¿Cuál es la velocidad de cuadro más alta (fps) que puede ser reconocida por la percepción humana? ¿A qué velocidad, básicamente, dejamos de notar la diferencia?

24 fotogramas por segundo es aproximadamente la velocidad con la que deja de poder ver las sacudidas, por lo que las películas usan esa velocidad de fotogramas; pero esto requiere que el desenfoque de movimiento sea completamente efectivo (de lo contrario, verá los cambios de marco).

50 fotogramas por segundo es la tasa de fusión de parpadeo: la velocidad de fotogramas a la que desaparece el parpadeo de fotogramas interrumpidos y la imagen se ve sólida y continua. Esta es la razón por la que los monitores de 50 Hz se ven bastante bien.

En el caso de las películas que se muestran en las salas de cine, si realmente se muestran a 24 fps, vería el parpadeo bastante mal (la pantalla se pone negra mientras el proyector avanza el cuadro). Los proyectores de películas, sin embargo, tienen un “interruptor de luz” que agrega un parpadeo adicional a cada fotograma: el fotograma se muestra una vez, luego negro, luego el mismo fotograma nuevamente y luego negro otra vez mientras avanza el fotograma. Esto toma una película de 24 fps y lo muestra como 48 flashes de imagen, por lo que no se ve la luz parpadear en una sala de cine.

70 fps comienza a llegar al punto en el que realmente no se puede ver ningún cambio de marco o parpadeo, incluso por el rabillo del ojo (la periferia es más sensible al parpadeo que el centro del ojo).

La retina, sin embargo, es análoga: el cerebro no procesa la visión como “marcos”. Por lo tanto, es posible que incluso velocidades de cuadros más altas puedan cambiar la percepción visual en ciertas circunstancias.

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No hay velocidad de fotogramas porque no hay búfer de fotogramas. El sistema visual humano no es una cámara de video. Es más como una esponja orgánica que las cosas se empapan a diferentes velocidades y, a veces, cuando se aplasta, salen cosas que entraron en otro momento (memoria). Pero … es como una esponja autoadhesiva que se adapta al uso.

La percepción es compleja y diferentes cosas se “ven” a diferentes velocidades. Algunos son medio imaginados. Algunos son simulados, con un retraso de tiempo agregado. Algunos nunca se ven.

Por otro lado, puedes aprender a ver algunas cosas más rápido. El cerebro tiene la capacidad de reconectarse para mejorar en actos específicos de percepción y respuesta. Esto se hace en atletismo o música todo el tiempo. Los artistas marciales y los músicos pueden hacer las cosas que han practicado haciendo extremadamente rápido.

Para investigar más, elija alguna actividad que requiera una percepción rápida, algo así como malabares o tal vez algo más útil, y practíquelo mucho.

El problema es que no es una habilidad generalizada. Ser capaz de hacer algo rápido es un comportamiento especializado para el cual el cerebro se ha personalizado.

Los animales son rápidos porque son simples. La gente no lo es Si quieres ser tan rápido como una mosca, tienes la inteligencia de uno.

El trabajo ideal para un artista marcial es algo que requiere que uno vea y reaccione ante cosas impredecibles rápidamente. Algo así como un cocinero de pedido corto sería perfecto.

La primera mitad en segundo lugar: la microgénesis y la dinámica temporal de los procesos visuales inconscientes y conscientes

The First Half Second reúne por primera vez las últimas investigaciones sobre la dinámica del procesamiento consciente e inconsciente de la información visual, examinando el curso temporal de los procesos visuales desde el momento en que se presenta el estímulo hasta que se registra en una respuesta conductual o en la conciencia algunos cientos de milisegundos más tarde. Los colaboradores analizan esta “primera mitad de segundo” del procesamiento visual, conocida como su microgénesis, desde una variedad de perspectivas, que incluyen la neurociencia, la neuropsicología, la psicofísica, la psicología y el modelado de redes neuronales.

La respuesta es muy definitiva … ¡depende!

Lo que estás preguntando aquí está en gran parte relacionado con lo que se llama la frecuencia de fusión parpadeante, la velocidad a la que el ojo ya no ve una fuente de luz pulsante como pulsante o parpadeante, y en cambio la percibe como una luz constante y continua . Sin embargo, esto no es una tasa específica única; varía según el brillo de la fuente de parpadeo en relación con su entorno, qué parte del campo de visión ocupa esa fuente, cuánto varía la fuente (es decir, la diferencia entre los estados más brillantes y más oscuros) y la sensibilidad al parpadeo de la fuente el individuo, entre otros factores. Para la mayoría de las situaciones típicas, el parpadeo ya no se puede detectar una vez que la frecuencia del pulso de la fuente de parpadeo excede en algún lugar alrededor de 60 a 90 Hz.

