فریم ریت بازیها و چشم انسان

[rahyarpaul]

[FONT=&amp] نکته:این مقاله علمی نیست و صرفا برای رد برخی شائبات در مورد فریم ریت چشم انسان از برخی مقالات علمی یاری گرفته ام و همچنین سعی شده است تا حد المقدور مقالات کوتاه شود تا حوصله شما سر نرود. [/FONT]

[FONT=&amp]همانطور که میدانید هر تصویر متحرک از تعدادی تصویر ثابت تشکیل شده که به صورت متوالی به نمایش در می ایند. این نمایش مسسلی وار در مغز انسان این تصور را ایجاد میکند که تصویر در حال حرکت است. طبیعتا هرچه تعداد تصاویر ثابت به وجود اورنده یک تصویر متحرک بیشتر باشد شما جزئیات بیشتری از حرکات را خواهد دید.و [/FONT][FONT=&amp]fps[/FONT][FONT=&amp] نیز تعداد فریمهای یک تصویر در ثانیه است. [/FONT]
[FONT=&amp]در اوایل عرصه فیلم صامت فریم ریت بین 16 تا 24 بود اما زمانی که دوربین در حال حمل با دست بود این نرخ تغییر میکرد که با تغییراتی که در تنظیمات رئوستات میدادند این نرخ را تغییر میدادند که این تغییرات که با افزایش فریم همراه بود باعث حرکات نامنظم میشد و در انتها به تغییر پروژکتورها انجامید.[/FONT]
[FONT=&amp]*1926 آغاز فیلمهای فیلمهای صدادار بود فریم ریت24 فریم ریت مناسبی برای تطبیق با صدا بود[/FONT][FONT=&amp]و زین پس تغییرات در صدا در وهله مهمتری نسبت به سرعت فیلم قرار گرفت و پیشرفت صدا از تصویر گوی سبقت را ربود.[/FONT]
[FONT=&amp]*توماس ادیسون اعلام کرد که 46 فریم حداقل فریم ریت مورد نیاز برای قشر بینایی است و پایینتر از آن باعث فشار به چشم میشود[/FONT]
[FONT=&amp]*24 فریم در ثانیه حداقل مطلق برای مشاهدعه تصویر به صورت یکپارچه در انسان است پس 24 فریم حداکثر نیست و حداقل است. پس برای انسانها از نظر بیولوژیکی 24 فریم لذت بخشتر از 48 فریم نیست.و سپس در 1941 فریم ریت 30 برای تلویزیونها آمد.و 60 فریم نیز با تلویزیونهای [/FONT][FONT=&amp]lcd [/FONT][FONT=&amp]آمد.[/FONT]
[FONT=&amp]برای حس تفاوت 30 و 60 فریم به این دو سایت مراجعه کنید.[/FONT]
30 FPS vs. 60 FPS Real game comparison
[FONT=&amp]http://frames-per-second.appspot.com/[/FONT]
[FONT=&amp]60 فریم اساسا از مانیتور [/FONT][FONT=&amp]lcd [/FONT][FONT=&amp] آمد و دلیل اصلی اینکه 60 فریم برای بازیهای ویدیویی استاندارد است رابطه ای با [/FONT][FONT=&amp]refresh rate[/FONT][FONT=&amp] مانیتورهای [/FONT][FONT=&amp]lcd [/FONT][FONT=&amp]صفحه تخت دارد که [/FONT][FONT=&amp]refresh rate [/FONT][FONT=&amp]آنها [/FONT][FONT=&amp]60hz [/FONT][FONT=&amp] میباشد اما دلایل دیگری نیز وجود دارد.[/FONT]
[FONT=&amp]دلیل اصلی [/FONT][FONT=&amp]refresh rate 60hz [/FONT][FONT=&amp]ارزانی و ساده بودن آن است مانیتورها همیشه به [/FONT][FONT=&amp]60 hz [/FONT][FONT=&amp]نچسبیده بودند[/FONT][FONT=&amp]بلکه مانیتورهای در فرکانسهای متفاوتی عمل میکردند و برخی از مانیتورهای crt در فرکانسهای [/FONT][FONT=&amp] hz[/FONT][FONT=&amp]240عمل میکردند سالها قبل از اینکه تلویزیونهای [/FONT][FONT=&amp]lcd [/FONT][FONT=&amp]در اتاق پذیرایی شما جای بگیرند.[/FONT]
[FONT=&amp]Refresh rate [/FONT][FONT=&amp] و [/FONT][FONT=&amp]fps [/FONT][FONT=&amp]دو نرخ مهم و متفاوتند بهترین و ایده آل ترین شکل زمانیست که این دو نرخ برابر هم باشند.[/FONT]
[FONT=&amp]در لینک زیر زمان پاسخگویی خود را به تصویر مشاهده کنید.[/FONT]
[FONT=&amp]/ [/FONT][FONT=&amp]Human Benchmark - Reaction Time Statistics[/FONT]
[FONT=&amp]حال به بحث ریاضی تفاوت فریمها بپردازیم [/FONT]
[FONT=&amp]33.3 میلی ثانیه زمان لازم است تا تصویر به مغز برسد و 3 میلی ثانیه نیز زمان میبرد تا تفاوت فریمها تشخیص داده شود.که این زمان برای 30[/FONT][FONT=&amp]fps [/FONT][FONT=&amp]میباشد.[/FONT]
[FONT=&amp]برای مقایسه با 300 فریم چون مانیتور آن 300[/FONT][FONT=&amp]hz [/FONT][FONT=&amp]موجود نیست امکان آن نیست اما با توجه به اینکه بالاترین [/FONT][FONT=&amp]refresh rate [/FONT][FONT=&amp]اکنون [/FONT][FONT=&amp]144hz [/FONT][FONT=&amp]است از آن استفاده میکنیم که 100% از [/FONT][FONT=&amp]300fps [/FONT][FONT=&amp]کندتر است در [/FONT][FONT=&amp]144fps [/FONT][FONT=&amp] رسیدن تصویر به مغز تنها 6.94 میلی ثانیه زمان میبرد.پس این زمان در[/FONT][FONT=&amp]300fp [/FONT][FONT=&amp] تنها 6.94/2.08=3.33 میباشد و 150 میلی ثانیه نیز زمان واکنش آگاهانه است پس برای محاسبه زمان مورد نیاز برای مشاهده 3 فریم در [/FONT][FONT=&amp]300fps [/FONT][FONT=&amp]داریم( 3.33میلی ثانیه زمان ارسال تصاویر به مغز+3میلی ثانیه زمان برای تفاوت فریمها * 3)+150 میلی ثانیه[/FONT]

