Илюзии, когато обект се движи. Оптични илюзии: как мозъкът ни връща в детството
Роботът ви информира: той вече е избрал подобни материали за тази статия.
Илюзии за движение
Ето две снимки с илюзията за движение.В първия изглежда, че кръговете, образувани от модела, се увеличават и се приближават до зрителя. Втората показва движение в дълбочина, встрани от наблюдателя.
Тайната е, че нашият мозък, въз основа на натрупания опит на възприятие, приема параметрите на изобразените обекти, характерни за приближаване / отдалечаване за реално движение. Това е особено забележимо във втората фигура, където вътрешна частмоделът се повтаря, като характерно се изкривява и намалява към центъра, и ние възприемаме това като движение в дълбочина (в същото време външна частмоделът изглежда се разширява).
Не само линейното движение, но и въртенето на обектите, изобразени на снимката, може да бъде илюзорно. Следващите снимки показват илюзии на въртене.
Вижте първата рисунка. Въртят ли се външният и вътрешният обръч в противоположни посоки? Или може би външният обръч се върти около вътрешния? Без значение как е! Те са абсолютно неподвижни, а видът на въртене се създава от шарката, нанесена върху обръчите.
Китаока илюзия
Тази илюзия е измислена от японския психиатър Акиоши Китаока. Щракнете върху следното изображение, за да го увеличите. Впечатлението ще бъде, че всеки кръг, образуван от модела, се върти.
Тайната на илюзията е в шарката, имитираща играта на светлина и сянка при въртене на кръгъл плосък предмет; В допълнение, моделът на съседни кръгове имитира движението на противоположните страни. Моля, имайте предвид, че ако се фокусирате върху един кръг, илюзията за въртене веднага изчезва. Впечатлението се засилва от множеството кръгове: като държим погледа си върху един кръг и се уверяваме, че той е неподвижен, „с крайчеца на окото“ улавяме „въртенето“ на съседните кръгове.
А. Китаока смята, че възприемането на скоростта на движение в тази картина е своеобразен тест за психологически баланс. Според него изображението е неподвижно за уравновесени и отпочинали хора. Ако видите движение, тогава трябва да почивате повече и да сте по-малко нервни. Ако въртенето се извършва с висока скорост, време е да посетите лекар.
Има шанс една от тези връзки да ви бъде полезна:16-06-2012, 20:21
Описание
Великият руски физиолог И. М. Сеченов по въпроса за визуално възприятие на движениятазае материалистична гледна точка. Той написа: „...по отношение на движенията, които окото може да проследи, въображаемото и реалното съвпадат едно с друго“. Оказва се, че когато обектът на наблюдение се движи, поредица от зрителни илюзии, които се определят от някои свойства на зрителния ни апарат.Клавдий Птолемей (2 в. сл. н. е.) в своята „Оптика” казва, че ако кръг с цветен сектор се завърти, тогава целият кръг ни изглежда цветен. Очевидно още древните са знаели, че огънят, движещ се с определена скорост в кръг, се превръща за нас в непрекъснат огнен пръстен.
Нашето око има свойството задръжте визуално впечатление за част от секундата, Въпреки че видим обектвече е изчезнал от полезрението.
Визуално усещане за светлинаотнема известно време, за да се случи. Ако ярко осветена повърхност внезапно се появи пред окото, адаптирано към тъмнина, зрителното усещане от нея се появява за приблизително 0,1 секунди. При по-малка разлика в яркостта на адаптационното поле и появяващата се светлинна повърхност това време се увеличава до 0,2-0,3 секунди, при по-голяма разлика се намалява. В този случай силата на възникващото визуално усещане първоначално се увеличава рязко - „светкавицата“ изглежда по-ярка, отколкото в действителност, но след това нормалното усещане за яркост „идва“ сравнително бързо. Към тази инерция на зрението се добавя инертността нервна система, при който сигналът от органите на зрението и отговорният сигнал от двигателния орган се разпространяват, макар и с висока скорост, но не с безкрайна скорост. От момента на подаването на сигнал със средна сила до момента, в който човек се движи в отговор, минават средно 0,19 секунди. За физически лица това време варира от 0?15 до 0,225 секунди. Когато човек възприема сигнал с едно око, той реагира на този сигнал по-бавно: „закъснението“ е приблизително 0,015 секунди.
Едва през първата половина на 19в. започна да използва тази функция визуално възприятиедвижещи се обекти. И така, през 1825 г. във Франция е построено устройство, така нареченият тауматроп, което представлява парче картон с, например, клетка, нарисувана от едната страна и птица от другата (фиг. 128).
ориз. 128.Тази птица може да се види седнала в клетка.
Като се върти бързо и се наблюдават двете страни на картона едновременно, птицата ще изглежда като седнала в клетка. Можете да прикрепите парче картон с рисунки от двете страни към оста на горната част. Същият експеримент може да се направи с карта с галопиращ кон от едната страна и жокеи от другата (фиг. 129).
Възможни са редица много разнообразни варианти на тази играчка: ловец без дивеч и с дивеч, две отделни части от една и съща дума, балерина отделно от партньора си и др.
Между другото илюзията за птица в клетка може да се получи по друг начин. Трябва да вземете половин пощенска картичка и да я поставите вертикално между птицата и клетката, така че сянката на пощенската картичка да не пада върху снимката. 128, след това поставете картата с рисунката срещу носа си и погледнете клетката с едното око, а птицата с другото. В този случай се оказва, че птицата се е преместила и е влязла в клетката. Тази илюзия е обясненаобединяване на изображения на обект в дясното и лявото око в съзнанието ни в един визуален образ (стерео ефект).
През 1829 г. белгийският физик J. Plateau построи устройство, наречено от него "фенакистископ", състоящ се (фиг. 130)
ориз. 130.
от картонен кръг, разделен на няколко сектора със същия брой прозорци; Секторите съдържат изображения на цепач за дърва в последователни позиции при цепене на трупи с брадва. Ако застанете пред огледалото и погледнете през прозореца, докато кръгът се върти бързо, ще получите впечатлението, че работи цепачка за дърва.
Също известен Плато спирала, на който може да се наблюдава последователен модел на движение. Ако дискът има спирала (фиг. 131)
ориз. 131.