Pero también está la cuestión de cuándo una serie de imágenes fijas que cambia rápidamente ya no se percibe como tal, sino que parece ser un movimiento suave. En otras palabras, así es como veremos la apariencia de movimiento en cosas como películas, televisión, etc. Hay factores adicionales que entran en juego aquí, como la naturaleza del movimiento (es el movimiento “real”). retratado suave o irregular), cuánto se mueve un objeto determinado entre fotogramas, y así sucesivamente. Nuevamente, la reproducción de movimiento satisfactoria generalmente requiere algún lugar en las decenas de cuadros por segundo; por ejemplo, las películas teatrales estándar se presentan a tan solo 24 fotogramas por segundo en Norteamérica (25 FPS en Europa), y en algunas películas de animación el número de fotogramas nuevos por segundo es tan bajo como 10-12. La TV, por supuesto, funciona de manera efectiva a una velocidad de 50 o 60 FPS, y parte del contenido se ha producido a tasas aún más altas. En general, la representación de movimiento muy convincente parece ocurrir en algún lugar por encima de 40 FPS o algo así, y después de haber alcanzado el rango de 50-60 FPS las mejoras adicionales a través de tasas más altas son muy sutiles. En algunas situaciones y con cierto contenido, se han hecho afirmaciones sobre el beneficio de las tasas de cuadros en el rango de 100-200 FPS, pero el consenso general ha sido que en algún punto de este rango estamos superando el punto de un beneficio incremental.

A 20 fps, el cerebro humano ya interpretará una serie de imágenes como una escena en movimiento. Este es el límite inferior de la persistencia de la visión humana. Aunque se verá bastante horrible, casi inutilizable.

Sin embargo, solo porque se ve como movimiento no significa que sea fluido. Muchas personas pueden notar la diferencia entre 24 fps en películas y 50-60 fps en transmisiones de TV (24 fps tiende a desenfocar el movimiento, dando a las películas su sensación característica); en una parte de una película con objetos que se mueven rápidamente, es bastante fácil diferenciar los fotogramas. Pasados ​​los 60 fps, el ojo humano no puede decir si un video estático es mucho más fluido que a 120 fps; aunque si hay objetos que se mueven muy rápido, entonces puede optar por un monitor de frecuencia de actualización más alto.

Sin embargo, incluso si no proviene del movimiento en sí, mucha gente estará de acuerdo en que los monitores más altos de 90 + fps sin duda se sienten más receptivos que sus contrapartes estándares de 60 fps para el trabajo de la computadora, ya que el retraso de entrada se reduce (menos milisegundos para que la pantalla se actualice). Es por eso que los jugadores profesionales usan monitores de 240fps.

Y sí, sé que los monitores se miden en Hertz y video en FPS; Solo quería simplificar la terminología para evitar confusiones.

He visto tantas respuestas diferentes sobre este tema que decidí hacer un experimento con los monitores / televisores de mi computadora para reprimir mi curiosidad en este asunto.

Jugué los mismos juegos de fps en las siguientes frecuencias de actualización. También pasé un rato arrastrando el mouse por el escritorio y sintiéndolo realmente, prestando atención al rastro visible que deja el mouse a frecuencias de actualización más bajas.

30hz – no es suave en giros rápidos, entrecortado a veces

60 hz – no está mal, se siente relativamente suave con movimientos de ratón aceptables y seguimiento

80hz – poca o ninguna diferencia perceptible de 60hz

100hz – mantecoso suave. definitivamente una diferencia notable de 60hz y 80hz – no estoy seguro de por qué este punto se sintió muy diferente de 80hz, ya que 60-> 80 es el mismo salto

120 Hz – aún suave como la mantequilla, poca o ninguna diferencia perceptible de 100 Hz

144hz – absolutamente ninguna habilidad para decir que el juego tiene cuadros individuales. Se siente como si realmente estuviera mirando por mis propios ojos para ver lo que estaba dentro del juego. Aún así, no es muy diferente de 100hz.

En resumen; No creo que tus ojos se midan con precisión en términos de fps o frecuencia de actualización. Para mí, noté una diferencia en los saltos. El 60-> 100hz es el salto más grande. No noté mucha diferencia sobre 100hz. Por esta razón, no creo en las personas que dicen 30 o 60 fps. Si tuviera un monitor de 60 Hz y un lado de 100 Hz, podría señalar cuál es cuál.

¡Los resultados pueden variar para usted!

Los ojos no son digitales, por lo que no tienen una “frecuencia de actualización”. Sin embargo, la mayoría de los humanos no pueden distinguir fácilmente cuadros individuales a 30 hz.

Si estás realmente atento, probablemente puedas entrenar para ver hasta 48 hz, la velocidad de esas películas de alta frecuencia de cuadros, cuando estaba animando todo el día todos los días me costaba ver películas con fotogramas por segundo (24 hz ) porque sentí que estaba viendo cada maldito marco y me dio un dolor de cabeza. Hoy en día estoy en el mismo cubo con todos los demás: las páginas del código python se desplazan mucho más lento.

