Человеческий глаз не воспринимает герцы в привычном понимании, так как данное измерение используется для описания частоты обновления изображений на экране. Однако выделяют диапазон частот, который человеческий глаз способен воспринимать, что составляет примерно 24-30 кадров в секунду (Гц) для кино и 60 Гц для телевизионного изображения.
При частоте обновления выше 60 Гц глаз начинает фиксировать изображение более плавно, что может улучшать восприятие динамичных сцен. Современные телевизоры часто имеют обновление кадров до 120 Гц и выше, что особенно полезно при просмотре спортивных событий и игр.
Какое количество кадров в секунду воспринимает человеческий глаз
История рождения кинематографа связана с именами Томаса Эдисона и братьев Люмьер, заложивших стандарты кино, которых на протяжении десятилетий придерживались их последователи. Постепенно с внедрением звука, появлением телевизионного вещания и цифрового видео правила и подходы трансформировались.
Но неизменно каждая новая технология была вынуждена учитывать показатель кадровой частоты, который имеет огромное значение при создании и восприятии фильмов аудиторией, поскольку количество кадров в секунду, которое видит человеческий глаз ограничено.
Что такое кадровая частота
Принцип кино можно понять на основе работы простейшего электронно-оптического проектора. Отдельные изображения на плёнке последовательно проходят через механизм проектора. Встроенная лампа направляет на них световой поток, посредством которого оптическая система поочерёдно проецирует кадры на экран, создавая иллюзию движения.
Для традиционной целлулоидной плёнки скорость смены изображений выражается в кадрах в секунду, или FPS (англ. Frames per Second). Для цифровых фильмов используют понятие «частоты обновления», которая выражается в герцах (Гц). Чем выше значения показателей, тем быстрее сменяются статичные изображения и реалистичнее выглядит иллюзия движения.
FPS и частота обновления немного отличаются. Например, скорость в 24 кадра/сек может характеризоваться показателями 24 FPS или 48 Гц. Под FPS подразумевают число самостоятельных кадров, отображаемых в секунду. Частота обновления – это общее количество показов всех изображений за то же время. Дело в том, что для большей реалистичности и минимизации прерывистости видео один кадр может показываться два и более раз, что сопряжено с увеличением скорости кадросмены.
Механизм восприятия видео человеком
Глаз человека начинает идентифицировать смену неподвижных картинок в секунду как прерывистое движение, когда их число достигает 12. Когда частота переходит в диапазон 18-26 кадров/сек, зритель наблюдает движущуюся сцену и воспринимает её как видео. Если значение FPS мало, то анимация выглядит неровной, а если слишком велико – возникает эффект гиперреалистичности.
Что такое чипсет и для чего он используется
Одним из главных компонентов создания реалистичного видео является размытие движения. Когда мы наблюдает за объектами вокруг нас, то при их быстром перемещении упускаем детализацию. Иными словами, нам не хватает времени для восприятия полной визуальной информации и теряется острота зрения. В кино такой эффект получают размытием, которое происходит естественным образом при смене кадров. Но если уровень FPS слишком высок, то данный эффект пропадает, и наблюдатель видит гиперреалистичную картинку. Это мешает ему поверить в происходящее на экране.
Почему на ТВ используют 24 кадра
Сегодня основным отраслевым стандартом является 24 FPS, что вполне устраивает современного зрителя. Однако он был выбран не по театральным причинам, а по экономическим соображениям. На этапе становления кинематографа не были выработаны рекомендации для частоты. Первые фильмы имели скорость 16-20 кадров/сек, которая постепенно возросла до 22-26, т.к. этот уровень обеспечивал оптимальный звук.
Томас Эдисон считал, что необходимо использовать 46 кадров/сек, потому что меньшее значение будет напрягать глаза. Но индустрия предпочла утвердить 24 FPS, поскольку это самая медленная частота, которая давала реалистичное видео и поддерживала оптимальный звук при воспроизведении. Больший уровень создатели фильмов не хотели применять из-за увеличения финансовых затрат.
Сейчас индустрия поддерживает три основных стандарта:
- 24FPS используются в американской системе NTSC, обеспечивая чёткое изображение и хорошую помехоустойчивость;
- 25FPS применяются в европейской системе PAL или PAL/SECAM. Значение идентично уровню NTSC, поскольку ТВ-трансляции в Европе проводятся в масштабе 50 Гц против 60 Гц в Северной Америке;
- 30FPS – стандарт домашних кинотеатров и персональных видеокамер.
Допускаются и альтернативные частоты. Например, в картине «Хоббит» Питер Джексон впервые использовал 48 кадров, чем вызвал на себя гнев кинокритиков за гиперреалистичность видео. А GoPro Hero позволяет использовать варианты 90 и 100 FPS.
Что за файл cr2 и чем его открыть
Сколько FPS может увидеть человеческий глаз
Физиологически человеческий глаз способен воспринимать до 1000 FPS. Это связано с тем, что зрительные миелиновые нервы способны срабатывать от 300 до 1000 раз ежесекундно и передавать сигналы со скоростью 90 м/с. Однако эксперименты показывают, что человек обрабатывает и видит в среднем до 150 кадров за обозначенный промежуток времени. Известны редкие случаи, когда при регулярных тренировках достигался уровень восприятия около 250 FPS. Но некоторые исследователи полагают, что человеческий глаз может воспринять даже 1000 и более кадров в секунду.
