كم عدد الإطارات في الثانية التي يمكن للعين البشرية رؤيتها حقًا؟

أقضي عددًا كبيرًا جدًا من الدقائق الأولى في لعبة جديدة مع تشغيل عداد معدل الإطارات في زاوية شاشتي. ألعب بحساسية شديدة لأصغر العوائق، وأقوم بالدخول والخروج من إعدادات الرسومات لتحسينها، وأقلق، وأقوم بالتحسين والقلق مرة أخرى.

أقسم أنني لا أمتلك هذا العداد يعمل طوال الوقت. سيكون ذلك غير صحي، أليس كذلك؟ لكن معدل الإطارات مهم بالنسبة لنا. إنه المقياس الأساسي الذي نقوم من خلاله بتقييم أجهزتنا والقطع الفنية للعبة. ولما لا؟ عداد معدل الإطارات لا يكذب. يُبلغ عن رقم مستقيم وبسيط. في عالم غير مؤكد، هذا شيء يمكننا الوقوف بجانبه.

ولكن هل تستطيع يرى إطارات عالية؟ هكذا يبدأ جدال قديم قدم ألعاب الكمبيوتر، حرب مستمرة ومربكة يتصادم فيها الكبرياء مع العلم المهتز. لكن بغض النظر عن غضب الإنترنت، فهو سؤال مثير للاهتمام، خاصة أنه يتعامل مع الطريقة الأساسية التي نختبر بها ألعاب الكمبيوتر. ماذا يكون الحد الأقصى لمعدل الإطارات الذي تراه العين البشرية؟ ما مدى إدراك الفرق بين 30 هرتز و60 هرتز؟ بين 60 هرتز و 144 هرتز؟ بعد أي نقطة يصبح من غير المجدي عرض اللعبة بشكل أسرع؟

الجواب معقد وغير مرتب إلى حد ما. قد لا توافق على أجزاء منه؛ البعض قد يجعلك غاضبًا. قد يكون لدى خبراء العين والإدراك البصري، حتى أولئك الذين يمارسون الألعاب بأنفسهم، وجهة نظر مختلفة تمامًا عنك فيما يتعلق بما هو مهم في الصور المتدفقة التي تعرضها أجهزة الكمبيوتر والشاشات. لكن البصر والإدراك البشري أمر غريب ومعقد، ولا يعمل تمامًا كما نشعر به.

جوانب الرؤية

أول شيء يجب أن نفهمه هو أننا ندرك الجوانب المختلفة للرؤية بشكل مختلف. اكتشاف الحركة ليس مثل اكتشاف الضوء. شيء آخر هو أن أجزاء مختلفة من العين تعمل بشكل مختلف. مركز رؤيتك جيد في أشياء مختلفة عن المحيط. والشيء الآخر هو أن هناك حدودًا طبيعية ومادية لما يمكننا إدراكه. يستغرق الضوء الذي يمر عبر قرنيتك وقتًا حتى يصبح معلومات يمكن لعقلك التصرف بناءً عليها، ولا تستطيع أدمغتنا معالجة تلك المعلومات إلا بسرعة معينة.

وهناك مفهوم آخر مهم: إن كل ما ندركه أعظم مما يمكن أن يحققه أي عنصر واحد من نظامنا البصري. هذه النقطة أساسية لفهم تصورنا للرؤية.

لا يمكنك التنبؤ بسلوك النظام بأكمله بناءً على خلية واحدة، أو خلية عصبية واحدة، كما أخبرني جوردان ديلونج. ديلونج هو أستاذ مساعد في علم النفس في كلية سانت جوزيف في رينسيلار، وتدور معظم أبحاثه حول الأنظمة البصرية. يمكننا في الواقع إدراك أشياء، مثل عرض خط أو خطين متوازيين، أصغر مما يمكن أن تفعله خلية عصبية فردية، وذلك لأننا نتعامل في المتوسط ​​مع آلاف وآلاف الخلايا العصبية. إن دماغك في الواقع أكثر دقة من جزء واحد منه.

كرسي مريح للألعاب

اللاعبون... [هم] مجموعة غريبة حقًا من الأشخاص الذين ربما يعملون بالقرب من المستويات القصوى [للرؤية].

أستاذ مساعد جوردان ديلونج

وأخيرًا، نحن مميزون. يتمتع لاعبو ألعاب الكمبيوتر ببعض من أفضل العيون حولهم. إذا كنت تعمل مع لاعبين، فأنت تعمل مع مجموعة غريبة حقًا من الأشخاص الذين ربما يعملون بالقرب من المستويات القصوى، كما يقول ديلونج. ذلك بسبب يمكن تدريب الإدراك البصري، وألعاب الحركة جيدة بشكل خاص في تدريب الرؤية .

[الألعاب] فريدة من نوعها، وهي إحدى الطرق الوحيدة لزيادة جميع جوانب رؤيتك تقريبًا بشكل كبير، لذا أخبرني أدريان شوبان، باحث ما بعد الدكتوراه في العلوم المعرفية، بحساسية التباين وقدرات الانتباه وتتبع الأشياء المتعددة. من الجيد جدًا، في الواقع، أن يتم استخدام الألعاب في العلاجات البصرية.

