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
|
|
|
|
|
|
Представляя себе раннюю вселенную можно подумать, что первые сформированные в те времена галактики должны были содержать достаточно топлива, чтобы формировать новые звезды, однако новые данные указывают, что это не так.
Астрономы воспользовались телескопом "Хаббл" и большим телескопом в пустыне Атакама (ALMA), чтобы
В сети появились новые изображения, сделанные с китайской космической станции их опубликовало государственное информационное агентствоCGTN. На одном из кадров астронавт делает снимок Земли через небольшой иллюминатор, расположенный на спальном месте. Что удивительно оно выглядит гораздо комфортнее чем то, что доступно на МКС.
Спальное место астронавтра достаточно широкое и включает свободное пространство. На стене фотографии, руководство и наушники. Судя по всему, личных вещей на станц
В ноябре 2020 года ряд ученых из NASA, DARPA, MIT и ВВС США провели первую дистанционную встречу, где обсудили тему, которая чаще всего фигурирует в научной фантастике. Они обсудили новые способы передвижения и преодоления гравитации.
Конференция по альтернативным методам движения была сформирована, чтобы ученые смогли свободно обсуждать одно из главных табу идеи, за пределами привычной физики и науки. Сейчас эти мероприятия проходят дважды в месяц и за время состоялось уже 22 встречи.
Корпорация "Роскосмос" опубликовала тендер на 1.7 миллиарда рублей на сайте госзакупок. Эти деньги пойдут на подготовку к пилотируемой высадке на Луну. В частности, речь идет о разработке сверхтяжелой ракеты, взлетно-посадочного лунного модуля, "луномобиля", лунной станции и скафандра для работы на спутнике Земли.
Цели научн
В начале месяца суд США принял решение, что ИИ не может быть указан в качестве изобретателя при оформлении патента. Такой вывод был сделан в рамках разбирательства, инициированного доктором Стивеном Талером, входящимв состав международной инициативы, выступающий за права ИИ. В 2018 году Талер оформил два патента, в котором не указал себя создателем изобретений. Вместо этого он указал ИИ DABUS, при этом патент должен принадлежать ему, как владельцу "творящей машины".
В прошедшее воскресенье на Канарских островах, принадлежащих Испании, произошло массивное извержение, в результате которого было эвакуировано более 5000 жителей и туристов. Также было уничтожено множество домов и пострадала инфраструктура. К счастью, никто из людей не получил травмы и не погиб.
Вулкан носит названиеКумбре-Вьеха (на самом деле это вулканическая гряда) и он располагается на южной части острова Пальма, у северо-западного берега Африки. За прошлые полтора века вулкан извер
Инсайдер Том Хендерсон обратил внимание, что китайский стриминговый сервис Bilibili раньше времени опубликовал даты проведения бета-тестированияBattlefield 2042. Оно должно пройти с 6 по 9 октября.
Данные из утечкиBilibili совпадают с прогнозами самого Хендерсона. Инсайдер также отметил, что бета необязательно закончится 9 числа.
Поклонники Rockstar обнаружили очередную странность судя по всему, студия добавила на свой YouTube-канал специальный фильтр, которые блокируют любые упоминания GTA 6 в комментариях.
Один из пользователей продемонстрировал, как это работает. Комментарий с упоминанием GTA 6 отображается для того аккаунта, который его оставил, но не виден всем остальным.
Rockstar Games has muted the word GTA 6 from their offic
Не было сомнений, что фанаты игр серии The Witcher соберут нужную сумму на мангу про Геральта и его борьбу с фольклорными существами в средневековой Японии. Но никто не мог и представить, что у кампании на Kickstarter будет такой успех.
Бэкеры вложили в проект $800 тысяч в 7.5 раз больше, чем требовалось изначально. Это внушительн
Разработчики кооперативной стратегии в реальном времениDwarfHeim из студииPineleaf объявили о выходе своей игры из раннего доступа Steam.
Также к
Когда игровая серия существует десятилетиями, не удивительно, что при создании новых частей, некоторые особенности остаются в прошлом по тем или иным причинам. К примеру в Civilization II появились тронные залы, а в Civilization III дворцы. Они продержались в серии достаточно долго, но в Civilization VI от этой особенности отказались в пользу более динамичного визуального отображения улучшений, районов и чудес света.
Фишка тронных залов заключалась в том, как по мере развития нашей цив
КомпанияWizards of the Coast (является дочерним предприятием корпорацииHasbro) открыла новое подразделение для разработки AAA-игр.