Los jugadores a menudo piensan que pueden ver tan rápido como 60hz (‘sólido a los sesenta’, como dice el viejo eslogan). Sin embargo, esto rara vez es una instancia de la velocidad de fotogramas de representación real: más a menudo están reaccionando a la latencia del control -> bucle de retroalimentación visual que es sensiblemente mejor si todo el juego se ejecuta a 60 hz. Sin embargo, si desacoplo el bucle de renderizado del juego y permite que el primero corra a los 60 y el juego funcione a 30 o menos, la experiencia es más parecida al juego de 30hz a pesar de las mejores imágenes. La mayoría de los juegos de consolas se lanzan para 30, con algunos títulos altamente competitivos (particularmente shooters y juegos de carreras) que apuntan a 30 a costa de la densidad visual de calidad. Los juegos de PC a menudo registran velocidades de cuadros nominales mucho más altas mientras el motor está inactivo, pero cuando la acción comienza, además de un juego de arcade glorificado, la velocidad de fotogramas de simulación física en lugar de gráficos está limitada por la velocidad: ‘150 FPS en Crytek’. sobre el machismo de la tarjeta gráfica

Los televisores CRT entrelazados de estilo antiguo tenían menos de 60 hz (en NTSC – PAL es ligeramente diferente) pero solo actualizaban cada otra línea de escaneo en un marco determinado para un framerate ‘promedio’ de algo menos de 30 – que fue elegido precisamente porque es donde la mayoría de los ojos de la gente tocan.

En cuanto a un “buen libro de desarrollo de juegos”, bueno, ese es un campo bastante grande hoy en día. ¿Puedes actualizar la pregunta para reducirla un poco?

Esta es una pregunta interesante. La primera observación sobre fotogramas por segundo fue el desarrollo de la película: 24 fotogramas por segundo o más fusionan lo que estamos viendo como fotogramas por segundo en una sensación de movimiento suave. Otra aplicación detrás de esto es la velocidad de lectura, algo que probé, pero no pude empujar al nivel que algunas personas pueden hacer cuando leen libros en pocas horas y aún tienen una gran comprensión. La industria de la publicidad también puede explotar esto al mostrarnos sus productos incrustados en marcos de alta velocidad en la parte superior de una película que millones de personas ven. Esto aumentará la venta de dichos productos publicitados. Aquí hay un enlace que explica más sobre FPS y dice que el límite para que los humanos disciernan inconscientemente FPS es de aproximadamente 300 FPS.
Cuadros por segundo

La retina humana transmite las imágenes al cerebro continuamente, por lo que no hay marcos como tal.

Sin embargo, los fotorreceptores no son capaces de percibir el parpadeo más allá de una cierta tasa. Esta tasa se determina mediante la prueba de umbral de fusión de parpadeo y se ve afectada por múltiples condiciones normales y patológicas. Entre las variables normales que pueden afectarlo se encuentran la frecuencia, la amplitud, la intensidad, la longitud de onda, la ubicación de la retina y la adaptación a la oscuridad.

La fusión de parpadeo crítica (CFF) también varía en diferentes partes del sistema visual. Se acepta que normalmente más allá de 16 hertzios la iluminación puede verse continua cuando se percibe mediante varillas (fotorreceptores nocturnos / periféricos), mientras que los conos (fotorreceptores de color / centrales) pueden detectar una velocidad de parpadeo mucho mayor de 60 Hz. Dicho eso, generalmente no vemos parpadeos cuando vemos televisión a 25/30 fotogramas por segundo.

Diferentes especies tienen diferentes CFF, las aves pueden tener CFF de 100 Hz, mientras que las moscas tienen CFF de hasta 250 Hz.

Interesante pregunta. No tengo experiencia para dar una respuesta precisa, pero puedo razonar sobre esto. Aunque preguntaste sobre el “ojo” humano, la percepción visual está más allá de los mecanismos del ojo y tal vez a eso te refieres.

Si piensas en esto desde una vista de arriba hacia abajo, los ojos y la percepción visual son realmente fenómenos analógicos y continuos. Están diseñados para trabajar con entradas que no cambian en puntos discretos en el tiempo, pero cambian continuamente. Es como la diferencia entre un CD de música (que tiene muestras discretas en puntos de tiempo específicos, como 44000 veces por segundo) y un álbum de vinilo, que es continuo, que siempre está cambiando. Algunas personas pueden detectar la diferencia entre un CD y un Álbum. Puede ser algo que la mayoría de la gente puede entrenarse para hacer. Ahora, ¿qué tal si aumentamos la velocidad de muestreo de CD a 440000 veces por segundo? Tal vez nadie pueda detectar la diferencia entre eso y un álbum. Y, prácticamente nada cambiaría yendo a 4,400,000 veces por segundo o incluso más. Entonces, ¿qué tan alta tasa de muestreo puede detectar el “oído”? No se trata tanto de un límite superior, sino más de qué tan bajo de una tasa de muestreo no se podría discernir como diferente de un cambio continuo.

Entonces, es una pregunta similar para la percepción visual. Si va a una velocidad de fotogramas baja, que es equivalente a una frecuencia de muestreo, podemos ver que las imágenes parpadean. Piensa, primeras películas. Estos también se mostraron de tal manera que hubo un período de oscuridad entre cada cuadro. Hoy, mostramos imágenes en pantallas LCD o mediante proyectores LCD donde no hay oscurecimiento entre las imágenes. Eso haría aún menos probable que pudiéramos detectar parpadeo. Entonces eso nos lleva a la siguiente consideración, qué cambia entre fotogramas.