завъртете по посока на часовниковата стрелка, след което след продължителна фиксация с окото получаваме впечатление, че всички клонове на спиралата са изтеглени към центъра; когато спиралата се върти в обратна посока, виждаме разминаването на спиралите от центъра към периферията. Ако след дълго гледане на движеща се спирала, погледнем неподвижни обекти, ще ги видим да се движат в обратна посока. Така например, ако след дълъг период на наблюдение на терена от прозореца на движещ се влак или водата от прозореца на движещ се параход, насочим поглед към неподвижни обекти вътре във вагона или парахода, тогава ще изглежда, че ни, че те също се движат, но в обратна посока. Тези илюзиите включват последователни движещи се изображения.
Всеки е запознат с илюзията за зрение, когато от прозореца на спрял влак виждате съседния влак да се движи. Имате чувството, че влакът ви бавно напуска гарата. Вече сте свикнали да свързвате движещи се образи в ума си с движението си.
Гледате през прозореца от вагона на куриерски влак, движещ се със скорост 60 км/ч. По склоновете на насипа растат червени цветя и искате да знаете какви са: рози, макове или далии? Цветята обаче трептят и не могат да бъдат разпознати, въпреки че влакът се движи само с 16 м/сек. Известно е, че лястовичката лети със скорост около 90 м/сек и в движение хваща дребни насекоми и лети като стрела през дупки, малко по-големи от нея. Следователно тя вижда всички обекти около себе си и зрителните й впечатления не се сливат. Човек не може да проследи детайлите на повече или по-малко бързи движения. Ето защо снимките на ходещ човек и т.н. понякога ни изглеждат странни. Би било правилно да кажем, че реалността на нещата, както се възприемат от очите ни, се предава по-точно от изобразителното изкуство, отколкото от снимката.
Следвайки „играчките“, подобни на тези, показани на фиг. 128-130 последваха поредица от изобретения, които направиха възможно да се видят движещи се фигури, когато дисковете се въртят. Всички тези устройства са предшественици на съвременното кино и по същество действието на всички тях се основава на способността на окото да задържа светлинното въздействие, произведено върху него за известно време. Окото все още „вижда“ за около 0,1 секунда това, което вече е изчезнало. Така в съвременното кино при смяна на 24 кадъра в секунда и когато прозорецът на проектора е блокиран в момента на смяна на кадъра със специален екран (затвор), нашето око не забелязва тази промяна и не възприема движението на лентата, а но по-бавното движение на фигурите, проектирани върху екрана.
Едновременният контраст на яркостта на ахроматичните повърхности може да се наблюдава удобно с помощта на диска на фиг. 132.
ориз. 132.
Ако този диск се завърти бързо около оста си, тогава се получават шест пръстена с различна яркост, която постепенно се променя от най-външния бял до черен в центъра на диска.
Обективнотези пръстени ще имат еднаква яркост по цялата си радиална ширина; субективнокогато някой пръстен влезе в контакт с по-светъл, той изглежда забележимо по-тъмен; където докосне най-близкия по-тъмен, изглежда по-светъл.
Хелмхолц обяснява това с измама на нашата преценка, той казва: „Човек със среден ръст до много висок изглежда малък, защото в този момент ясно виждаме, че има по-високи хора, но не виждаме, че има и по-ниски. Същият човек със среден ръст, поставен до нисък, ще изглежда висок.. Ясно е, че опитът от засенчване на тъмно петно върху цялата повърхност на диска, докато се върти, е свързан с феномена на поддържане на визуално впечатление. Същият експеримент се провежда с цветен диск, за да се наблюдава явлението смесване на цветовете.
Принципите, използвани в момента в технологиите, се основават на принципа за запазване на визуалното впечатление за десети от секундата. стробоскопски методи за измерване на продължителността на менструациятабързи процеси.
така че например, наблюдателят, въоръжен с високоскоростен затвор, разглежда въртящия се диск през него, като затворът се задейства точно в момента, когато дискът заема строго определена позиция. Когато затворът работи повече от 10 пъти в секунда, определен сектор от диска или радиус, начертан върху него, ще изглежда неподвижен за наблюдателя.
Друг начин за получаване на стробоскопичен ефектсе състои в това, че изследваната въртяща се част се осветява с краткотрайни светлинни проблясъци. Ако скоростта на повторение на светкавицата съвпада с броя на оборотите на детайла в секунда и интервалът между светкавиците е по-малък от 0,1 сек. тогава в този случай въртящата се част ще изглежда неподвижна за наблюдателя.
Телевизията също използва закон за запазване на зрителното впечатление. В този случай върху луминесцентния екран на катодната тръба на приемника електронен лъч с много висока скорост, така да се каже, „рисува“ изображение на картината, която виждаме, движейки се по хоризонтални линии и измествайки се вертикално от линията да линия. Всъщност той точно повтаря движенията на друг електронен лъч, движещ се по същия начин през изображението, получено в предавателя на телевизионното студио. Поради високата скорост на електронния лъч, който се движи от горната част на екрана на линии към долната му граница, ние не забелязваме това движение, а възприемаме цялото изображение като цяло. Методът с електронен лъч за разлагане на изображение, предавано на голямо разстояние, е предложен за първи път през 1907 г. от руския учен Б. Л. Розинг.
Много интересна илюзия, свързана с появата на цвят върху черен и бял въртящ се диск (фиг. 133),
ориз. 133.диск. Бенхам.
е наблюдаван през миналия век от Бенхам и сега се използва в психофизиологични експерименти. Като въртим диска със скорост 6-10 rps по посока на часовниковата стрелка при достатъчно ярка светлина, ще забележим цветни пръстени върху диска. По-отдалеченият от центъра пръстен придобива синьо-виолетов оттенък, последван от зеленикави, жълтеникави и червеникави пръстени. При въртене на диска обратно на часовниковата стрелкаРедът на цветните пръстени е обърнат. На периферния пръстен на друг диск, показан на фиг. 134,
ориз. 134.
появява се червеникав налеп, а от вътрешната страна става синкав, разбира се, ако този диск се завърти. С увеличаване на скоростта на въртене синкавото покритие ще изчезне и целият диск ще изглежда червеникав.