Кодовое название командыRaleigh-Durham Studio, а офис расположен в городе Роли, США.Из опубликованных вакансий стало известно, что дебютным тайтлом коллектива станетприключенческий боевик по мотивам вселенной G.I. Joe. В разработке принимают активное участие бывшие сотрудники (Batman: Arkham City иArkham Knight).
Игра создаётся на движкеUnreal Engine
КомпанияMetro-Goldwyn-Mayer представила первый трейлер драмыLicorice Pizza. Премьера ленты в США состоится 26 ноября, а 25 декабря в остальном мире.
История картины разв
В интервью на BBC Radio 4 руководители EON Productions Барбара Брокколи и Майкл Дж. Уилсон рассказали, как проходит процесс по поиску нового актера на роль Джеймса Бонда после ухода Дэниела Крейга.
Кратко говоря, пока никак. Продюсеры бондианы заявили, что даже не думают об этом, поскольку сейчас все внимание уделено Крейгу актеру нужно дать время, чтобы отпраздновать финальную картину и попрощаться с ролью. К вопросу по поиску нового Бонда приступят только в следующем году.
Уил
IGN поделилось новым отрывком из сиквела "Венома", в котором показывают сцену казни Клетуса Кэсседи (Вуди Харрельсон) и рождение Карнажа.
Синопсис:
На YouTube-канале Disney появился забавный ролик с Томом Хиддлстоном. В нем актер рассказал о своем отношении к Локи, а также о соревновании с Крисом Хемсвортом за роль Тора.
Весь ролик при этом сопровождается забавной анимацией в духе классической мультипликации Disney.
Дети обожают персонажей фильмов, и многие родители пользуются этим, приглашая на праздники аниматоров в костюмах Человека-паука или капитана Джека Воробья. Но не только супергерои могут похвастаться юными поклонниками некоторые фанатеют и от маньяков.
К примеру, пользователь твиттера под ником Rose опубликовала милое видео с дня рождения своей дочери. Как оказалось, девочка просто обожает Майкла Майерса из "Хэллоуина" и когда на улице заиграла знакомая музыка, она со всех ног побежала
Джон Уоттс, снявший два последних фильма о Человеке-пауке, работает над сценарием своей будущей ленты. Название и сюжет картины держатся в тайне, но уже известно, что главные роли в ней сыграют Джордж Клуни и Брэд Питт.
Excl: Hollywood bidding war erupts for a hot movie package. How hot: CLOONEY, PITT to star and JON WATTS, the filmmaker behind the recent SPIDER-MAN movies, to write & direct.
ИзданиеTV Line сообщило, что телеканал CW готовит громкий перезапуск научно-фантастического сериала "Вавилон 5" с создателем оригинала Джозефом Майклом Стражински. Он будет сценаристом будущего шоу и одним из продюсеров.
Ожидается, что новое шоу расскажет про офицера Джона Шеридана, которого отправляют на далекую станцию "Вавилон 5" в нейтральном космосе на пятилетнюю
Канал SyFy опубликовал свежий сник-пик сериала "Чаки". В показанном отрывке можно увидеть странности со скальпелем и лягушкой, которая через некоторое время оказывается вскрыта куклой-убийцей.
О приквеле "Игры престолов" под названием "Дом дракона" известно не так много, но Джордж Мартин заверил, что дефицита в драконах в шоу точно не будет. В одном из интервью писатель рассказал, что зрителей будет ждать около 17 видов крылатых существ.
Я всегда думал, что это классная история, поэтмоу я с нетерпением ждут экранизации. И я жду драконов! Очевидно, я люблю их. В "Престолах" их было три, теперь у нас [в "Доме дракона"] их около 17.
Автор надее
Netflix опубликовал первый тизер сериала "Викинги: Вальгалла" своеобразного продолжения "Викингов". В ролике нам показали новых героев шоу: первооткрывателя Америки Лейфа Эрикссона и его сестру, Фрейдис Эриксдоттир.
В официальном Twitter-аккаунте телеканала HBO появилось первое изображение из сериала The Last of Us. На кадре можно увидеть Джоэла и Элли спиной к камере на фоне обломков самолета.
.@PedroPascal1 and @BellaRamsey star as Joel and Ellie.
From
Вчера на презентации Netflix Tudum состоялась премьера интро из нового сериала Netflix, основанного на аниме "Ковбой Бибом". Ролик получился вполне в духе первоисточника, хотя видеть человеческие лица вместо нарисованных непривычно. Тем более, что многие поклонники не очень впечатлены кастингом, если не считать Джона Чо, который неплохо вписался в роль, даже если до кастинга ничего не знал про аниме.