Si la imagen cambia entre fotogramas muy lentamente, no necesitaríamos una velocidad de fotogramas tan alta para que se perciba como continua. Supongamos que tenemos una película de un caracol en movimiento o una hormiga que se arrastra a 10 pies de distancia. Esa pequeña cantidad de movimiento ni siquiera es fácil de detectar para nuestros ojos. O qué tal un video de un reloj sin segundas manos. ¿Puedes detectar el movimiento de la manecilla de minutos? 1 fotograma / segundo probablemente sea suficiente para capturar eso y hacer que parezca continuo a nuestra percepción.

Luego considera una película de Usain Bolt a toda velocidad, vista desde 10 pies de distancia cuando pasa directamente frente a nosotros. A 1 fotograma / segundo seguramente lo notaremos. Pero a medida que aumentamos la velocidad de fotogramas, ¿en qué punto parece que solo se ve la acción en vivo? Bueno, creo que verlo en vivo, solo nos parecerá borroso. Nuestra percepción visual no puede obtener una imagen completa de Usain en ningún momento durante el evento. Acabamos de ver un desenfoque. Ahora, una película captura una imagen completa, enfocada a la velocidad de cuadro (suponiendo que la velocidad de obturación es más rápida que la velocidad de cuadro). Si toma una foto fija del evento, si la velocidad del obturador no es lo suficientemente rápida, verá borrosidad porque la imagen cambiará durante el tiempo que el obturador esté abierto. Entonces, por el bien de la discusión, suponga que tiene una velocidad de obturación de 1 millonésima de segundo, lo suficientemente rápida como para “detener” el movimiento de Usain. Luego tomas esas imágenes a una velocidad de 10 por segundo. Eso sin duda se verá diferente a nuestros ojos que el movimiento continuo. Cada cuadro será una imagen de Usain con movimiento detenido, mientras que nuestra percepción continua solo vería borrosidad. 25 cuadros por segundo es tal vez acercarse a continuo. Si toma 100 fotogramas por segundo, creo que nuestra percepción visual no podrá detectar la diferencia entre esa secuencia de imágenes que no son borrosas que la visualización continua en vivo.

Por lo tanto, hay otro factor en el trabajo en nuestra percepción visual en el sentido de que nuestras mentes pueden llenar los vacíos, si sabemos qué esperar. Vemos a Usain moverse y esperamos que continúe. Si, en cambio, se detuviera al instante, frente a ti, hiciera un rayo y luego regresara instantáneamente a su velocidad anterior, ¿notarías que sucede en vivo? Bueno, sería totalmente inesperado por nuestro cerebro y creo que todos lo extrañaríamos. Entonces, ¿cómo sabes si Usain no está haciendo eso? 🙂

La edición de películas tiene la capacidad de insertar tales fotogramas no naturales en la secuencia. Podrías tomar la película de Usain y elegir solo un cuadro en el que “pintaras” una imagen de un rayo real que viene del cielo y golpea a Usain. Solo un cuadro. ¿Seríamos capaces de detectar eso? A 10 cuadros por segundo, creo que sería fácil. 25 fotogramas por segundo sería más difícil. Supongamos que un cuadro es una araña que aparece en el oído de Usain. No hay posibilidad de que lo veamos a 25 fotogramas por segundo.

Entonces, realmente depende de cuánto de una imagen está cambiando, fotograma a fotograma, y ​​la brusquedad del cambio, así como si nuestro sistema de percepción visual esperaría que cambie de esa manera.

Apuesto a que hay datos reales de investigación sobre la tasa de percepción visual. Puede que no haya una forma uniforme de cuantificar la cantidad de cambio en función de los factores que acabo de dar. Entonces, ¿cómo saca una fórmula específica de esa investigación? Tal vez puedan obtener algunas estimaciones aproximadas de los límites.

Por supuesto, usted sabe que siempre hay factores que reducen las tasas de fotogramas. El tamaño de los archivos y la capacidad de leerlos y mostrarlos puede ser un desafío que requiere hardware más grande y más potente. Transferir los archivos (descargar una película) lleva más tiempo con un tamaño de archivo más grande.

Además, existen límites prácticos basados ​​en nuestra tecnología de visualización. La mayoría de los monitores de computadora funcionan a 60-70 Hertz, es decir, la imagen se actualiza 60-70 veces por segundo. Algunos televisores ahora están a 120 o 240 Hertz. Algunos críticos de las tasas de actualización más altas dicen que no hay diferencia visual entre 60 Hertz y 120, y mucho menos 240. Si tienes una velocidad de fotogramas de 120 fotogramas por segundo y una computadora capaz de descomprimir videos tan rápido, pero tu monitor solo tiene 60 Hertz , entonces te perderás cualquier otro marco de todos modos.

Considere un objeto brillante en movimiento sobre un fondo oscuro, como un caza X-wing en el espacio, moviéndose a través de la pantalla. Tu ojo seguirá el objeto.

Vamos a pegar algunos números en este ejemplo. El objeto se está moviendo lo suficientemente rápido como para cruzar la pantalla horizontalmente en 10 segundos y se muestra a 60 hertz en resolución 4k en una pantalla LCD que brilla continuamente.