Появата на цвят при промяна на скоростта на редуване на черни и бели ивици сега привлича вниманието на изследователите, работещи по проблемите на цветната телевизия. Въпреки това съществуващите обяснения за тази илюзия не могат да се считат за пълни и изчерпателни.
Много илюзорни движения се обясняват както с феномена на запазване на зрителните впечатления, така и с някои все още недостатъчно разбрани физиологични явления, които се случват в процеса на зрителното възприятие (фиг. 135-138).
Често срещаме примери за илюзорни движения при обикновени условия; Нека изброим още някои от тях тук.
И така, от прозореца на бързо движещ се влак виждаме, че всички обекти в пейзажа около влака се движат. Наблюдавайки луната в облачна нощ, виждаме, че тя се движи бързо спрямо неподвижните облаци. „Над нивите и над чистите луната лети като птица...“, се пее в руска народна песен. Китайската поговорка е напълно вярна: „Погледнете през перилата на моста и ще видите моста да се носи върху тиха вода.“ Спиците на бързо движещ се велосипед ни изглеждат слети; вибриращата струна ни изглежда като замъглена между фиксирани възли и т.н.
Нашият зрителен апарат се характеризира с феномен, наречен автокинетична реакция, което може да се прояви по този начин. Ако дълго времегледайки неподвижна светеща точка, неизбежно започва да изглежда, че се движи. Това се дължи на факта, че окото не може да задържи изображението на едно и също място на ретината. За да избегнете грешки, трябва да отмествате поглед от време на време.
Лабораторията по експериментална психология на шведските военновъздушни сили е изследвала оптични илюзии сред военните пилоти. Оказа се, че 27 от 90 изпитателни изтребители, търсещи летяща мишена през нощта, са загубили задната си светлина, като са я сбъркали със звезда. Често ловът за звезда и опитът да се издигне над нея продължаваше до десет минути. При преследване бойците се страхуваха да не загубят едва забележима светлинна точка; гледаха я, без да откъсват очи от нея, и, разбира се, я губеха. Шведски учени продължават да изследват зрителните илюзии при пилотите.
В някои стари учебници по физика, способността на окото да поддържа визуален образ за известно време се счита за един от недостатъците на нашия зрителен орган. Въпреки това, имайки предвид този „недостатък“, човекът създава толкова мощни и достъпни форми на изкуство като киното и телевизията.
“ - прибл. прев.)
Въведение
Може би сте чували термина кадри в секунда(FPS) и тези 60 FPS са наистина добър показател за всяка анимация. Но повечето конзолни игри работят с 30 FPS, а филмите обикновено се записват с 24 FPS, така че защо да се стремим към 60 FPS?Кадри...в секунда?
Първите дни на правенето на филми
Заснемане на холивудския филм от 1950 г. "Юлий Цезар" с Чарлтън Хестън
Когато първите режисьори започнаха да правят филми, много открития не бяха направени научен метод, но чрез проба-грешка. Първите фотоапарати и проектори се управляваха ръчно, а филмът беше много скъп - толкова скъп, че когато снимаха, се опитваха да използват възможно най-малко филм. възможна честотакадри, само за да спестя филм. Този праг обикновено беше между 16 и 24 FPS.
Когато звукът (аудиозапис) се наслагва върху физическата лента и се възпроизвежда едновременно с видеото, ръчно управляваното възпроизвеждане се превръща в проблем. Оказва се, че хората са добре с променлива честота на кадрите за видео, но не и за аудио (където и темпото, и височината се променят), така че създателите на филма трябваше да изберат постоянна честота на кадрите и за двете. Те избраха 24 FPS и сега, почти сто години по-късно, това си остава стандарт в киното. (При телевизията скоростта на кадрите трябваше леко да се коригира поради начина, по който CRT телевизорите се синхронизират с честотата на електрическата мрежа.)
Рамките и човешкото око
Но ако 24 FPS са едва приемливи за кино, тогава каква е оптималната честота на кадрите? Това е труден въпрос, защото няма оптимална скорост на кадрите.
Възприемането на движение е процес на извеждане на скоростта и посоката на елементите в сцена въз основа на визуални, вестибуларни и проприоцептивни усещания. Въпреки че процесът изглежда прост за повечето наблюдатели, той се оказа сложен от изчислителна гледна точка проблем и изключително труден за обяснение от гледна точка на невронна обработка. - Уикипедия
Окото не е камера. Той не възприема движението като поредица от кадри. Той възприема непрекъснат поток от информация, а не набор от отделни картини. Защо тогава изобщо работят рамките?
Два важни феномена обясняват защо виждаме движение, когато гледаме бързо променящи се картини: постоянство на зрениетоИ явление фи(стробоскопска илюзия за непрекъснато движение - прибл. на).
Повечето режисьори смятат, че единствената причина е зрителната инерция, но това не е вярно; макар и потвърдено, но не и доказано с научна точкаПри зрението зрителната инерция е феномен, при който има вероятност остатъчният образ да се задържи приблизително 40 милисекунди върху ретината. Това обяснява защо не виждаме тъмно трептене в киносалони или (обикновено) CRT.
Феноменът Фи в действие. Забелязвате ли движението в картината, въпреки че нищо не се движи?
От друга страна, мнозина смятат, че феноменът фи е истинската причина, поради която виждаме движение зад отделни изображения. Това е оптична илюзия за възприемане на непрекъснато движение между отделни обекти, когато те се показват бързо един след друг. Но дори феноменът фи е поставен под въпрос и учените не са стигнали до консенсус.
Нашите мозъци са много добри в симулирането на движение – не идеални, но достатъчно добри. Поредица от неподвижни кадри, които симулират движение, създават различни възприемащи артефакти в мозъка, в зависимост от кадровата честота. Така че кадровата честота никога няма да бъде оптимална, но можем да се доближим до идеалната.