30 FPS: 150 ms + 3x 36 ms (33 + 3) = 150 + 108 = 258 ms.
60 FPS: 150 ms + (3x 19.667) = 150 + 53 = 203 ms
90 FPS: 150 ms + (3x 14.111) = 150 + 42.33 = 192.33 ms
120 FPS: 150 ms + (3x 11.333) = 150 + 34 = 184 ms
144 FPS: 150 ms + (3x 9.9444) = 150 + 29.8333 = 179.833 ms
200 FPS: 150 ms + (3x 8) = 150 + 24 = 174 ms
300 FPS: 150 ms + (3x 6.333) = 150 + 19 = 169 ms
​

[FONT=&amp]با توجه به این مطالب حال مقایسه میکنیم تا ببینیم در 258 میلی ثانیه در هر [/FONT][FONT=&amp]fps [/FONT][FONT=&amp]چند فریم قابل مشاهده است.[/FONT]

[FONT=&amp]30 FPS: 150 ms (conscious reaction time) + 3x 36 ms (33 + 3) = 150 + 108 = 258 ms, 3 frames viewed[/FONT]​

[FONT=&amp]60FPS: 258 – 203 ms = 55 / 19.667 = 2.8 extra frames[/FONT]​

[FONT=&amp]90FPS: 258 – 192.33 ms = 65.67 / 14.111 = 4.65 extra frames[/FONT]​

[FONT=&amp]120FPS: 258 – 184 = 74 / 11.333 = 6.53 extra frames[/FONT]​

[FONT=&amp]144FPS: 258 – 179.833 = 78.167 / 9.9444 = 7.86 extra frames[/FONT]​

[FONT=&amp]200FPS: 258 – 174 = 84 / 8 = 10 .5 extra frames[/FONT]​

[FONT=&amp]300FPS: 258 – 169 = 89 / 6.33 = 14.05 extra frames
این دو تصویر تفاوت 30 و 300 فریم را تا حدی نمایش میدهند



