ดวงตามนุษย์คืออะไร? เราจะเห็นได้อย่างไร? เรารับรู้ภาพของโลกรอบตัวเราได้อย่างไร? ดูเหมือนว่าไม่ใช่ทุกคนที่จำบทเรียนกายวิภาคของโรงเรียนได้ดี ดังนั้นเรามาจำกันสักนิดว่าอวัยวะในการมองเห็นของมนุษย์มีการจัดวางอย่างไร
แล้วตามนุษย์เห็นกี่เฟรมต่อวินาที
ตึก
ตามนุษย์รับรู้ข้อมูลภาพด้วยความช่วยเหลือของกรวยและแท่งที่ประกอบขึ้นเป็นเรตินา กรวยและแท่งเหล่านี้รับรู้ลำดับวิดีโอต่างกัน แต่มีความสามารถในการรวมข้อมูลที่แตกต่างกันเป็นภาพเดียว แท่งไม้ไม่รับความแตกต่างของสี แต่สามารถจับการเปลี่ยนแปลงของภาพได้ ในทางกลับกัน Cones สามารถแยกแยะสีได้ดีเยี่ยม โดยทั่วไปแล้ว การรวมกันของ cones และ rods เป็นตัวรับแสงของดวงตามนุษย์ มีหน้าที่ในการทำให้ภาพที่ดูดูเป็นองค์รวม
คนเห็นกี่เฟรมต่อวินาที นี่เป็นคำถามทั่วไป บนเรตินา เซลล์รับแสงจะตั้งอยู่ค่อนข้างมากมีจำนวนเท่ากันโดยประมาณที่จุดศูนย์กลาง แต่ใกล้กับขอบเรตินามากขึ้นแท่งประกอบขึ้นเป็นส่วนใหญ่ โครงสร้างของดวงตานี้มีคำอธิบายที่สมเหตุสมผลมากจากมุมมองของธรรมชาติ ในสมัยนั้น เมื่อชายคนหนึ่งออกล่าแมมมอธ การมองเห็นรอบข้างของเขาจะต้องถูกปรับให้รับการเคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อยจากด้านขวาหรือด้านซ้าย มิฉะนั้น เมื่อพลาดทุกสิ่งในโลก เขาเสี่ยงที่จะหิวโหย หรือแม้กระทั่งตาย ดังนั้นโครงสร้างตาเช่นนี้จึงเป็นธรรมชาติที่สุด ดังนั้น โครงสร้างของดวงตามนุษย์จึงมองไม่เห็นเฟรมเดี่ยวๆ เหมือนกับในสตอรี่บอร์ดของการ์ตูน แต่รวมภาพเป็นชุด
ตามนุษย์มองเห็นกี่เฟรมต่อวินาที
หากคุณให้คนดู 1 เฟรมต่อวินาทีเป็นเวลานาน เมื่อเวลาผ่านไป เขาจะเริ่มรับรู้ไม่ใช่ภาพเดี่ยว แต่เป็นภาพการเคลื่อนไหวโดยทั่วไป อย่างไรก็ตาม การสาธิตภาพวิดีโอในจังหวะดังกล่าวทำให้บุคคลไม่สบายใจ แม้แต่ในยุคของภาพยนตร์เงียบ อัตราเฟรมก็ยังสูงถึง 16 ต่อวินาที เมื่อเปรียบเทียบช็อตจากภาพยนตร์เงียบกับภาพยนตร์สมัยใหม่ เรารู้สึกว่าการถ่ายทำช่วงต้นศตวรรษที่ 20 เป็นแบบสโลว์โมชั่น เมื่อดูเราต้องการเร่งฮีโร่บนหน้าจอเล็กน้อย ปัจจุบัน มาตรฐานการถ่ายภาพคือ 24 เฟรมต่อวินาที ซึ่งเป็นความถี่ที่สบายตา แต่นี่คือขีด จำกัด อะไรอยู่นอกเหนือช่วงนี้?
ตอนนี้คุณรู้กี่เฟรมต่อวินาที
ถ้าคุณเพิ่มความถี่เฟรม จะเกิดอะไรขึ้น
ระยะเฟรมเรท (fps) ถูกใช้ครั้งแรกโดยช่างภาพ Edward Muybridge และตั้งแต่นั้นมา ผู้สร้างภาพยนตร์ได้ทดลองกับตัวบ่งชี้นี้อย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย จากมุมมองของความได้เปรียบ ดูเหมือนว่าไม่สมเหตุสมผลที่จะเปลี่ยนจำนวนเฟรมต่อวินาที เพราะสายตามนุษย์จะมองไม่เห็นตัวเลขที่แตกต่างกัน
ตารับรู้ได้กี่เฟรมต่อวินาที? เรารู้ว่า 24. การเปลี่ยนแปลงบางอย่างเป็นเรื่องที่สมเหตุสมผลหรือไม่? ปรากฎว่าความพยายามทั้งหมดเหล่านี้มีเหตุผล นักเล่นเกมสมัยใหม่และเพียงแค่ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ก็สามารถพูดได้อย่างมั่นใจ
เหตุผลทางวิทยาศาสตร์
นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าที่อัตราเฟรม 24 เท่า บุคคลจะรับรู้ไม่เพียงแต่ภาพรวมบนจอภาพ แต่ในระดับจิตใต้สำนึก เฟรมแต่ละรายการ สำหรับผู้พัฒนาเกม ข้อมูลนี้ได้กลายเป็นสิ่งจูงใจให้ทำการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสามารถของอวัยวะที่มองเห็นได้ของมนุษย์ น่าแปลกที่ดวงตาของมนุษย์สามารถรับรู้วิดีโอที่ 60 เฟรมต่อวินาทีหรือมากกว่านั้น ความสามารถในการรับรู้ภาพเพิ่มขึ้นเมื่อคุณจดจ่อกับบางสิ่ง ในกรณีนี้ บุคคลสามารถรับรู้ได้ถึงร้อยเฟรมต่อวินาทีโดยไม่สูญเสียความหมายของเธรดของภาพวิดีโอ และในกรณีที่ความสนใจกระจัดกระจาย ความเร็วของการรับรู้จะลดลงเหลือ 10 เฟรมต่อวินาที
ตอบคำถามว่าตามนุษย์มองเห็นได้กี่เฟรมต่อวินาที เราสามารถพูดตัวเลข 100 ได้อย่างปลอดภัย
อย่างไรทำวิจัย?