Стандартна честота на кадрите, от лоша до идеална
За да разберете по-добре абсолютната скала на качеството на честотата на кадрите, предлагам да разгледате таблицата с общ преглед. Но не забравяйте, че окото е сложна системаи не разпознава отделни рамки, така че не е точна наука, а само наблюдения от различни хора във времето.| Честота на кадрите | Човешкото възприятие |
|---|---|
| 10-12 FPS | Абсолютният минимум за демонстриране на движение. По-малките стойности вече се разпознават от окото като отделни изображения. |
| < 16 FPS | Създават се видими спънки; за мнозина тази честота на кадрите причинява главоболия. |
| 24 FPS | Минимална допустима кадрова честота за възприемане на движение, рентабилна |
| 30 FPS | Много по-добре от 24 FPS, но не е реалистично. Това е стандартът за NTSC видео поради AC честотата |
| 48 FPS | Добре, но не достатъчно, за да бъде наистина реалистично (въпреки че Томас Едисън смяташе друго). Вижте също. |
| 60 FPS | Зона на най-добро възприятие; повечето хора няма да приемат по-нататъшно повишаване на качеството над 60 FPS. |
| ∞ FPS | Към днешна дата науката не е успяла да докаже или наблюдава теоретичната граница на човека. |
Демо: Как изглежда 24 FPS в сравнение с 60 FPS?
60vs24fps.mp4Благодаря на моя приятел Марк Тоенсинг за създаването на това фантастично сравнение.
HFR: Пренавиване на мозъка с помощта на Хобита
Хобитът беше популярен филм, заснет с двойна кадрова честота от 48 FPS, наречена HFR (висока кадрова честота). За съжаление не всички харесаха новата визия. Причините за това са няколко, като основната е така нареченият „ефект от сапунената опера“.Мозъците на повечето хора са обучени да възприемат 24 пълни кадъра в секунда като висококачествено кино, а 50-60 полукадъра (преплетени телевизионни сигнали) ни напомнят за телевизия и унищожават „ефекта на филма“. Подобен ефектсъздаден, когато активирате интерполация на движение на вашия телевизор за 24p (прогресивно сканиране) материал. Много хора не го харесват (въпреки че съвременните алгоритми са доста добри в изобразяването на плавно движение без артефакти, което е основната причина критиците да отхвърлят тази функция).
Рендиране при заснемане на Motion Blur. Чрез Wikipedia
Така че защо просто не го добавите?
Замъгляването на движение значително подобрява анимацията в игри и уебсайтове, дори при ниска честота на кадрите. За съжаление внедряването му е твърде скъпо. За да създадете идеалното замъгляване на движението, ще трябва да направите четири пъти повече кадри от движещия се обект и след това да приложите филтриране по време или антиалиасинг (ето страхотно обяснение от Хюго Елиас). Ако трябва да рендирате при 96 FPS, за да произведете приемливо съдържание при 24 FPS, тогава можете просто да увеличите честотата на кадрите вместо това, така че това често не е опция за съдържание, което се рендира в реално време. Изключенията включват видео игри, където траекторията на обектите е известна предварително, така че може да се изчисли приблизително замъгляване на движението, както и декларативни анимационни системи като CSS Animations и, разбира се, CGI филми като Pixar.
60 Hz!= 60 FPS: честота на опресняване и защо има значение
Забележка: Херц (Hz) обикновено се използва, когато говорим за честота на опресняване, докато кадрите в секунда (fps) са утвърден термин за анимация кадър по кадър. За да избегнем объркване между двете, използваме Hz за честота на опресняване и FPS за кадрова честота.Ако се чудите защо възпроизвеждането на Blu-Ray диск изглежда толкова зле на вашия лаптоп, това често се дължи на факта, че честотата на кадрите не е равномерно разделена на честотата на опресняване на екрана (за разлика от тях, DVD дисковете се конвертират преди прехвърляне). Да, честотата на опресняване и честотата на кадрите не са едно и също нещо. Според Wikipedia, "[..] честотата на опресняване включва изчертаване на идентични кадри отново и отново, докато кадровата честота измерва колко често оригиналният видеозапис ще изведе пълен кадър с нови данни на дисплея." Така честотата на кадрите съответства на броя на отделните кадри на екрана, а честотата на опресняване съответства на броя пъти, в които изображението на екрана е опреснено или преначертано.
В идеалния случай честотата на опресняване и скоростта на кадрите са напълно синхронизирани, но в определени ситуации има причини да се използва честота на опресняване, равна на три пъти честотата на кадрите, в зависимост от използваната прожекционна система.
Всеки дисплей има нов проблем
КинопроекториМного хора смятат, че по време на работа филмовите прожектори превъртат филма пред източник на светлина. Но в този случай ще видим непрекъснато замъглено изображение. Вместо това се използва затвор за отделяне на кадрите един от друг, какъвто е случаят с филмовите камери. След като рамката се покаже, затворът се затваря и не преминава светлина, докато затворът не се отвори за следващия кадър и процесът се повтаря.
Затвор на филмов проектор в действие. От Уикипедия.
Това обаче не е така пълно описание. Разбира се, в резултат на този процес, вие пак ще видите филма, но трептенето на екрана поради факта, че екранът остава тъмен през 50% от времето, ще ви подлуди. Тези затъмнения между кадрите ще развалят илюзията. За да компенсират, проекторите всъщност затварят затвора два или три пъти за всеки кадър.
Разбира се, това изглежда контраинтуитивно - защо да добавяме допълнителентрептене, струва ни се, че има повече от тях по-малко? Предизвикателството е да се намали периодът на прекъсване на тока, който има непропорционален ефект върху зрителна система. Прагът на сливане на трептене (тясно свързан с визуалната инерция) описва ефекта от тези затъмнения. При около ~45 Hz, тъмните периоди трябва да са по-малко от ~60% от кадровото време, поради което методът на двоен затвор в киното е ефективен. Над 60 Hz, периодите на затъмнение могат да съставляват повече от 90% от времето на кадрите (необходимо за дисплеи като CRT). Цялата концепция е малко по-сложна, но на практика ето как да избегнете трептенето:
- Използвайте различен тип дисплей, където няма затъмнение между кадрите, тоест постоянно показва рамката на екрана.
- Приложете постоянни, непроменливи фази на избледняване с продължителност под 16 ms
CRT мониторите и телевизорите работят, като изпращат електрони във флуоресцентен екран, който съдържа фосфор с ниска устойчивост. Колко кратко е времето за следсветене? Толкова малък, че никога няма да видите пълното изображение! Вместо това, по време на процеса на електронно сканиране, луминофорът се запалва и губи своята яркост за по-малко от 50 микросекунди - това е 0,05 милисекунди! За сравнение, цял кадър на вашия смартфон се показва за 16,67 ms.
