
В качестве наглядной демонстрации вы можете прямо сейчас провести эксперимент. Для этого необходимо на смартфоне открыть съемку видео и в настройках выбрать частоту 60 fps. Смотрите на экран и подвигайте перед собой камеру, получается гораздо плавнее, чем если просто подвигать головой.
В итоге для получения кинематографического качества, необходимо снимать с частотой ниже 41 Гц, но выше частоты, когда движение становится рваным от 16 Гц.
А почему старые сериалы выглядели фальшиво?
Это было связано с технологиями вещания прошлого века в NTSC-регионах, когда видео показывали с частотой 59.99 Гц, но чересстрочным образом. То есть, за 1/60 секунды мы видели лишь половину "линий" картинки. Но суть в том, что общая частота была выше колебаний, благодаря чему возникал эффект мыльной оперы.
В отличие от кино, особенно снятого на пленку с феноменальным даже по сегодняшним стандартам разрешением, видеоигры имеют ограниченное разрешение. Большинство из нас играет на 1080p или 1440p, лишь в последние годы 4K-матрицы стали доступнее. В таких условиях мы способны различать отдельные пиксели и они распределены в форме сетки.
Поэтому проблема разрешения и частоты еще какое-то время будет компромиссом. Даже на консолях нового поколения придется искать баланс. Однако даже 38-43 кадров в секунду, с хорошим "зерном", временным и антиалиасингом можно добиться лучших результатов. В противном случае наш мозг будет подсознательно регистрировать пиксельную сетку, а не содержание.
В связи с этим, экшеновым играм с большим количеством движений важнее частота, тогда как у более статичных играм, вроде стратегий, в приоритете должно быть разрешение. Частично это объясняет использование некоторыми разработчиками динамического разрешения когда в сценах нет экшена, можно рендерить картинку в высоком разрешении, когда экшен усиливается, разрешение уменьшается в пользу стабильной частоты.
Но если есть возможность играть в 60+ fps с разрешением 4K, то будет только приятнее.
Кроме того, чем выше частота, тем быстрее вы сможете реагировать на происходящее. Хотя выше 144 Гц позитивный эффект начинает снижаться и стоящие результаты возможны у профессиональных геймеров. Но это связано не только с рефлексами, но и с самими играми, так как чем выше частота тем ниже задержка ввода.
Это далеко не все, что можно сказать о частоте и разрешении. В частности, заслуживает внимания проблема укачивания и головной боли при просмотре некоторых видео или во время игр, но об этом мы поговорим отдельно.
Пока же, можете провести собственные эксперименты с частотой и разрешением в различных играх на PC.
Иллюстрация в шапке:Rashed AlAkroka
|
|
|
|
|
|
Согласно новому исследованию Oxfam, богатств, которые десятка
ведущих миллиардеров мира получила с марта 2020 года, более чем
достаточно, чтобы никто на Земле не впал в нищету из-за вируса.
Согласно исследователям, пандемия стала золотым временем для
большинства миллиардеров.
Согласно данным, 1000 самых богатых миллиардеров в среднем
восстановили почти все свое состояние до пандемии, но первая
десятка стала намного богаче. Индекс миллиардеров Bloomberg
показывает, что состояние Илона
Сооснователь и президент Valve Гейб Ньюэлл в интервью 1 NEWS рассказал о собственном видении будущего игровой индустрии. По его словам, игры достигли определенной границы, которую нужно преодолеть.
Vavle разрабатывает мозговые компьютерные интерфейсы (BCI), призванные связать мозг напрямую с PC. При этомНьюэлл пон
SpaceX провела вчера успешный запуск ракетыFalcon 9 в рамках миссии Transporter-1 и программы SmallSat Rideshare. На борту ракеты находилось 143 разных спутника это самое большое число спутников, выведенных на орбиту за раз.
Liftoff! pic.twitter.com/js3zVM77rH
SpaceX (@SpaceX)
Многие знают, что остров Бали известен своими наглыми обезьянами, которые крадут вещи у туристов, а затем обменивают их на еду. Ученые установили, что животные научились определять ценность предметов, а лучше всего это удается старшим и более опытным представителям вида, проживающим у храма Улувату.
Исследование, проведенное учеными из Университета Летбриджа в Канад
Компания Virgin Orbit впервые успешно вывела на орбиту спутники с помощью системы воздушного старта. Ракета-носительLauncherOne была запущена не с земли, а c самолета Cosmic Girl (доработанный Boeing 747).
Мы с гордостью можем сказать, что LauncherOne завершила свою первую космическую миссию, доставив в космос спутники для наших друзей из NASA.
В ходе запуска на орбиту были выведено девять спутников CubeSat. Преимущество системы воздушного старта заклю
Стэнфордский исследователь Михал Косински опубликовал новое исследование, в котором утверждает, что может определять политическую позицию человека по лицу с вероятностью выше средней. Михал известный аналитик, который написал уже несколько похожих исследований. Одно из них было связано с определением сексуальных предпочтений человека по лицу, также он работал на Facebook, в котором по лайка
Fallout 76получила обновление, которое значительно увеличило вместимость хранилища игроков. Теперь они могут собирать лут и различные предметы в хранилище на 1200 фунтов. Это в полтора раза больше, чем раньше.
Открытый мир редкое явление для игр серии Resident Evil. Обычно, игры серии представляют собой достаточно линейные тайтлы, выделить можно только Resident Evil 2, в котором можно бродить по большому полицейскому участку и открывать новые сектора. В Resident Evil 7 тоже были доступны некоторые локации вплоть до ухода на корабль. Похоже,Resident Evil Village пойдет по этим же стопам.
Daedalic Entertainment анонсировала научно-фантастический триллер Hidden Deep, разработкой которого занимается Cogwheel Software, состоящая из одного человека. Игра вдохновлена играми и фильмами 80-90-ых.