And This:

[/FONT]
​

[FONT=&amp]همانطور که مشاهده میکنید در [/FONT][FONT=&amp]300fps [/FONT][FONT=&amp]میشود 14.05 فریم بیشتر از [/FONT][FONT=&amp]30fps [/FONT][FONT=&amp] یعنی 17 فریم مشاهده کرد.[/FONT]
[FONT=&amp]تمام اینها گفته شد تا بگوییم برای مغز انسان هیچ گونه محدودیتی وجود ندارد که بخواهیم نرخ فریم ریت را در نرخ مشخص مثل 60 نگه داریم .چشم به طورمداوم چندین پتابایت اطلاعات به مغز به راحتی میفرستد که ما آگاهانه به تنظیم رفتار و حرکات خود میپردازیم .
و تنها [/FONT][FONT=&amp]حس ما نسبت به سینمایی بودن [/FONT][FONT=&amp]24fps [/FONT][FONT=&amp]به شرطی شدن ما بعد از 90 سال برمیگردد[/FONT]
[FONT=&amp]نکته پایانی:این مطلب تنها به صرف برخی بازیبازان تازه کار است که فکر میکنند چشم انسان قابلیت مشاهده بیش از 30 فریم را ندارند.[/FONT]

[FONT=&amp]http://downloads.bbc.co.uk/rd/pubs/whp/whp-pdf-files/WHP169.pdf[/FONT]
[FONT=&amp]http://www.overclock.net/a/the-truth-about-fps[/FONT]

 

[CriRo7]

عالی بود ممنون همشو خوندم ولی جایی باشه که بمونه تاپیک بهتره چون تو بخش اخبار سریع میره زیر تاپیک

 

[rahyarpaul]

عالی بود ممنون همشو خوندم ولی جایی باشه که بمونه تاپیک بهتره چون تو بخش اخبار سریع میره زیر تاپیک

این مطلب اصلا کامل نیست
فقط بخاطر نظراتی که در مورد فریم ریت 30برای evil with in مشاهده کردم و چون نمیخواستم حوصله کسی سر نره خیلی خلاصه گفتم
شرمنده همه دوستان اگه غلط گرامری داره چون تولد من پیرمرد بود و اشکالات رو ببخشید
انشاالله به زودی با یه مقاله کامل در مورد فریم ریت و تاریخچش اگه مدیرا اجازه بدن میزارم

 

[MadysoN]

این مطلب تنها به صرف برخی بازیبازان تازه کار است که فکر میکنند چشم انسان قابلیت مشاهده بیش از 30 فریم را ندارند.​

یعنی جدا همچین آدمی پیدا میشه ؟

ممنون بابت تاپیک ، جالب بود. خیلی راحت میشه تفاوت 60 fps و 30 fps رو درک کرد ولی خود من برای fps بالای 60 مثلا 80 با 60 تفاوت چندانی احساس نمیکنم

 

[P.O.P]

دستت درد نکنه خیلی مفید بود ...
در ضمن من به شخصه از 24 بودن نرخ فیلم ها راضی نیستم روی ال ای دی اذیتم میکنه : به هر کی هم میگم نمیفهمه من چی میگم

Spoiler

راستی منم دیروز تولدم بود

 

[VECT0R]

مطلب خوبی بود یک انسان یه چشمی هم تشخیص میده این تفاوت رو اون عزیزایی هم که انکار می کنن هم میدونن این تفاوت رو ولی یه اصلی داریم که هر چی من دارم بهترینه و کاستی هاش هم حتما یه حسنه حالا این چیز میتونه کنسول باشه کارت گرافیک باشه و...

 

[rahyarpaul]

مطلب خوبی بود یک انسان یه چشمی هم تشخیص میده این تفاوت رو اون عزیزایی هم که انکار می کنن هم میدونن این تفاوت رو ولی یه اصلی داریم که هر چی من دارم بهترینه و کاستی هاش هم حتما یه حسنه حالا این چیز میتونه کنسول باشه کارت گرافیک باشه و...