Актуализация на екрана, заснета на 1/3000 секунда. От Уикипедия.
Така че единствената причина CRT изобщо да работи е инерцията на визуалното възприятие. Поради дългите тъмни периоди между задно осветяване CRT често изглежда трептящи - особено при системата PAL, която работи на 50 Hz, за разлика от NTSC, която работи на 60 Hz, където прагът на сливане на трептене влиза в действие.
За да усложни още повече нещата, окото не възприема трептенето еднакво във всяка област на екрана. Всъщност периферното зрение, въпреки че предава по-мътно изображение на мозъка, е по-чувствително към яркостта и има значително по-бързо време за реакция. Това вероятно е било много полезно в древни времена за забелязване на диви животни, които скачат отстрани, за да ви изядат, но е неудобство, когато гледате CRT филми от близко разстояние или под странни ъгли.
Замъглени LCD дисплеи
Дисплеите с течни кристали (LCD), които са класифицирани като устройства за вземане на проби и задържане, всъщност са доста невероятни, защото изобщо нямат затъмнения между кадрите. Текущото изображение се показва непрекъснато, докато не пристигне ново изображение.
Нека повторя: Няма трептене, причинено от опресняване на екрана на LCD дисплеите, независимо от честотата на опресняване.
Но сега си мислите: „Чакай, онзи ден пазарувах за телевизор и всеки производител рекламираше дяволски по-висока честота на опресняване!“ И докато това е предимно чист маркетинг, LCD дисплеите с по-висока честота на опресняване решават проблем - просто не този, за който си мислите.
Визуално замъгляване на движението
Производителите на LCD дисплеи увеличават и увеличават честотата на опресняване поради замъгляване на екрана или визуално движение. Това е вярно; Не само камерата може да записва замъгляване на движението, но и очите ви също могат! Преди да обясня как работи, ето две умопомрачителни демонстрации, за да усетите ефекта (щракнете върху изображенията).
Очевидно това не е това, от което се нуждаем. За щастие има решение!
Решение: Vsync
Разкъсването на екрана може да бъде елиминирано с помощта на Vsync, съкратено за вертикална синхронизация. Това е хардуерна или софтуерна функция, която гарантира, че няма да се получи разкъсване - което е вашето софтуерможе да нарисува нов кадър само когато приключи предишната актуализация на екрана. Vsync променя скоростта, с която кадрите се вземат от буфера на горния процес, така че изображението никога да не се променя в средата на екрана.Следователно, ако новият кадър все още не е готов за изчертаване при следващото опресняване на екрана, тогава екранът просто ще вземе предишния кадър и ще го изобрази отново. За съжаление, това води до следващия проблем.
Нов проблем: трептене
Въпреки че нашите рамки вече не се разкъсват, възпроизвеждането все още далеч не е гладко. Този път се дължи на проблем, който е толкова сериозен, че всяка индустрия му дава собствено име: трептене, трептене, заекване, боклук или спъване, трептене и свързване. Нека се съсредоточим върху термина "трептене".Трептене възниква, когато анимация се възпроизвежда с различна скорост на кадрите от тази, при която е заснета (или е предназначена за възпроизвеждане).
Това често означава, че възниква трептене, когато честотата на възпроизвеждане е нестабилна или променлива, а не фиксирана (тъй като повечето съдържание се записва на фиксирана честота). За съжаление, точно това се случва, когато се опитате да покажете например 24 FPS съдържание на екран, който се опреснява 60 пъти в секунда. Понякога, тъй като 60 не се дели равномерно на 24, един и същ кадър трябва да бъде показан два пъти (освен ако не се използват по-усъвършенствани преобразувания), което разваля плавни ефекти, като например панорамиране на камерата. В игри и уебсайтове сголям брой анимацията е още по-забележима. Много от тях не могат да възпроизвеждат анимация при постоянна, постоянно разделяща се честота на кадрите. Вместо това тяхната скорост на кадрите варира значително в зависимост отразлични причини
, като независима работа на отделни графични слоеве, обработка на въведени потребителски данни и т.н. Това може да ви шокира, но анимация с максимална кадрова честота от 30 FPS изглежда много, много по-добре от същата анимация с кадрова честота, която варира от 40 до 50 FPS.
Борба с нервността
При преобразуване: "телекино проектор" „Телекино проектор“ - метод за преобразуване на изображение на филм във видео сигнал. Скъпите професионални конвертори, като тези, използвани в телевизията, извършват тази операция основно чрез процес, нареченвекторно управление на движението(насочване на вектор на движение). Той е в състояние да създаде много завладяващи нови кадри, за да запълни празнините. В същото време два други метода все още се използват широко.
Когато преобразувате 24 FPS в 25 FPS PAL сигнал (напр. телевизия или видео в Обединеното кралство), обичайна практика е просто да ускорите оригиналното видео с 1/25 от секундата. Така че, ако някога сте се чудили защо Ghostbusters е няколко минути по-кратък в Европа, ето отговора. Докато методът работи изненадващо добре за видео, той е ужасен за аудио. Питате, колко по-лош може да бъде звук, ускорен с 1/25 без допълнителна промяна на височината? Почти половин тон по-зле.
Да вземем реален примеросновен провал. Когато Warner пусна Blu-Ray Extended Collection на Властелинът на пръстените в Германия, те използваха предварително коригирана PAL версия на саундтрака за немския дублаж, който беше предварително ускорен с 1/25 и след това настроен надолу, за да коригира промени. Но тъй като Blu-Ray работи с 24 FPS, те трябваше да направят обратно преобразуване на видеото, така че го забавиха отново. Разбира се, беше лоша идея да се направи това двойно преобразуване в началото, поради загубата, но по-лошото е, че след забавяне на видеото, за да съответства на честотата на кадрите на Blu-Ray, те забравиха да променят тона обратно на аудио запис, така че всички актьори във филма внезапно започнаха да звучат прекалено депресирано, докато говорят с полутон по-ниско. Да така е истинска историяи да, тя наистина обиди феновете, имаше много сълзи, много лоши копия и много загубени пари след страхотно ревюдискове.