На что влияет частота обновления телевизора
Современные телевизоры построены на основе матрицы, которая создает изображение путем постоянного обновления экрана. В статье разберем, какой должна быть оптимальная частота обновления телевизионной панели. Также определимся со значением частоты обновления и узнаем, чем 50 Гц отличается от 200 Гц, и как это сказывается на качестве изображения.
Оптимальное количество герц
Частота обновления экрана телевизора – одна из основных паспортных характеристик, о значении которой знает далеко не каждый потребитель. Часто герцы путают с частотой, на которой ведется киносъемка, или с одним из телевизионных параметров, отображающемся в 50 кадрах.
Важно! Герцы показывают, сколько кадров может быть отображено за 1 секунду. Зависимость в данном случае прямая: чем больше показатель, тем лучше будет качество картинки, меньше разводов при резких движениях и утомляющего глаз мерцания.
Старые модели телевизоров имеют частоту всего 50 Гц. Это невысокий показатель: изображение выводится на экран размытым, блеклым, без деталей. Со временем появилась более прогрессивная развертка в 100 Гц. Часть изображения дорисовывалась в процессе трансляции, за счет чего немного подтягивалось конечное изображение.
В 2019 году оптимальным вариантом является частота 200 Гц. Многие специалисты уверяют, что телевизоры с частотой обновления 100 Гц являются наилучшим решением для отображения ТВ-трансляций. Между тем, разница между 100 и 200 Гц будет заметна невооруженным взглядом. Впрочем, очень многое зависит и от разрешения матрицы экрана. Для многих современных моделей с поддержкой 4К UHD будет достаточно 120 герц.
Как происходит процесс развертки
Начать изучение вопроса следует с разновидностей мониторов, представленных на рынке.
- LCDмониторы являются пионерами в области изображения четкого изображения. В основе работы лежит CCFL подсветка на флуоресцентной основе. Картинка у таких матриц заметно уступает современным панелям. Впрочем, на 100-герцовых телевизорах мерцание практически полностью отсутствует.
- LED. Это логическое продолжение технологии LCD. В качестве подсветки экрана здесь служат LED-диоды. У этих моделей гораздо лучше показатель контрастности. Технология отличается по плотности расположения диодов Full, Max и т.п. против Edge-технологии, где освещение присутствует только с торцов.
- Плазменные панели. Здесь подсветка вообще не требуется. Ячейки с плазмой подсвечиваются при помощи попаданию ультрафиолета на люминофор. Плазменная технология наиболее контрастна, однако ее стоимость гораздо выше. К тому же, плазменные телевизоры склонны к выгоранию цветовой палитры.
- OLED. Самая современная технология. Никакой подсветки не требуется, качество изображения при этом очень высокое.
Вернемся к герцам в телевизоре. Некоммутируемая связь происходит со скоростью 50 кадров в секунду. С переходом на цифру этот параметр удвоился, достигнув порога в 100 Гц. Цифровые технологии позволили дублировать кадр, воспроизводя его дважды. Таким образом было устранено мерцание.
Дальнейшее развитие технологий обновления экрана тесно связано с анимацией. Промежуточная пустота, образующаяся между кадрами, заполняется интеллектуально. Благодаря этой машинной дорисовке картинка делается плавной, непрерывной. Телевизор не знает, что такое следующий кадр, однако он может прогнозировать уже отрисованные, создавая на их основе картинку. Даже при демонстрации динамичной цели все элементы картинки остаются четкими.
Новые решения на рынке
Сейчас никого не удивить разверткой 120 или 200 Гц. Но вот параметр 600 или даже 800 Гц выглядит необычно. У специалистов до сих пор множество вопросов к новым решениям: способен ли человеческий глаз воспринять эти параметры, и не лучше ли остановиться на известной, проверенной технологии.
Важно! У новых моделей должно быть соответствующее сопутствующее оборудование, переходники к кабелям, поддержка работы со спутниковым телевидением и т.д.
Когда технология «дорисовки» еще не была обкатана, некоторые недобросовестные маркетологи выступали с презентацией 600 Гц моделей телевизоров. В действительности такой высокий показатель развертки был лишь номинальным. Дорисовка сопровождалась вставкой черных пикселей, незаметных человеческому зрению.
Разрешение экрана
Индекс частоты обновления в телевизоре – это важный, но единственный параметр для получения качественного изображения. Помимо развертки, следует также обратить внимание на разрешение экрана, которое измеряется в пикселях.
Технология высокого разрешения стартовала с отметки в 720 пикселей. На сегодняшний день этот параметр увеличился в разы. Технология 4К поддерживает развертку 120 Гц и передает существенно больше цветов, нежели ее предшественница, FHD. В 2019 году большая часть фильмов снимается с учетом FHD или 1080 пикселей. Для 4К еще не развернута индустрия, хотя будущее – за ним.
Совет! Если предполагается использовать телевизор для просмотра телепередач, то следует ориентироваться только на входящий сигнал кабеля. Замена телевизора на модель с поддержкой 4К повлечет за собой обновление всей периферии: кабели, переходники, скоростной роутер и т.п.
Заключение
Вывод: герцы влияют на отображение картинки, ее четкость, контрастность. Современный рынок предлагает множество различных моделей, но исходить следует из имеющихся возможностей провайдера-поставщика телеуслуг. Если высокопроизводительное 4К-совместимое устройство будет подключено к обычному эфирному телевидению, то его мощности будут простаивать не использованными. На сегодняшний день с большой долей вероятности пользователю будет достаточно 120-200 герцовой частоты обновления экрана.