P.O.P تولدت مبارک انشاالله AC 112 ,GTA VIII رو بازی کنی
در جواب شما و MADYSOON چند تا از نظرات دوستان را میزارم
حالا شما هم انتظارتون رو کم کنید چشم شما بیشتر از ۳۳ فریم را تشخیص نمیده ۱۲۰ فریم میخواید چیکار
اون ۲۴ فریمه
نه بیست و چهار فریم که فریم ریت مخصوص فیلمه چشم ادم تا ۳۳ فریم را میفهمه الیته من اطلاعاتم کامل نیست شاید شما درست بگید
برادر اگه چشم آدم ۳۳ فریم بود که باید بازی های ۳۰ فریم یا فیلم ها افتضاح نمایش داده میشد.
۲۴ فریم هست. فیلم ها هم برای همین که واقعی به نظر بیان ۲۴ فریمن
در انتها طی تحقیقات BBC مسابقات ورزشی با 300FPS پخش شد که البته بعد از برگرداندن به فریمهای پایینتر در حالت حرکت تفاوت خیلی زیادی حس نشد
ولی بعد از گرفتن دو عکس با دو کیفیت 300 و 50 تفاوت وحشتناکی احساس شد در نتیجه احتمال دادند با توجه به اینکه چشم انسان قابلیت تطابق بالایی دارد ممکن است در اینده با استفاده زیاد چشم انسان به راحتی این تفاوتها در فریم ریتهای بالاتر نیز حس شود

 

[mmf66]

حالا بعضی ها میگن بالای 30 فریم یا 60 فریم رو ما نمیفهمیم من نمیدونم شاید چشمهاشون مشکل داره
ولی من خودم که بازی میکنم 30 فریم تا 60 فریم خیلی تفاوتش محسوسه تا 120 فریم هم قشنگ متوجه میشی حتی بالاتر از اینم میشه فهمید

 

[KRATUS]

تا اونجایی که من میدونم انسان از یه FPSـی به بالاتر تفاوت خیلی کمی بین FPSها قائل میشه. مثلا با اینکه فرق بین 24 تا 30 فریم فقط 6 فریمه ولی فرقش برای ما زمین تا آسمونه ولی مثلا 30فریم و 60فریم رو مقایسه کنید درسته که تفاوتش کاملا حس میشه ولی درحد دوبرابر نیست و مثل مثال قبلیم فرقش انقدر زیاد نیست. من شنیدم چشم انسان تا 120فریم رو هم میتونه تشخیص بده ولی بالاتر از 60فریم انقدر تفاوت کم میشه که عملا فرق چندانی بینشون نمیبینم.
البته با اون قسمت پخش 300فریم و عادت کردن چشم و مغز انسان بهش کاملا موافقم چون انسان (و کلا جانوران) خیلی از قابلیت‌هاش رو طی روند تکامل بر اساس نیازها و عادت‌هاش کسب کرده.

 

[idahadi21]

سوال من اینکه چشم ما محیط اطراف رو با چه فریم میبینه ؟

 

[VECT0R]

P.O.P تولدت مبارک انشاالله AC 112 ,GTA VIII رو بازی کنی
در جواب شما و MADYSOON چند تا از نظرات دوستان را میزارم
حالا شما هم انتظارتون رو کم کنید چشم شما بیشتر از ۳۳ فریم را تشخیص نمیده ۱۲۰ فریم میخواید چیکار
اون ۲۴ فریمه
نه بیست و چهار فریم که فریم ریت مخصوص فیلمه چشم ادم تا ۳۳ فریم را میفهمه الیته من اطلاعاتم کامل نیست شاید شما درست بگید
برادر اگه چشم آدم ۳۳ فریم بود که باید بازی های ۳۰ فریم یا فیلم ها افتضاح نمایش داده میشد.
۲۴ فریم هست. فیلم ها هم برای همین که واقعی به نظر بیان ۲۴ فریمن
در انتها طی تحقیقات BBC مسابقات ورزشی با 300FPS پخش شد که البته بعد از برگرداندن به فریمهای پایینتر در حالت حرکت تفاوت خیلی زیادی حس نشد
ولی بعد از گرفتن دو عکس با دو کیفیت 300 و 50 تفاوت وحشتناکی احساس شد در نتیجه احتمال دادند با توجه به اینکه چشم انسان قابلیت تطابق بالایی دارد ممکن است در اینده با استفاده زیاد چشم انسان به راحتی این تفاوتها در فریم ریتهای بالاتر نیز حس شود