Морал на историята: промяната на скоростта не е добра идея.
падащо надолу
Преобразуването на филмови кадри в NTSC, американския телевизионен стандарт, не може да бъде постигнато чрез просто ускорение, тъй като преобразуването на 24 FPS в 29,97 FPS съответства на 24,875% ускорение. Освен ако наистина не харесвате бурундуци, това може да не е най-добрият вариант.
Вместо това се използва процес, наречен 3:2 pulldown (наред с други), който се превърна в най-популярния метод за преобразуване. Този процес отнема 4 оригинални кадъра и ги преобразува в 10 преплетени полукадъра или 5 пълни кадъра. Ето илюстрация, която описва процеса.
3:2 Пулдаун в действие. От Уикипедия.
В един преплетен дисплей (т.е. CRT), видео полетата в средата се показват в тандем, всяко преплетено, така че те са съставени от всеки друг ред от пиксели. Оригиналният кадър A се разделя на два полукадъра, като и двата се показват на екрана. Следващият кадър B също е разделен, но нечетното видео поле се показва два пъти, така че този кадър е разпределен в три полукадъра. И общо получаваме 10 полукадъра, разпределени във видео полета от 4 оригинални пълни кадъра.
Това работи доста добре, когато се показва на преплетен екран (като CRT телевизор) с около 60 видео полета в секунда (на практика полукадри), тъй като полукадрите никога не се показват заедно. Но такъв сигнал изглежда ужасно на дисплеи, които не поддържат полукадри и трябва да добавят до 30 пълни кадъра, като най-дясната колона на илюстрацията по-горе. Причината за неуспеха е, че всеки трети и четвърти кадър са съединени от два различни кадъра на оригинала, което води до това, което наричам "Frankenframe". Изглежда особено ужасно на бързо движение, когато има значителни разлики между съседни рамки.
Така че падащото меню изглежда добре, но също така не е универсално решение. Тогава какво? Наистина не? идеален вариант? Както се оказва, има такова и решението е измамно просто!
На дисплея: G-Sync, Freesync и ограничение за максимална кадрова честота
Вместо да се борите с фиксирана честота на опресняване, разбира се е много по-добре да използвате променлива честота на опресняване, която винаги е в синхрон с честотата на кадрите. Точно за това са предназначени технологиите Nvidia G-Sync и AMD Freesync. G-Sync е модул, вграден в монитори, който им позволява да се синхронизират с изхода на GPU, вместо да принуждават GPU да се синхронизира с монитора, а Freesync постига същата цел без модула. Това са наистина революционни технологии, които елиминират необходимостта от "телекино проектор" и правят цялото съдържание с променлива кадрова честота като игри и уеб анимации да изглежда много по-гладко. За съжаление и G-Sync, и Freesync са сравнително нови технологии и все още не са широко разпространени, така че ако вие като уеб разработчик правите анимации за уебсайтове или приложения и не можете да си позволите да използвате цели 60 FPS, тогава най-добрият ви залог би бил да ограничите максимална честота на кадрите, така че да е равномерно разделена на честотата на опресняване - в почти всички случаи най-добрата граница ще бъде 30 FPS.
Заключение и следващи стъпки
И така, как да постигнете приличен баланс на всички желани ефекти - минимално замъгляване на движението, минимално трептене, постоянна честота на кадрите, добро представяне на движението и добра съвместимост с всички дисплеи - без да натоварвате твърде много GPU и дисплея? Да, свръхвисоката честота на кадрите може да намали замъгляването при движение, но на голяма цена. Отговорът е ясен и след като прочетете тази статия, трябва да го знаете: 60 FPS.Сега, когато сте по-умни, направете всичко възможно да стартирате цялото анимирано съдържание при 60 кадъра в секунда.
б) Ако сте разработчик на Android
Разгледайте нашите „Най-добри практики за производителност“ в официалния раздел за обучение на Android, където сме съставили списък с най- важни фактори, тесни места и трикове за оптимизация.в) Ако работите във филмовата индустрия
Записвайте цялото съдържание при 60 FPS, или още по-добре, 120 FPS, така че можете да го намалите до 60 FPS, 30 FPS и 24 FPS, ако е необходимо (за съжаление добавянето на поддръжка за 50 FPS и 25 FPS (PAL) ще изисква задействане на честота на кадрите до 600 FPS). Възпроизвеждайте цялото съдържание при 60 FPS и не се извинявайте за ефекта от сапунената опера. Тази революция ще отнеме време, но ще се случи.Ние сме свикнали да приемаме света около нас за даденост, така че не забелязваме как мозъкът ни мами собствените си господари.
Несъвършенството на нашето бинокулярно зрение, несъзнателните фалшиви преценки, психологическите стереотипи и други изкривявания на мирогледа пораждат оптични илюзии. Има огромен брой от тях, но ние се опитахме да съберем най-интересните, луди и невероятни от тях за вас.
Невъзможни фигури
По едно време този жанр на графиката стана толкова широко разпространен, че дори получи собственото си име - импосибилизъм. Всяка от тези фигури изглежда съвсем реална на хартия, но да съществува в физически святпросто не може.Невъзможен тризъбец
Classic blivet - може би най-много ярък представителоптични рисунки от категорията „невъзможни фигури“. Както и да се опитвате, няма да можете да определите откъде произлиза средният зъб.
друг ярък пример- невъзможен триъгълник на Пенроуз.
Той е под формата на така нареченото „безкрайно стълбище“.
А също и „Невъзможният слон“ от Роджър Шепърд.
стая на Еймс
Проблемите на оптичните илюзии интересуват Аделбърт Еймс младши от ранна детска възраст. След като става офталмолог, той продължава изследванията си върху възприятието за дълбочина, което води до известната стая на Еймс. 
Как работи стаята на Еймс?
Накратко, ефектът от стаята на Еймс може да се предаде по следния начин: изглежда, че в левия и десния ъгъл на задната му стена има двама души - джудже и великан. Разбира се, това е оптически трик и всъщност тези хора са съвсем нормални на ръст. В действителност стаята има издължена трапецовидна форма, но поради фалшива перспектива ни изглежда правоъгълна. Левият ъгъл е по-далеч от погледа на посетителите от десния и затова човекът, който стои там, изглежда толкова малък. 