El objeto se mueve alrededor de 6 píxeles por cuadro. Debido a que su ojo rastrea el movimiento general, la imagen se mancha con 6 píxeles, lo que causa bastante borrosidad. Este desenfoque no ocurriría si la vista estuviera siguiendo a un objeto que se mueve continuamente.

Supongamos que el objeto se muestra en una pantalla de cine con cada fotograma mostrado 3 veces, cada vez durante 5 milisegundos, y una vez más asumiremos una resolución de 4k. El desenfoque ahora se reduce a 2 píxeles, lo que no se nota, pero el ojo ahora ve al menos tres imágenes, separadas por 6 píxeles cada una. Este efecto es lo suficientemente molesto como para que los cineastas incrementen deliberadamente su tiempo de exposición para que sea una gran fracción del tiempo de fotograma, para eliminar los detalles que su ojo podría elegir de múltiples copias.

Aparentemente, las imágenes posteriores duran más para mí que la mayoría. Normalmente veo dos o tres copias de la mayoría de los objetos en movimiento en una pantalla de cine. Pan shots simplemente no funcionan bien para mí en una sala de cine. Funcionan mejor para mí en una gran pantalla LCD debido a la mayor borrosidad.

Tenga en cuenta que no es inusual que los objetos crucen la pantalla en un segundo. Creo que las personas notarían mejoras de nitidez de hasta 1000 fotogramas por segundo para secuencias de acción con una resolución de 4k.

También creo que 4k @ 1000 Hz es bastante alcanzable. La tarjeta de video le dice a la pantalla un vector de movimiento para cada objeto en la pantalla, y la pantalla se subdivide en regiones locales, cada una de las cuales se actualiza a 1000 Hz.

Las películas ya están codificadas como un conjunto de parches móviles, solo tenemos que mover la decodificación al hardware de la pantalla. Es principalmente un problema de estándares en lugar de un problema técnico.

El número generalmente aceptado está en algún lugar alrededor de 40Hz, por lo que el televisor típico tiene una frecuencia de actualización de 60Hz, la mayoría de los televisores “agradables” tienen 120Hz o más y aunque no es probable que detectes los cambios de fotograma reales podrás observar una imagen “más suave”.

Hz es igual a Hertz que es una medida de / segundo, por lo que en este caso FPS (cuadros por segundo) y Hz se usan para significar lo mismo. <- Solo FYI

Por supuesto que no se detiene allí, dependiendo del entrenamiento y la experiencia, el cerebro puede aprender a ver más imágenes por segundo, creo que he oído hablar de números superiores a 250 Hz para algunos pilotos de combate altamente entrenados (y me imagino que el hardcore ¡los jugadores también son muy buenos!)

Depende de la persona y cuán agudos son cada uno de sus sentidos, que está tanto en su cerebro, y el estado en el que se encuentra actualmente, como los propios órganos sensoriales. No hay un verdadero estándar establecido, ni bueno ni malo, solo hay diferentes maneras para que todo esté sintonizado.

Algunos no notan la diferencia entre unos 16 fps y algo más rápido, y especialmente si eres un poco adormilado, tu córtex visual podría no estar funcionando lo suficientemente rápido como para hacer algo mejor. Suficientes personas parecen lo suficientemente bendecidas como para que las tasas predeterminadas de 60, 56, 50 o incluso 43 hz de los antiguos CRT de computadora, o la dura salida de tubos fluorescentes viejos, no parezcan molestarlos en absoluto. El anime debe ser agradable de ver con un circuito cerebral tan indulgente (y las películas de Michael Bay Transformers ). Por otro lado, los deportes de acción rápida y la conducción a cualquier velocidad deben ser bastante estresantes y más que un poco peligrosos ya que las cosas comenzarán a difuminarse juntas con demasiada facilidad y también tendrán un efecto en el tiempo de reacción.

Otros están más en sintonía con las sacudidas y el parpadeo, especialmente si están estresados, caffienados, sufriendo dolor de cabeza o mentalmente “cableados”, y es particularmente un punto de sensibilidad para aquellos en el espectro autista / asperger como uno de los muchos neurológicos las diferencias parecen ser un aumento de la frecuencia de actualización interna de las diversas cortezas sensoriales (mayor velocidad de imagen visual, mayor frecuencia de audio máxima y los equivalentes para el tacto, gusto / olor, etc.), más una eliminación de los filtros útiles habituales que la mayoría de la gente aprovecha inconscientemente todo el tiempo y un aumento general de la amplificación. Ciertamente, no es desconocido para las personas con sentidos particularmente agudos detectar diferencias en el framerate de video hasta por lo menos 48hz, y la pantalla / iluminación parpadea más allá de 75hz o incluso las 85hz que era la más alta comúnmente disponible en la mayoría de las tarjetas de video y monitores CRT a menos que acepte una resolución de píxel menor como la compensación para acceder a velocidades de 100 Hz y más).

