Bodźce wzrokowe mierzone są w klatkach na sekundę. Innymi słowy, kiedy się rozglądasz, twoje oczy widzą wskazówki wizualne, które poruszają się z określoną szybkością, a ta szybkość nazywana jest klatkami na sekundę.
Jak myślisz, ile klatek na sekundę widzisz?
Niektórzy eksperci powiedzą Ci, że ludzkie oko widzi od 30 do 60 klatek na sekundę. Niektórzy twierdzą, że ludzkie oko nie jest w stanie odebrać więcej niż 60 klatek na sekundę.
To może sprawić, że zastanawiasz się, dlaczego twórcy gier wideo tworzą coraz bardziej rozbudowane gry, w tym gry wirtualnej rzeczywistości, o znacznie większej liczbie klatek na sekundę. Dzieje się tak, ponieważ możemy faktycznie zobaczyć więcej, niż myśleliśmy.
Jak nasze mózgi przetwarzają rzeczywistość
Po pierwsze, należy przede wszystkim pamiętać, jak można oglądać obrazy.
- Światło przechodzi przez rogówkę przed okiem, aż trafia w soczewkę.
- Soczewka następnie skupia światło w punkcie znajdującym się z tyłu oka, w miejscu zwanym siatkówką.
- Następnie komórki fotoreceptorów w tylnej części oka zamieniają światło na sygnały elektryczne, podczas gdy komórki zwane pręcikami i czopkami przejmują ruch.
- Nerw wzrokowy przenosi sygnały elektryczne do mózgu, który przekształca je w obrazy.
Rzeczywistość i ekrany
Kiedy oglądasz mecz baseballowy z trybun lub obserwujesz dziecko jadące rowerem po chodniku, twoje oczy - i mózg - przetwarzają wizualne dane wejściowe jako jeden ciągły strumień informacji.
Ale jeśli oglądasz film w telewizji, łapiesz film z YouTube na komputerze, a nawet grasz w grę wideo, jest trochę inaczej.
Jesteśmy przyzwyczajeni do oglądania filmów lub programów, które są odtwarzane z szybkością od 24 do 30 klatek na sekundę. Filmy nakręcone na taśmie są kręcone z szybkością 24 klatek na sekundę. Oznacza to, że w każdej sekundzie przed oczami migają 24 obrazy.
Ale nie wszystko, co widzisz, będzie miało taką samą szybkość klatek na sekundę.
Telewizory i komputery w Twoim domu prawdopodobnie mają szybszą „częstotliwość odświeżania”, która wpływa na to, co widzisz i jak to widzisz. Częstotliwość odświeżania to liczba aktualizacji monitora o nowe obrazy w ciągu sekundy.
Jeśli częstotliwość odświeżania monitora stacjonarnego wynosi 60 Hz - co jest standardem - oznacza to, że aktualizuje się on 60 razy na sekundę. Jedna klatka na sekundę odpowiada mniej więcej 1 Hz.
Kiedy używasz monitora komputerowego z częstotliwością odświeżania 60 Hz, Twój mózg przetwarza światło z monitora jako jeden stały strumień, a nie jako serię ciągłych migoczących świateł. Wyższa częstotliwość zwykle oznacza mniejsze migotanie.
Niektóre badania sugerują, że ludzkie oko może być w stanie wykryć wyższy poziom tak zwanego „wskaźnika migotania” niż wcześniej sądzono.
W przeszłości eksperci utrzymywali, że maksymalna zdolność większości ludzi do wykrywania migotania mieściła się w zakresie od 50 do 90 Hz lub że maksymalna liczba klatek na sekundę, które można zobaczyć, wynosiła około 60.
Dlaczego musisz wiedzieć o współczynniku migotania? Może to być rozpraszające, jeśli możesz dostrzec częstotliwość migotania, a nie jeden ciągły strumień światła i obrazów.
A więc ile klatek na sekundę może zobaczyć ludzkie oko?
Możesz się zastanawiać, co się stanie, jeśli oglądasz coś z naprawdę wysokim współczynnikiem FPS. Czy rzeczywiście widzisz te wszystkie migające ramki? W końcu Twoje oko nie porusza się tak szybko, jak 30 obrazów na sekundę.
Krótka odpowiedź jest taka, że możesz nie być w stanie świadomie zarejestrować tych ramek, ale twoje oczy i mózg mogą być ich świadome.
Na przykład weź 60 klatek na sekundę, które wielu zaakceptowało jako najwyższy limit.
Niektóre badania sugerują, że mózg może być w stanie zidentyfikować obrazy, które widzisz przez znacznie krótszy okres czasu, niż sądzili eksperci.
Na przykład autorzy badania przeprowadzonego w 2014 roku z Massachusetts Institute of Technology stwierdzili, że mózg może przetwarzać obraz, który widzi Twoje oko, tylko przez 13 milisekund - to bardzo szybka prędkość przetwarzania.
Jest to szczególnie szybkie w porównaniu z akceptowanymi 100 milisekundami, które pojawiają się we wcześniejszych badaniach. Trzynaście milisekund przekłada się na około 75 klatek na sekundę.
Czy istnieje test FPS ludzkiego oka?
Niektórzy badacze pokazują osobie szybkie sekwencje obrazów i proszą o odpowiedzi, aby zobaczyć, co byli w stanie wykryć.
To właśnie zrobili naukowcy w badaniu z 2014 roku, aby ustalić, że mózg może przetwarzać obraz, który Twoje oko widziało tylko przez 13 milisekund.
Okulista może zbadać ruchy wewnątrz oka, znane jako ruchy wewnątrzgałkowe, za pomocą szybkich kinematografii, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak szybko działają twoje oczy.
Obecnie smartfony są nawet w stanie uchwycić te subtelne ruchy za pomocą wideo w zwolnionym tempie. Ta technologia umożliwia nagranie większej liczby zdjęć w krótszym czasie.
Wraz z rozwojem technologii eksperci mogą nadal opracowywać nowe sposoby oceny tego, co jest w stanie dostrzec oko.
Porównanie naszej wizji z wizją zwierząt
Być może słyszałeś, jak ludzie twierdzą, że zwierzęta widzą lepiej niż ludzie. Okazuje się, że to nieprawda - ludzka ostrość wzroku jest w rzeczywistości lepsza niż wielu zwierząt, zwłaszcza małych.
Nie musisz więc zakładać, że Twój domowy kot w rzeczywistości widzi więcej klatek na sekundę niż Ty. Prawdopodobnie możesz zobaczyć szczegóły znacznie lepiej niż twój kot, twój pies lub twoja złota rybka.
Jest jednak kilka rodzajów zwierząt o bardzo dobrej ostrości wzroku, która jest nawet lepsza niż nasza. Obejmuje to niektóre ptaki drapieżne, które widzą do 140 klatek na sekundę.
Na wynos
Twoje oczy i mózg wykonują dużo pracy, aby przetwarzać obrazy - więcej niż możesz sobie wyobrazić.
Możesz nie myśleć o tym, ile klatek na sekundę widzą twoje oczy, ale twój mózg wykorzystuje wszystkie wizualne wskazówki, aby pomóc ci w podejmowaniu decyzji.
W miarę kontynuowania badań przez naukowców możemy dowiedzieć się więcej o tym, co nasze oczy i mózg są w stanie widzieć - i rozumieć.