دوست عزیز حد بالای دید چشم upper limits انسان 60 فریم هستش و مغز وظیفه هماهنگی برای دید در زیر این فریم رو داره بخاطر همین ما می تونیم هر فریم و افت فریم رو زیر 60 تشخیص بدیم و 24 فریم فیلم اذیت کننده نیست البته نا گفته نماند الان بعضی از کارگردانها دارن فیلمهارو بصورت 48 فریم میسازند. این مقاله کامل این مطالب رو توضیح داده :

http://www.cameratechnica.com/20...hest-frame-rate-the-human-eye-can-perceive/

سوال من اینکه چشم ما محیط اطراف رو با چه فریم میبینه ؟

دوست عزیز مغز انسان اصلا مکانیزم دید رو بر اساس فریم انجام نمیده بر اساس همین فریمی برای دید متصور نمیشدهه و این واژه فقط برای تولید و ساخت حرکت، انیمیشن و فیلم استفاده میشه و در واقع باید گفت مغز انسان تا چه فریمی رو تشخیص میده یا تفکیک میتونه بکنه که در بالا توضیح دادم

 

[rahyarpaul]

دوست عزیز حد بالای دید چشم upper limits انسان 60 فریم هستش و مغز وظیفه هماهنگی برای دید در زیر این فریم رو داره بخاطر همین ما می تونیم هر فریم و افت فریم رو زیر 60 تشخیص بدیم و 24 فریم فیلم اذیت کننده نیست البته نا گفته نماند الان بعضی از کارگردانها دارن فیلمهارو بصورت 48 فریم میسازند. این مقاله کامل این مطالب رو توضیح داده :

http://www.cameratechnica.com/2011/11/21/what-is-the-highest-frame-rate-the-human-eye-can-perceive/






دوست عزیز مغز انسان اصلا مکانیزم دید رو بر اساس فریم انجام نمیده بر اساس همین فریمی برای دید متصور نمیشدهه و این واژه فقط برای تولید و ساخت حرکت، انیمیشن و فیلم استفاده میشه و در واقع باید گفت مغز انسان تا چه فریمی رو تشخیص میده یا تفکیک میتونه بکنه که در بالا توضیح دادم

اولا مقاله رو خوندی که میگی
خود دکتره داره میگه فریم ریتهای بالاتر مفیدتره در صفحات نمایش تا مانیتورهای کوچک
همین کارو هم bbc research انجام داده و گفته چشم انسان ناتوان نیست صفحات مانیتور ما ناتوانه
در ثانی اینو یه دانشجو دکترا تحقیق کرده
هنوز بیشتر فعالیتهای مغز ما نامعلومه
هنوز وقتی ما داریم فیزیولوژی رو میخونیم کلی جاها کلمه احتمالا رو میبینیم همونطوری که این دانشجو تو مقالش گفته به نظر می اید
انسانی که ما باشیم هنوز هم که هنوزه خیلی چیزهاش باید شناسایی باشه پس قطعا نمیشه فکت صادر کرد
اینو بهت به جرات میگم و در انتها این مقاله ماله 2011 هست و تحقیق bbc با اون گروه گستردش تو 2013
پس از نظرر علمی مقاله bbc ارجحیت تمام دارد.

 

[VECT0R]

اولا مقاله رو خوندی که میگی
خود دکتره داره میگه فریم ریتهای بالاتر مفیدتره در صفحات نمایش تا مانیتورهای کوچک
همین کارو هم bbc research انجام داده و گفته چشم انسان ناتوان نیست صفحات مانیتور ما ناتوانه
در ثانی اینو یه دانشجو دکترا تحقیق کرده
هنوز بیشتر فعالیتهای مغز ما نامعلومه
هنوز وقتی ما داریم فیزیولوژی رو میخونیم کلی جاها کلمه احتمالا رو میبینیم همونطوری که این دانشجو تو مقالش گفته به نظر می اید
انسانی که ما باشیم هنوز هم که هنوزه خیلی چیزهاش باید شناسایی باشه پس قطعا نمیشه فکت صادر کرد
اینو بهت به جرات میگم و در انتها این مقاله ماله 2011 هست و تحقیق bbc با اون گروه گستردش تو 2013
پس از نظرر علمی مقاله bbc ارجحیت تمام دارد.