Personalmente, he descubierto que definitivamente puede variar según mi propio estado de ánimo, la mayoría de las veces me encuentro en la zona medio-alta, pero exactamente donde no es algo fijo. Ciertamente, no me apetece ver la parte posterior de CRT que, especialmente en entornos corporativos o educativos, algún idiota siempre termina configurando el valor predeterminado de 60 Hz (o en algunos casos antiguos, 56 Hz, que es parpadeo que realmente puede masticar ), incluso cuando eran capaces y de hecho diseñados para mucho más alto (con fósforos de respuesta rápida que realmente no eran compatibles con nada por debajo de 70hz). Las antiguas versiones de TV no eran tan malas, ya que estaban diseñadas para 50 o 60 horas desde el principio, pero SVGA y modelos más grandes parpadeaban terriblemente en algunos casos y le daban dolor de cabeza o empeoraban uno existente, a menos que se bajó un poco el brillo y el contraste para al menos reducir la diferencia entre los niveles máximo y mínimo (es decir, lo que sea que se refleje fuera de la pantalla). Aunque de la misma manera, nunca encontré mucho beneficio en ir mucho más allá de los 75Hz, y ciertamente a los 85 no había ningún parpadeo que pudiera detectar incluso en el mismo rincón de mi ojo. En estos días, la pregunta es discutible, ya que las únicas pantallas que tienen algún tipo de parpadeo significativo o “frecuencia de actualización” son las pantallas de plasma más económicas o los proyectores DLP portátiles de un solo chip + rueda de color. Las pantallas LCD y LED y todos los demás proyectores (que tienen tres paneles separados o usan fuentes de luz discretas que escanean el chip DLP mucho más rápido que los modelos baratos muy limítrofes 3x o 4x 60hz) dan una apariencia mucho más estable a pesar de que generalmente solo reclaman Entrada “60hz” (o en el caso de la pantalla de mi computadora portátil en modo de ahorro de energía, 40 bizarras …) ya sea escaneando extremadamente rápido, o no escaneando en absoluto y manteniendo la imagen fija todo el tiempo.

Junto con eso, a veces el contenido de 24 o 25 fps parece estar bien, pero en otras ocasiones del 24 al 30 se siente terriblemente espasmódico, y puedo retomarlo fácilmente cuando un canal de televisión (y más particularmente un video en línea o un videojuego) está incorrectamente ejecutando ese ajuste, o un convertidor de pantalla / video está realizando un mal trabajo de desentrelazado y fusionando un video entrelazado originalmente de 50/60 fps a uno progresivo de 25/30 fps … la tasa más alta es mucho más sedosa y más natural (o hiperreal cuando obviamente gráficos sintéticos). No puedo decir si el efecto se extiende a tasas más altas, ya que nunca tuve acceso a hardware que pudiera soportar fácilmente más de 60 en cualquier juego con el que lo probé (de hecho, 20 fue generalmente difícil a menos que ejecutara algo realmente viejo) en los días de CRT – incluso Doom, Descent y Quake fueron supuestamente bloqueados internamente a 35 pese a correr en un modo de pantalla de 70hz, porque se decía que la gente se enfermaba de otra forma, incluso cuando usaban un monitor que podía llegar a 85 o 100hz . Hoy en día no es posible probar nada más rápido de todos modos, ya que una pantalla LCD típica predeterminada es 60hz y, a veces, no puede subir más, y aunque muchos toman 75hz o más si se los alimentan, no estoy convencido de que no lo hagan. simplemente internamente lo vuelvo a convertir a 60 internamente de todos modos, lo que en realidad haría que todo pareciera más irregular debido a la falta de coincidencia. Los de jugador específico llegarán a 100hz o más, aparentemente genuinamente, pero no voy a gastar mucho en uno solo para probar mi frecuencia de fusión de parpadeo de animación, especialmente porque la computadora conectada todavía probablemente no podrá produce una salida confiable de 100 / 120hz para todo menos los gráficos más simples de todos modos …

(Creo que esos modos en realidad están más destinados a la salida 3D en pantallas o proyectores que funcionan con gafas obturadoras activas de todos modos, por lo que puede tener una imagen separada para cada ojo sin sufrir un parpadeo excesivo o la pérdida de resolución de la línea alternativa / píxel alterno sistemas de gafas pasivas polarizadas … su ventaja para los juegos reales es un poco cuestionable … y por qué quiere que su LCD responda rápidamente cuando ningún panel moderno muestra ningún tipo de efecto fantasma que solía ser endémico de la tecnología incluso a “40hz” , y los CRT solo alcanzaron esa altura para tratar de superar su problema de parpadeo incorporado …)

Aunque si alguien quiere donarme uno para probar … 😉

Como puede leer en: El índice de fotogramas y el umbral de fusión de parpadeo aquí no son simples, una sola respuesta a su pregunta de “el límite real de fotogramas por segundo que un ojo puede ver”.

La “tasa de fusión” básica (la tasa más baja de variación de intensidad a la que no se detecta parpadeo) depende de muchos factores relacionados con aspectos de la fuente, las condiciones del ladrón, el observador y la situación de prueba (criterios de detección).

