Mắt người có thể nhìn thấy bao nhiêu khung hình trên giây (FPS)

Điều rõ ràng là FPS rất quan trọng đối với trò chơi và chúng là thước đo trung tâm để chúng tôi đánh giá hiệu suất . Bộ đếm khung hình trên giây không nói dối và báo cáo một con số đơn giản và trực tiếp.

Trong thế giới game, một trong những câu hỏi thường gặp nhất là mắt người có thể nhìn thấy bao nhiêu FPS. Một số người nói rằng trên 40 không có sự khác biệt và một số người nói rằng có 120 FPS trở lên mang lại lợi thế cạnh tranh trong một số trò chơi. "Tốc độ khung hình" của mắt người là gì? Sự khác biệt giữa 30 và 60 Hz trên màn hình đáng chú ý như thế nào? Và giữa 60 và 144 Hz? FPS cao có ý nghĩa ở mức độ nào?

Câu trả lời là rất phức tạp và rời rạc, vì nhận thức của mỗi người là khác nhau. Nhiều người trong số các bạn sẽ không đồng ý với những gì chúng tôi sẽ nói với bạn tiếp theo, và nhiều người khác sẽ cảm thấy hoàn toàn xác định. Điều không thể chối cãi là các chuyên gia về nhận thức thị giác và quang học có quan điểm khá khác về câu hỏi này so với chúng ta với tư cách là các game thủ.

Các khía cạnh của tầm nhìn con người: Những gì các chuyên gia nói

Điều đầu tiên cần hiểu là con người nhận thức các khía cạnh khác nhau của thị giác tùy thuộc vào mỗi người. Phát hiện chuyển động không giống như phát hiện ánh sáng, vì các phần khác nhau của mắt hoạt động khác nhau và một ví dụ rõ ràng về điều này là những gì chúng ta có ở trung tâm thị giác (nơi chúng ta tập trung) trông sắc nét hơn những gì chúng ta có ở ngoại vi ( ra khỏi "khóe mắt"). Ánh sáng đi qua giác mạc mất một thời gian để chuyển đổi thành thông tin mà bộ não của chúng ta có thể hoạt động và bộ não chỉ có thể xử lý thông tin ở một tốc độ nhất định.

“Bạn không thể dự đoán hành vi của toàn bộ hệ thống dựa trên một tế bào hoặc tế bào thần kinh đơn lẻ.” - Jordan DeLong, giáo sư tâm lý học tại Đại học St. Joseph ở Rensselaer, Hoa Kỳ cho biết, - ” Chúng ta thực sự có thể nhận thức được mọi thứ, chẳng hạn như chiều rộng của một hoặc hai đường thẳng song song và điều này còn hơn nhiều so với những gì một tế bào thần kinh riêng lẻ có thể làm, vì trong thực tế, hàng nghìn hàng nghìn tế bào thần kinh đang hoạt động đồng thời. Trên thực tế, bộ não của bạn nói chung chính xác hơn nhiều so với một bộ phận đơn lẻ của anh ta. ”.

Có nhiều nghiên cứu khẳng định rằng các game thủ có tầm nhìn và nhận thức vượt trội so với mức trung bình, vì chúng ta đã dành nhiều năm để “rèn luyện” đôi mắt của mình.

“Nếu bạn làm việc với các game thủ, bạn đang làm việc với một phần nhỏ dân số có thể đang hoạt động rất gần với mức tối đa của con người, và điều này là bởi vì nhận thức thị giác là thứ có thể được đào tạo, và các trò chơi hành động đặc biệt giỏi về nó. Trò chơi là duy nhất, chúng là một trong số ít cách để tăng hàng loạt hầu hết các khía cạnh của thị giác, do đó độ nhạy tương phản, kỹ năng chú ý và theo dõi nhiều đối tượng đồng thời vượt trội hơn nhiều. Phương pháp này tốt đến nỗi, trên thực tế, trò chơi được sử dụng để trị liệu thị giác. “.- Adrien Chopin, nhà nghiên cứu khoa học nhận thức.

Vì vậy, trước khi bất cứ ai phát điên với các nhà nghiên cứu nói về tốc độ FPS mà mắt người có thể nhìn thấy, chúng ta phải lưu ý rằng các nghiên cứu cho thấy rằng các game thủ có tầm nhìn, mức độ chú ý và khả năng theo dõi các đối tượng chuyển động lớn hơn nhiều so với những gì “ non-gamer ”con người có.

Nhận thức về chuyển động

Bây giờ chúng ta đi với một số con số. Điều đầu tiên cần nghĩ đến là tần số nhấp nháy của hình ảnh: hầu hết mọi người coi nguồn sáng nhấp nháy là sự chiếu sáng liên tục với tốc độ từ 50 đến 60 lần mỗi giây, hay còn gọi là Hertz. Đây là lý do tại sao hầu hết mọi người đều xem màn hình 60 Hz là một hình ảnh không đổi chứ không phải là ánh sáng nhấp nháy , đó là những gì nó thực sự là.

Nhưng điều này chỉ đưa ra một phần của câu đố khi nói đến việc cảm nhận các hình ảnh linh hoạt trong một trò chơi. Và nếu bạn đã nghe đến các nghiên cứu về phi công chiến đấu, những người được chứng minh là có thể cảm nhận hình ảnh trên màn hình hiển thị chỉ 1/250 giây, thì đó cũng không phải là nhận thức về hình ảnh linh hoạt trong trò chơi PC. Điều này là do trò chơi tạo ra các hình ảnh chuyển động và do đó gọi các hệ thống hình ảnh khác nhau chỉ đơn giản là xử lý ánh sáng.