Илюзии за движение
Тази категория оптични трикове е от най-голям интерес за психолозите. Повечето от тях се основават на тънкостите на цветовите комбинации, яркостта на обектите и тяхното повторение. Всички тези трикове подвеждат нашите периферно зрение, в резултат на което механизмът на възприемане се обърква, ретината улавя образа на прекъсване, спазматично, а мозъкът активира зоните на кората, отговорни за разпознаването на движението.плаваща звезда
Трудно е да се повярва, че тази снимка не е анимиран GIF, а обикновена оптична илюзия. Рисунката е създадена от японския художник Кая Нао през 2012 г. Ярко изразена илюзия за движение се постига благодарение на противоположната посока на шарките в центъра и по краищата. 
Има доста подобни илюзии за движение, тоест статични изображения, които изглеждат сякаш се движат. Например известният въртящ се кръг.
Или жълти стрелки на розов фон: когато се вгледате внимателно, те сякаш се люлеят напред-назад.
Внимание: Това изображение може да причини болка в очите или замаяност при хора със слаба вестибуларна система.
Честно казано, това е обикновена снимка, а не GIF! Психеделичните спирали сякаш те завличат някъде във вселена, пълна със странности и чудеса.
Променливи илюзии
Най-многобройният и забавен жанр илюзионни рисунки се основава на промяна на посоката на гледане на графичен обект. Най-простите обърнати рисунки просто трябва да се завъртят на 180 или 90 градуса. 
Две класически илюзии-променници: медицинска сестра/старица и красавица/грозна.
Една по-високохудожествена картина с трик - при завъртане на 90 градуса жабата се превръща в кон.
Други „двойни илюзии“ са по-фини.
Момиче/старица
Едно от най-популярните двойни изображения е публикувано през 1915 г. в карикатурното списание Puck. Надписът към рисунката гласи: „Жена ми и тъща ми“. 
Стари хора/мексиканци
Възрастна двойка или мексиканци, пеещи с китара? Повечето хора първо виждат стари хора и едва след това веждите им се превръщат в сомбреро, а очите им - в лица. Авторството принадлежи на мексиканския художник Октавио Окампо, създал много илюзионни картини от подобен характер. 
Любовници/делфини
Изненадващо, тълкуването на това психологическа илюзиязависи от възрастта на човека. По правило децата виждат делфини, които се забавляват във водата - техните мозъци, които все още не са запознати със сексуалните отношения и техните символи, просто не изолират двама любовници в тази композиция. Възрастните хора, напротив, първо виждат двойката и едва след това делфините. 
Списъкът с такива двойни снимки може да бъде продължен безкрайно:
На снимката по-горе повечето хора първо виждат лицето на индианеца и едва след това поглеждат наляво и виждат силуета в коженото палто. Изображението по-долу обикновено се тълкува от всички като черна котка и едва тогава в очертанията му се появява мишка.
Много проста картина с главата надолу - нещо подобно може лесно да се направи със собствените ви ръце.
Илюзии за цвят и контраст
уви човешко оконесъвършени и в преценките си за това, което виждаме (без да го забелязваме сами) често разчитаме на цветовата среда и яркостта на фона на обекта. Това води до някои много интересни оптични илюзии.Сиви квадратчета
Цветните оптични илюзии са едни от най-популярните видове оптични илюзии. Да, квадратчета A и B са боядисани в един и същи цвят. 
Този трик е възможен благодарение на начина, по който работи нашият мозък. Върху квадрат B пада сянка без остри граници. Благодарение на по-тъмното "обкръжение" и плавния градиент на сянка, изглежда значително по-светъл от Square A.
Зелена спирала
На тази снимка има само три цвята: розово, оранжево и зелено. не ми вярваш Ето какво получавате, когато замените розовото и оранжевото с черно. 
Роклята бяло и златно ли е или синьо и черно?
Въпреки това илюзиите, базирани на цветоусещането, не са необичайни. Да вземем за пример бяло-златната или черно-синята рокля, която завладя интернет през 2015 г. Какъв цвят всъщност беше тази мистериозна рокля и защо? различни хораПо различен начин ли го възприехте?Обяснението на феномена на роклята е много просто: както в случая със сивите квадрати, всичко зависи от несъвършената хроматична адаптация на нашите зрителни органи. Както знаете, човешката ретина се състои от два вида рецептори: пръчици и конуси. Пръчиците улавят по-добре светлината, докато конусите улавят по-добре цвета. Всеки човек има различно съотношение на колбички към пръчки, така че определянето на цвета и формата на даден обект е малко по-различно в зависимост от доминирането на един или друг тип рецептор.
Тези, които видяха роклята като бяло и златисто, забелязаха ярко осветения фон и решиха, че роклята е в сянка, което означава, че белият цвят трябва да е по-тъмен от обикновено. Ако роклята ви се стори синьо-черна, това означава, че окото ви е обърнало внимание преди всичко на основния цвят на роклята, който всъщност има на тази снимка син оттенък. Тогава мозъкът ви прецени, че златният оттенък е черен, по-светъл поради слънчевите лъчи, насочени към роклята и лошо качествоснимка.
В действителност роклята беше синя с черна дантела.
Ето още една снимка, която озадачи милиони потребители, които не можеха да решат дали пред тях е стена или езеро.
Много хора се интересуват от това как се създава илюзията за движение: особеностите на човешкото възприятие определят възможността за съществуването на това явление.
И тук няма нужда да използвате специални компютърни програмии инструменти графична обработказа постигане на резултат като този, който наистина поразява човешкото въображение.
Илюзия за движение
Самото движение е мистерия за мнозина. И какво можем да кажем за тези случаи, когато една по същество неподвижна картина се движи?
В някои случаи хората трудно забелязват движението на неподвижни обекти и затова отричат съществуването на подобни ефекти. Други привидно статични рисунки се движат толкова очевидно, че изглежда, че тук се използват специални технологии за постигане на подобна динамика.
Разбира се, сега технологията няма ограничение, което да ограничава нейното приложение. А някои чертежи всъщност се създават с помощта на специални програми или файлови формати.