En general, la tasa de fusión es la más baja (alrededor de 35-40 hz) para una fuente de luz que varía de manera sinusoidal, grande y perfectamente uniforme, que cubre uniformemente el área visual completa.
Si la misma cantidad total de luz se presenta como impulsos ultra breves, la velocidad de fusión aumenta a unos 70-80 Hz.

La velocidad más alta a la que aún se puede detectar el parpadeo se obtiene con una fuente de pulso ultrapequeña y ultrapequeña sobre un fondo uniforme de vértice completo, hecho para moverse rápidamente a través del campo visual física o indirectamente mediante movimientos oculares.
Esta tasa es teóricamente muy alta, pero probablemente se puede medir prácticamente hasta 200-400 hz. (?)
En este caso, sin embargo, el criterio de detección no es realmente la observación de “parpadeo” sino más bien ver una fila de manchas de luz individuales separadas.

Entre estos dos puntos finales (por ejemplo, fuentes modeladas de tamaño mediano, marcos de cuadros, etc.) se han variado de manera correspondiente las velocidades de fusión.

La visión en humanos y otros mamíferos se basa en la fotoquímica de una molécula llamada rodopsina. Esta molécula ha sido ampliamente estudiada.

La molécula de rodopsina experimenta un ligero cambio de forma cuando es golpeada por un fotón (visible). Es este cambio el que actúa como desencadenante de una gran serie de reacciones y respuestas causales que permiten que podamos utilizar la visión como una herramienta para la supervivencia, la comodidad y el disfrute.

Lo interesante es que esta reacción fotoinducida es una de las más conocidas en la química física. El primer paso en esta serie de reacciones tiene lugar en mucho menos de un picosegundo. Todo el fenómeno de cambio de forma se completa en solo unos pocos picosegundos.

Lo que esto significa para usted es que puede experimentar fenómenos que son visibles durante mucho menos de una millonésima de segundo. Cuando era un estudiante universitario, trabajé en láseres de colorante que fueron bombeados por un segundo láser; el láser de la bomba disparó un pulso que duró unos veinte nanosegundos, o veinte mil millonésimas de segundo. Sin embargo, pude ver el flash fácilmente. Nunca “eché de menos” un flash porque la “velocidad de fotogramas” de mi ojo era demasiado lenta para verlo.

Las cosas que otras personas han escrito aquí son todas verdaderas, no estoy teniendo problemas con ellas. No hay duda de que no puede, por ejemplo, ver pasar una bala a mil pies por segundo.

Sin embargo, cuando se trata de respuestas de alta velocidad a la luz, como ver el breve destello de un pez mientras se mueve bajo la superficie de un estanque, o detectar el destello de un rayo … tu ojo es una maravilla de la fotónica de alta velocidad , operando a una enorme tasa de cuadros virtuales.

Por cierto, hay un excelente recurso en línea llamado Webvision, del cual aprendí sobre esto. Webvision contiene una gran cantidad de información actual sobre la visión, desde el nivel de la química y la óptica hasta la neurobiología del sujeto, la retina y los circuitos neuronales que la respaldan (y que en realidad están sobre ella ), la óptica nervios y corteza visual del cerebro. Lo recomiendo mucho, y lo he usado por más de diez años.

Esta pregunta supone que las personas ven en cuadros por segundo. De hecho, la información visual se transmite al cerebro a través de un algoritmo complejo que difiere para diferentes personas con diferentes temperamentos y experiencias de vida. Muchas de las cosas presentes en nuestro campo visual nunca se presentan al cerebro en absoluto. Además, las personas son notoriamente malas en la secuenciación de eventos diferentes que ocurren con unos pocos segundos de diferencia.

La percepción visual también puede distorsionarse por sugerencias dadas después del hecho. Por ejemplo: si a las personas se les muestra un video de un accidente automovilístico que tiene lugar en un letrero de rendimiento, entonces se les hace una lista de preguntas que incluye “¿Dónde se ubicó el letrero de la parada?” La mayoría de las personas más tarde informará haber visto una señal de alto en el video.

Recientemente, los científicos de realidad virtual (durante la visión envolvente retina-VR, la perfección teórica “Holodeck”) han descubierto que el límite supera los 1000fps en situaciones extremas para artefactos indirectos como el desenfoque de movimiento (por ejemplo, Motion Blur Caused by Display Persistence only ocurre durante las frecuencias de actualización no infinitas, y este artefacto aún permanece visible incluso más allá de 240 fps a 240Hz)

Publiqué una respuesta buena y larga en:

¿Puedo mirar un video con más cuadros por segundo de los que nuestro ojo humano puede ver?

La respuesta anterior es esencialmente correcta, pero sentí la necesidad de intervenir con más detalles.

Mi padre, DH Kelly, quien se convirtió en un psicofísico que estudia la percepción visual humana (después de su carrera de ingeniería, donde obtuvo 17 patentes en el sistema de cámara Technicolor de 3 bandas), realizó la investigación preliminar sobre esto en los años 60.

Resulta que el umbral subjetivo real (donde un sujeto humano decide que una imagen ya no parpadea) depende de muchos factores, incluidos el contraste, el brillo, los factores espaciales y, en cierta medida (pero importante), el contenido de la imagen.