Một ví dụ được tìm thấy trong cái gọi là Luật Bloch. Định luật này nói rằng có sự cân bằng giữa cường độ và thời gian của một tia sáng kéo dài dưới 100 ms. Nó có thể có ánh sáng nano giây cực kỳ sáng và sẽ xuất hiện giống như một phần mười giây của ánh sáng mờ. Nói chung, con người không thể phân biệt được các kích thích mờ nhạt, ngắn, sáng và dài trong vòng một phần mười giây.

Nó hơi giống mối quan hệ giữa tốc độ cửa trập và khẩu độ trên máy ảnh: để nhiều ánh sáng với khẩu độ rộng và đặt tốc độ cửa trập ngắn sẽ cho ảnh của bạn phơi sáng tốt như thể được chụp với một lượng nhỏ. khẩu độ hẹp và cài đặt tốc độ cửa trập dài.

Nhưng mặc dù mắt người gặp khó khăn khi phân biệt cường độ ánh sáng nhấp nháy dưới 10 ms, chúng ta có thể cảm nhận được các hiện vật và chuyển động cực kỳ nhanh. Điều này sẽ phụ thuộc vào cách mà các hình thức chuyển động khác nhau được cảm nhận: nếu bạn đang ngồi yên và bạn bắt đầu quan sát cách mọi thứ chuyển động trước mặt bạn, bạn sẽ cảm nhận nó tốt hơn nhiều so với khi bạn làm điều đó trong khi đi bộ, vì các kích thích Chúng khác nhau.

Nó cũng đáng xem xét một số điều chúng tôi làm trong khi chơi; ví dụ, trong một trò chơi thuộc thể loại bắn súng, chúng tôi liên tục theo dõi mối quan hệ giữa chuyển động của chuột và thị giác trong một vòng phản hồi cảm giác của động cơ. Nói cách khác, khi chúng ta di chuyển chuột, tầm nhìn đã biết rằng màn hình sẽ di chuyển, điều này cho phép chúng ta phản ứng nhanh hơn.

Do đó, trong khi chơi chúng tôi liên tục cập nhật những hiểu biết về thế giới game bằng những thông tin trực quan. Các chuyên gia nói rằng chúng ta sẽ thấy một trò chơi trôi chảy hơn nhiều khi chúng ta có nhận thức về chuyển động trên quy mô lớn hơn là ở một điểm cụ thể; Nói cách khác, khi chúng ta đang chơi nhìn toàn bộ màn hình nói chung, chúng ta sẽ có cảm giác trôi chảy hơn là khi chúng ta đang chỉ vào một phần cụ thể của màn hình.

Vậy mắt người nhìn thấy bao nhiêu FPS?

Câu hỏi triệu đô, phải không? Ngay cả các chuyên gia cũng không thực sự đồng ý về điều này, và đây là những gì họ nói về số FPS mà mắt người nhìn thấy:

“Chắc chắn, 60 Hz tốt hơn 30 Hz, tốt hơn một cách rõ ràng, và đó là tuyên bố mà chúng tôi đã thấy từ lâu từ các nhà sản xuất phần cứng. Vì chúng ta có thể cảm nhận chuyển động ở tốc độ cao hơn so với nguồn sáng nhấp nháy ở 60 Hz, nên mức độ này phải cao hơn mức đó, nhưng tôi không nghĩ nó vẫn ở một con số nhất định. Tôi không biết là 120 Hz hay 180 Hz. “- Thomas Busey, giáo sư Đại học Indiana tại khoa thần kinh.

“Tôi nghĩ rằng thông thường, một khi bạn vượt quá 200 FPS, mắt người sẽ nhìn thấy những hình ảnh như thể chúng từ đời thực. Nói một cách thông thường hơn, điểm mà mọi người nhận thấy sự thay đổi về độ mượt của hình ảnh chuyển động là khoảng 90 Hz. Rõ ràng điều này là đối với con người nói chung, vì như chúng tôi đã nói trước đây các game thủ có nhận thức tốt hơn về những thay đổi này “.- Jordan DeLong, giáo sư tâm lý học tại Đại học St. Joseph ở Rensselaer.

“Rõ ràng là khi bạn đọc một cuốn sách, chúng ta không nhìn thấy bất cứ thứ gì ngoài 20 Hz, bởi vì chúng là những hình ảnh tĩnh, nhưng khi chúng ta nói về những hình ảnh chuyển động trên màn hình, tôi không dám đưa ra một số liệu cụ thể.” .- Adrien Chopin, nhà nghiên cứu về nhận thức khoa học.

Vì vậy, và sau tất cả, đây là những kết luận chúng ta có thể rút ra:

• Game thủ có nhận thức thị giác tốt hơn và phản xạ tốt hơn.
• Một số người nhận thấy nhấp nháy với các nguồn sáng 50/60 Hz. Tần số cao hơn giảm hiện tượng nhấp nháy.
• Nếu chúng ta thấy màn hình 60 Hz là hình ảnh rắn, điều đó có nghĩa là mắt người nhìn thấy ít hơn 60 FPS.
• Cách chúng ta cảm nhận hình ảnh tĩnh khác với cách chúng ta cảm nhận hình ảnh chuyển động.
• Chỉ vì chúng tôi nhận thấy sự khác biệt giữa tốc độ FPS không có nghĩa là thời gian phản ứng kém hơn.