การทดลองในด้านการระบุความสามารถของอวัยวะในการมองเห็นของมนุษย์กำลังดำเนินอยู่ และนักวิทยาศาสตร์จะไม่หยุดเพียงแค่นั้น ตัวอย่างเช่น มีการดำเนินการทดสอบดังกล่าว: กลุ่มควบคุมของผู้คนดูวิดีโอที่เสนอด้วยอัตราเฟรมที่ต่างกัน เฟรมที่มีข้อบกพร่องบางอย่างจะถูกแทรกลงในชิ้นส่วนบางชิ้นในช่วงเวลาที่ต่างกัน พวกเขาพรรณนาถึงวัตถุฟุ่มเฟือยบางชนิดที่ไม่เข้ากับโครงร่างทั่วไป อาจเป็นวัตถุบินเร็วได้ ในทุกกลุ่ม อาสาสมัครมากกว่า 50% สังเกตเห็นวัตถุที่บินได้ กรณีนี้จะไม่ทำให้เกิดความประหลาดใจหากไม่ทราบว่าวิดีโอนี้แสดงที่ความถี่ 220 เฟรมต่อวินาที แน่นอนว่าไม่มีใครสามารถเห็นภาพโดยละเอียดได้ แต่ถึงกระนั้นความจริงที่ว่าผู้คนสามารถสังเกตเห็นการกะพริบบนหน้าจอด้วยอัตราเฟรมดังกล่าวได้เอง
จำนวนเฟรมต่อวินาทีที่คนเห็นนั้นน่าสนใจสำหรับคนจำนวนมาก รายละเอียดที่น่าสนใจเพิ่มเติมจะกล่าวถึงในภายหลัง
ข้อเท็จจริงที่ไม่คาดคิด
ไม่ใช่ทุกคนที่รู้ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเช่นนี้: การทดลองแสดงภาพวิดีโอในความถี่ต่างๆ เริ่มขึ้นเมื่อกว่าร้อยปีที่แล้วในยุคของภาพยนตร์เงียบ สำหรับการสาธิตภาพยนตร์เรื่องแรก เครื่องฉายภาพยนตร์ได้รับการติดตั้งตัวควบคุมความเร็วแบบแมนนวล นั่นคือภาพยนตร์เรื่องนี้แสดงด้วยความเร็วที่ช่างหมุนลูกบิดและในทางกลับกันเขาก็ได้รับคำแนะนำจากปฏิกิริยาของผู้ชม ความเร็วดั้งเดิมของภาพยนตร์เงียบคือ 16 เฟรมต่อวินาที
แต่ตอนดูตลกคนดูโชว์กิจกรรมสูง ความเร็วเพิ่มขึ้นเป็น 30 เฟรมต่อวินาที แต่โอกาสในการปรับความเร็วในการแสดงผลตามอำเภอใจอาจมีผลเสียตามมา เมื่อเจ้าของโรงหนังต้องการหารายได้เพิ่ม เขาจึงลดเวลาในการแสดงหนึ่งเซสชัน แต่เพิ่มจำนวนเซสชันเอง สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าสายตามนุษย์มองไม่เห็นการผลิตภาพยนตร์และผู้ชมยังคงไม่พอใจ เป็นผลให้ในหลายประเทศในระดับกฎหมายพวกเขาสั่งห้ามฉายภาพยนตร์ที่มีความถี่เร่งและกำหนดบรรทัดฐานตามที่นักฉายภาพทำงาน โดยทั่วไป เหตุใดจึงมีการศึกษา fps และสายตามนุษย์ มาคุยกันครับ
เพื่ออะไร
ประโยชน์เชิงปฏิบัติของการศึกษาเหล่านี้มีดังนี้: การเพิ่มความเร็วของเฟรมที่ริบหรี่บนหน้าจอ อย่างที่เคยเป็น ทำให้ภาพเรียบขึ้น สร้างเอฟเฟกต์ของการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง ในการรับชมวิดีโอมาตรฐาน 24 เฟรมต่อวินาทีถือว่าเหมาะสมที่สุด นี่คือวิธีที่เราชมภาพยนตร์ในโรงภาพยนตร์ แต่รูปแบบไวด์สกรีน IMAX ใหม่ใช้อัตราเฟรมที่ 48 เฟรมต่อวินาที สิ่งนี้สร้างเอฟเฟกต์ของการดื่มด่ำกับความเป็นจริงเสมือนด้วยการประมาณความเป็นจริงสูงสุด ความรู้สึกนี้สามารถปรับปรุงเพิ่มเติมได้ด้วยการใช้เทคโนโลยี 3D เมื่อสร้างเกมคอมพิวเตอร์ นักพัฒนาจะใช้วงจร 50 เฟรมต่อวินาที สิ่งนี้ทำเพื่อให้ได้ความสมจริงสูงสุดของความเป็นจริงของเกม แต่ความเร็วของอินเทอร์เน็ตก็สำคัญเช่นกัน ดังนั้นความถี่เฟรมอาจเปลี่ยนขึ้นหรือลง
เราดูจำนวนเฟรมต่อวินาทีที่คนเห็น