مشابه همین تحقیق توی دانشگاه نیو جرسی انجام شده ودر مجله نیچر چاپ شده bbc که هیچ البته اشکال از مانیتورها به این دلیله که فریم بشدت بالای 100 مورد سنجش بوده مقالش رو هم اگه پیدا کنم حتما لینک میدم البته حدود 20 صفحه بود
تحقیق bbc هم در سال 2008 انجام شده این مقاله هم کمک کنندس و راجع به تحقیق bbc هم نوشته که نشون میده اساسا این تحقیق درباره قدرت تشخیص فریم توسط انسان نیست:

http://wolfcrow.com/blog/notes-by-dr-optoglass-motion-and-the-frame-rate-of-the-human-eye/



BBC Research had successfully demonstrated in 2008 that increasing the frame rate can significantly improve the portrayal of motion even at standard definition. Their tests were conducted by shooting 300 fps on a Phantom V5.1 camera, but displayed at 100 fps on a Christie Mirage S+4K projector due to limitations in display technology.

 

[@mahmoud]

خب البته اینکار نشدنیه ولی اگه بتونن سیستم پردازش تصویر رو طوری کنن که دیگه بصورت پیکسل در لحظه نباشه{۱۹۲۰ در ۱۰۸۰ پیکسل که میشه... نمیدونم منظورم رو رسوندم یا نه کسایی که تا حد معمول با سیستم اسکن تصویر آشنا باشن میدونن منظورم چیه} خیلی برای چشم بهتره و تصویر خیلی روونتری باید داشته باشیم فقط فکر کنم پهنای باند هم به اندازه 1920*1080 برابر باید بیشتر بشه

 

[rahyarpaul]

مشابه همین تحقیق توی دانشگاه نیو جرسی انجام شده ودر مجله نیچر چاپ شده bbc که هیچ البته اشکال از مانیتورها به این دلیله که فریم بشدت بالای 100 مورد سنجش بوده مقالش رو هم اگه پیدا کنم حتما لینک میدم البته حدود 20 صفحه بود
تحقیق bbc هم در سال 2008 انجام شده این مقاله هم کمک کنندس و راجع به تحقیق bbc هم نوشته که نشون میده اساسا این تحقیق درباره قدرت تشخیص فریم توسط انسان نیست:

Notes by Dr. Optoglass: Motion and the Frame Rate of the Human Eye | wolfcrow



BBC Research had successfully demonstrated in 2008 that increasing the frame rate can significantly improve the portrayal of motion even at standard definition. Their tests were conducted by shooting 300 fps on a Phantom V5.1 camera, but displayed at 100 fps on a Christie Mirage S+4K projector due to limitations in display technology.

یه سوال اگه چشم انسان قابلیت تشخیص 60 فریم به بالا رو نداره چجوری شده تونسته تو 144 فریم به 6.94 برسه این تحقیق صورت گرفته و این اعداد از ناکجا آباد نیومده
در ثانی در مورد انسان هیچ چیز قطعی وجود ندارد
در انتها مقاله ها رو نمیخونی
claim that the frame rate of the brain lies between 8 to 200 fps, depending on the state it is in
این تازه ماله 2012 هست
اگه خواستی بیا من کتاب فیزیولوژی گایتون 2008 رو بهت بدم با 2011
بشین مقایسه کن ببین چقدر از نظریات گذشتش رو گایتون که مرجع اصلی هست تغییر داده
بچه ها میگن 2015 اون که خیلی عوض شده
انسان موجود عجیب غریبی هست و هنوز علم ما به جایی نرسیده که بتونه بشناسش مخصوصا مغز اونو
پس نمیشه مطلق حرف زد
پس از نظر من بحث بی فایده است
تنها گفته رسمی همین صحبت دوستمونه که میگن چشم انسان تا 200 فریم هم قابلیت دیدن داره به طور کامل و تشخیص میده ولی حد علمی هنوز پاشو فراتر نگذاشته تا ببینه قدرت واقعی چشم انسان چقدره