Много популярен в социалните мрежиснимки, създадени в gif формат. Това не е видео, но не е и статична рисунка. В някои от тях се движат само отделни елементи от изображението, в други се появяват движещи се надписи, а някои се разгръщат почти в пълноценни истории със собствен сюжет.
Но много по-интересни са тези картини, които наистина са статични, но в тях се забелязва някакво движение и промяна.
Такива ефекти са известни от доста време. Например, феноменът Оучи е открит през 1977 г.
На тази снимка виждаме голям квадрат, който се състои от малки правоъгълници. Те са боядисани в черно и бяло и се редуват последователно.
В центъра на големия квадрат има по-малък кръг, който също се състои от черни и бели правоъгълници. Само вътре в кръга те са разположени вертикално, докато извън него са разположени хоризонтално.
Ако погледнете такава рисунка, ще изглежда, че кръгът се движи. Какво трябва да се направи за това?
на първо място, трябва да концентрирате вниманието сив центъра на картината. Погледнете топката в центъра.
Тогава не е нужно да отклонявате вниманието си от тази точка за известно време. В същото време трябва да движите малко главата си.
Ще видите ясно, че правоъгълниците вътре в този кръг се движат. Ще бъдат създадени пълно чувство, сякаш кръгът съществува отделно от външния квадрат.
Такива явления и особености на възприятието на психиката се изучават дори във факултета по психология на Московския университет. държавен университет. Можете да гледате и да се запознаете с някои от тях на официалния му сайт.
В интернет можете също да намерите статии, които се опитват да разкажат на широка публика за причините за това възприятие.
За да създадете такива движещи се елементи, използвайте следните опции:
- цветови комбинации;
- завои;
- въртене.
Много от рисунките не изглеждат по-различни от обикновените. За да забележи нещо, човек трябва да положи известно усилие: например да концентрира вниманието си върху една точка или да промени ъгъла на зрение, като завърти главата си.
Освен психологията, физиолозите също изучават доста сериозно подобни явления. Поради това е трудно да се отрече тяхното присъствие: съществуването им е напълно доказано на научно ниво.
Често движението се постига чрез използването на множество еднакви геометрични форми. Освен квадрати, кръгове и извити линии можете да използвате и други елементи.
Например, известни са илюзии, използващи букви от азбуката. Могат да се използват и кафе на зърна или зъбни колела.
Най-популярните изображения са тези, които нямат специален състав или семантично натоварване. Има обаче и истински пълноценни рисунки.
Например, рисунка, изобразяваща мъж, който се разхожда с кучето си, има оптична илюзия. Разходката се провежда на фона на пейзажа. Виждаме планина със снежен връх.
Можем да видим йероглифи върху чантата на човека. Но нашето внимание трябва да бъде насочено в малко по-различна посока: към небето.
Небето е проектирано по такъв начин, че като фуния се извива към центъра, където се намира слънцето. Гледайки това произведение на изобразителното изкуство, можем да забележим, че това небесно тяло се движи непрекъснато.
Движещи се картинки
Движещите се изображения са добре познато забавление. Желаният ефект се постига чрез използване на различни цветови комбинации, интересни форми, ъглови линии, както и геометрични елементи с различни размери.
Като правило, ако търсите примери за такива илюзии в интернет, можете веднага да прочетете всички необходими инструкции за тяхното използване.
По правило такива уникални произведения на изобразителното изкуство ще бъдат събрани на специализирани сайтове.
Те се радват на известна популярност в социалните мрежи.
Какви ефекти може да има? Има доста опции:
- въртене на елементи;
- промяна на посоката;
- пулсационен ефект;
- треперещо усещане.
Можете да намерите много примери за такива изображения онлайн. Някои от тях се движат веднага щом ги погледнете. А останалите изискват известна концентрация.
Някои хора, дори следвайки инструкциите, не могат да усетят желан ефект. Може би в този случай е необходимо да промените ъгъла на видимост или временно да се отдалечите от картината, да си починете малко и с нова сила да започнете да решавате такива интересни оптични гатанки.
Как се движат снимките
Чертежите, създадени от хора без използването на специални компютърни инструменти, обикновено са неподвижни. Как да им дадем динамика? 
Много хора знаят специални преливащи се шарки. Има ефект на движение отделни елементиили цялото изображение като цяло се основава на използването на две изображения наведнъж.
Когато ъгълът на гледане се промени, се вижда едно или друго изображение. При преминаване от една картина към друга изглежда, че те се променят: възниква илюзия за движение.
Въпреки това, не е необходимо да се използват ефекти на възприемане на светлина, за да се постигнат такива ефекти. Някои неподвижни образи имат такава структура, че се възприемат от съзнанието обикновен човеккато нещо променящо се.
Тук се прилагат знанията по психология. Ефектът се основава на особеностите на човешкото възприятие.
В някои случаи, за да разберете и видите някакъв ефект, е необходимо да концентрирате вниманието си върху определени точки.
В други случаи трябва да завъртите главата си в различни посоки. Децата обичат да се забавляват с подобни игри.
Картини и движение
Движението е живот. И за мнозина статистическите изображения не са достатъчни. Динамичните ефекти са много по-интересни.
И за да създадете такива снимки, изобщо не е необходимо да използвате технологии за обработка на видео файлове. Вече можете да създавате в една картина, в която не се използват специални графични компютърни инструменти или анимационни възможности, интересни опции, при които човек ще усети определени промени.
Можете да използвате комбинации от няколко картини. Но човешкият мозък ще ги възприеме като един образ, който по някаква причина се движи.
Например, такава оптична илюзия, както е широко известна. Тя дори получи специална награда през 2005 г. 
Понякога такива илюзии радват, а понякога дори плашат или дразнят. Но всички илюзии се основават на психологическите характеристики на човешкото възприятие.
В примера с видимо движение натискане и дръпване е доста неприятно за човек да гледа такова изображение. Изглежда, че картината се движи напред-назад. Изглежда, какво не е наред с това?
Но тези движения се случват много рязко и често. Нервната система бързо се уморява да гледа такова изображение.
Изглежда, сякаш се движите в кола или друго превозно средство по неравен път. Може би за някои зрители психологическият ефект от съприкосновението с този вид изкуство може да стигне дотам, че дори да им прилошее от прилошаване.