Sin embargo, en la mayoría de las circunstancias, la percepción del parpadeo cae bruscamente a alrededor de 60 Hz. Si eres un estadounidense que alguna vez ha visto una gran cantidad de 50 Hz (25 fps de entrelazado) en Europa, y sentiste que tus ojos sangrarían, esa es la frecuencia justo dentro del umbral, por lo que estás viendo la frecuencia más alta parpadeo aún puede percibir. 60 Hz (entrelazado de 30 fps) El televisor NTSC está justo en el umbral, por lo que se ve parpadeante o no, según esos otros factores.

Implícito en la pregunta, está “¿Por qué las diferentes tasas de cuadros se ven diferentes?”. Este es un tema mucho más cualitativo que cuantitativo.

La película Super8 funcionó a 18 fps, y creo que se proyectó a la misma velocidad (obturador solo al desplegable, no dos veces por cuadro). Fue muy parpadeante. 24 fps (de manera similar para 25 fps en otros países), se proyecta de modo que el parpadeo se encuentre a 48 Hz (cada fotograma proyectado dos veces), que está por debajo del umbral, pero mucho mejor. SD TV (NTSC, PAL, SECAM) se filmaron y transmitieron a ~ 25 a ~ 30 fps, con cada cuadro dividido en 2 campos, cada uno de los cuales se mostraría durante ~ 1/60 seg para ~ 30 fps, o para ~ 25 fps, campos que se muestran cada ~ 1/50 seg.

Por lo tanto, el ojo / cerebro ve en la televisión una “nueva” imagen cada 1 / 50-1 / 60 segundos.

En la película, una imagen se repite dos veces, cada una por 1 / 48-1 / 50 segundos. Por lo tanto, en última instancia, la imagen de una película solo cambia cada 1/24 de segundo. PERO con una velocidad de obturación lenta, y con velocidad de película (ASA o ISO) relativamente baja, la película por su naturaleza fotográfica captura tanto borrosidad del sujeto, desenfoque del movimiento de la cámara, profundidad de foco estrecha y granulosidad espacial que aleatoriamente cambia con cada fotograma (justo en el límite del umbral de percepción espacial). Todos estos factores ayudan a crear la sensación perceptual de continuidad entre cuadros, lo que a su vez disminuye el umbral subjetivo de parpadeo humano.

Entonces, las grandes diferencias subjetivas entre una tasa de fotogramas de “película” y una tasa de fotogramas “TV” se pueden resumir con estas comparaciones:

Película / TV

Más desenfoque de movimiento / Menos desenfoque de movimiento

Menos DOF ​​/ Más DOF

Granosidad aleatoria / píxeles uniformes

Parpadeo por debajo del umbral, pero persistencia de visión con fotogramas “repetidos” / Parpadeo cerca del umbral, pero por debajo, los fotogramas (campos) cambian cada 1 / 50-1 / 60 segundos.

Hay una discusión interesante sobre esto aquí:

¿Por qué el video a altas velocidades de cuadro parece barato?

Los documentos de mi padre están disponibles en línea a través de Optical Society of America, pero requieren una compra o suscripción. Aquí hay un documento bastante reciente que ubica el trabajo de mi padre, y habla sobre algunos de los límites de la percepción del parpadeo humano, y cómo la nueva tecnología puede, inútilmente, aumentar el umbral de parpadeo humano debido a factores espaciales agudos:

Los humanos perciben los artefactos de parpadeo a 500 Hz

Alrededor de la fovea centralis , alrededor de 10 fotogramas por segundo. Un poco más alto en la periferia, tal vez 15 por segundo. Eso es porque las varillas son más rápidas que los conos.

Tenga en cuenta que para eliminar el parpadeo, debido al teorema de Nyquist, una fuente tiene que ser el doble. Los PAL y SECAM de 25 fps tienen mucho más parpadeo.

Creo que esta es la primera vez que puedo referirme a algo que escribí de verdad, un capítulo en Computer Visualization: Graphics Techniques for Engineering and Scientific Analysis: Richard S. Gallagher, Solomon Press: 9780849390500: Amazon.com: Libros

La parte del formato de video está, por supuesto, desactualizada, pero el resto está bien.

Absolutamente

Rápidamente agite su mano frente a su cara y verá que forma una mancha continua. Esto se debe a que su ojo está abierto y recibe luz todo el tiempo, de esta manera crea una imagen constantemente y no solo 24 momentos en el tiempo.

TV / Movies lo explota con una imagen borrosa cuando hay un movimiento rápido. De esta manera, solo muestran 24 fotogramas, pero cada uno se difumina en el siguiente imitando cómo funciona el ojo.

En los juegos de computadora, a menudo este no es el caso, ya que cada imagen se muestra de forma independiente sin difuminar. Por lo tanto, para crear una imagen borrosa y no violenta, lo ideal es que muestre 60-75 fotogramas por segundo para que el ojo crea el desenfoque en sí mismo.

Mientras que depende de la luz ambiental y el brillo de la fuente; cuando juego juegos prefiero 65-70 cuadros por segundo.

24 fotogramas por segundo es un número importante porque así es como la corteza visual transmite imágenes del ojo al cerebro.