Microsoft опубликовала финансовый отчет за период с октября по декабрь прошлого года. За последний квартал компании удалось добиться рекордного роста выручки от продаж игр.
Тезисно о самом главном из отчета:
Инсайдер Navtra на форуме ResetEra сообщил, что Kojima Productions готовит к релизу улучшенную версию Death Stranding. Кроме этого, обновленное издание получит дополнительный сюжетный контент.
Если вы заинтересованы в Death Stranding, но не играли в нее, возможно, стоит немного подождать.
Navtra полагает, что студия выпустит обновленное издание отдельной игрой, а не в качестве обновления. Хотя, если последнее и будет, то тоже за деньги, так ка
Уже в этот четверг в пиратском мультиплеерном приключении Sea of Thieves стартует первый сезон, которые ознаменует новую эпоху в пост-релизной поддержке игры. По этому случаю Rare опубликовала четырехминутный ролик с подробностями системы сезонов и наград.
КомпанияAT&T заявила, что число подписчиков телеканала HBO и онлайн-кинотеатра HBO Max превысило 41 миллион человек. Это на 3 миллиона больше, чем было в октябре. Данные касаются только США. ЗА четвертый квартал активации подписок HBO Max увеличились до 17.2 миллионов, во многом благодаря релизу "Чудо-женщины 1984".
Подписчиков считают для обоих сервисов, потому что те, кто платят за доступ к HBO, получают аккаунт в HBO Max автоматически. При этом можно просто платить за доступ к о
По сообщениям источников Deadline, Skydance Media приобрела права на перезапуск франшизы "Детей шпионов" у Spyglass Media. Новый фильм напишет и поставит режиссер оригинальных картин Роберт Родригес.
Деталей сюжета нет. Известно, что события фильма развернутся вокруг многонациональной семьи.
В качестве ведущей студии производства выступит Skydance, а Гари Барбер и Питер Ойлатагер из Spyglass будут исполнительными продюсерами. Актеров у картины нет, как и предполагаемой даты рели
На прошлой неделе был представлен первый трейлер фильма "Годзилла против Конга", в котором была сцена с неоновым городом. Подобный эпизод был в "Тихоокеанском рубеже" 2013 года, что заставило Гильермо дель Торо сообщить печальную новость для своих фанатов.
Режиссер первой части отметил, что ему нравятся весь этот неон, морские сражения и разрушение зданий. Он пошутил, что Егеря и Годзилла могли бы встретиться в одном фильме, но это лишь его фантазии. В любом случае дель Торо не планиру
Warner Bros. по неизвестной причине снова перенесла премьеру "Годзилла против Конга" (Godzilla Vs. King Kong) на неделю позже в США и на HBO Max. Мировая премьера все также состоится 25-26 марта, а в Штатах блокбастер выйдет только 31 марта.
Это уже пятый перенос фильма. Сначала он должен был выйти 22 мая 2020 года, затем фильм сдвинули на 13 марта 2020 года, потом перенесли на 20 ноября 2020 года, после этого на 21 мая 2021 года, окончательной датой релиза стало 26 марта, а пятым пере
С начала прошлого года киноиндустрия находится в тяжелом положении многие кинотеатры закрыты, сборы фильмов сложно назвать рекордными. По словам аналитикаЭрика Уолда, все придет в норму лишь к 2023 году.
В своих расчетах аналитик упомянул, что все зависит от того, насколько быстро вакцину от коронавируса начнут распространять по миру. Разработка лекарства оказалась не такой быстрой, как предполагалось ранее.
Кроме того, даже если вакцину выпустят, то не все люди сразу захотят ид
Издание The Illuminerdi сообщило, что Netflix дал зеленый свет второй части боевика "Бессмертная гвардия". Информация о касте и дате начала съемок пока не сообщается, но СМИ предполагают, что весь актерский состав вернется.
В июле режиссер фильма Джина Принс-Байтвуд заявила, что судьба франшизы зависит от успеха первой ленты, которая в итоге получила средние оценки, но
Сервис Netflix раскрыл актерский состав сериалаVikings: Valhalla, который выступит продолжением недавно завершившегося шоу "Викинги" от канала History. Сейчас известно о десяти актерах.
Сэм Корлетт("Леденящие душу приключения Сабрины"): сыграет бесстрашного скандинавского мореплавателяЛейфа Эрикссона, сына Эрика Рыжего, который фигурировал в финальном сезоне
Раньше в детских фильмах присутствовали страшные моменты, способные напугать не только ребенка, но даже взрослого. Netflix собрал несколько таких картин и показал самые жуткие сцены из старых картин.
Актер Билли Кристал подтвердил, что мультсериал "Монстры за работой" (Monsters at Work) по мультфильму "Корпорация монстров" все еще находится в производстве у Disney. Он вернется к роли Майка, а Салли снова озвучит Джон Гудман.
Кристал также рассказал, что действие шоу развернется через полгода после "Корпорации монстров" уже в отделе смеха, а не страха. Появится множество новых героев, а главным из них станет Тайлер Таксмон юный механик, который хочет перебраться в отдел смеха к свои
Apple представила новый трейлер мультсериала The Snoopy Show, в котором показала знакомство главных героев и веселые приключения песика Снупи. Чарли Браун находит пса в амбаре и его дни больше никогда не будут скучными.
Amazon Prime опубликовал новый трейлер драматического сериала The Underground Railroad режиссера Барри Дженкинса (Если бы Бил-стрит могла говорить). Шоу выйдет в этом году, а точную дату назовут позднее.
Саундтрек к ролику, как и само видео, реверсивный. Его написалноминант на "Оскар"Николас Брителл.