لذا، قبل أن تغضب من حديث الباحثين عن معدلات الإطارات التي يمكنك إدراكها والتي لا يمكنك إدراكها، احذر: إذا كنت تلعب ألعابًا مليئة بالحركة، فمن المحتمل أن تكون أكثر إدراكًا لمعدلات الإطارات من الشخص العادي.

إدراك الحركة

الآن دعونا نصل إلى بعض الأرقام. أول شيء يجب التفكير فيه هو تردد الوميض. ينظر معظم الناس إلى مصدر الضوء الوامض على أنه إضاءة ثابتة بمعدل 50 إلى 60 مرة في الثانية، أو هرتز. يمكن لبعض الأشخاص اكتشاف وميض طفيف في مصباح الفلورسنت بتردد 60 هرتز، وسيرى معظم الناس مسحات وميضًا عبر رؤيتهم إذا قاموا بحركة عين سريعة عند النظر إلى مصابيح LED الخلفية المعدلة الموجودة في العديد من السيارات الحديثة.

ولكن هذا لا يقدم سوى جزء من اللغز عندما يتعلق الأمر بإدراك لقطات اللعبة المتدفقة بسلاسة. وإذا كنت قد سمعت عن الدراسات التي أجريت على الطيارين المقاتلين والتي أظهروا فيها قدرتهم على إدراك صورة تومض على الشاشة لمدة 1/250 من الثانية، فهذا ليس تمامًا ما يدور حوله إدراك صور ألعاب الكمبيوتر السلسة والمتدفقة . ذلك بسبب تقوم الألعاب بإخراج صور متحركة، وبالتالي تستدعي أنظمة بصرية مختلفة عن تلك التي تعالج الضوء ببساطة.

على سبيل المثال، هناك هذا الشيء يسمى قانون بلوخ . في الأساس، إنه أحد القوانين القليلة في الإدراك، كما أخبرني البروفيسور توماس بوسي، رئيس القسم المساعد في قسم العلوم النفسية والدماغ بجامعة إنديانا. تقول أن هناك مفاضلة بين الشدة والمدة في وميض الضوء الذي يدوم أقل من 100 مللي ثانية. يمكنك الحصول على نانو ثانية من الضوء الساطع بشكل لا يصدق وسيبدو مثل عُشر ثانية من الضوء الخافت. بشكل عام، لا يستطيع الناس التمييز بين المحفزات القصيرة والمشرقة والطويلة والخافتة خلال عُشر الثانية، كما يقول. إنها تشبه إلى حد ما العلاقة بين سرعة الغالق وفتحة العدسة في الكاميرا: من خلال السماح بدخول الكثير من الضوء باستخدام فتحة واسعة وضبط سرعة غالق قصيرة، ستكون صورتك الفوتوغرافية معرضة بشكل جيد تمامًا مثل تلك التي تم التقاطها عن طريق ترك كمية صغيرة من الضوء ضوء بفتحة ضيقة وضبط سرعة غالق طويلة.

ولكن على الرغم من أننا نواجه صعوبة في التمييز بين شدة ومضات الضوء التي تقل عن 10 مللي ثانية، إلا أنه يمكننا إدراك المصنوعات اليدوية ذات الحركة السريعة بشكل لا يصدق. يجب أن تكون محددة ومميزة للغاية، ولكن يمكنك رؤية قطعة أثرية بمعدل 500 إطارًا في الثانية إذا أردت ذلك، كما أخبرني ديلونج.

تتعلق الخصوصية بالطريقة التي ندرك بها أنواعًا مختلفة من الحركة. إذا كنت تجلس ساكنًا وتشاهد الأشياء أمامك وهي تتحرك، فهذه إشارة مختلفة تمامًا عن المنظر الذي تحصل عليه أثناء السير. يقول ديلونج إنهم يركزون على أماكن مختلفة. الجزء الأوسط من رؤيتك، المنطقة النقرية، وهي الأكثر تفصيلاً، هي في الواقع قمامة إلى حد كبير عندما يتعلق الأمر باكتشاف الحركة، لذلك إذا كنت تشاهد الأشياء في منتصف الشاشة تتحرك، فهذا ليس بالأمر الكبير ما هو معدل التحديث؟ لا يمكنك رؤيته بهذا الجزء من عينك.

أين هو underdark bg3

لكن في محيط أعيننا نكتشف الحركة بشكل لا يصدق . مع وجود شاشة تملأ رؤيتهم المحيطية والتي يتم تحديثها عند 60 هرتز أو أكثر، سيبلغ العديد من الأشخاص أن لديهم شعورًا قويًا بأنهم يتحركون جسديًا. وهذا جزئيًا هو سبب تحديث سماعات الرأس VR، التي يمكنها العمل في الرؤية المحيطية، بسرعة كبيرة (90 هرتز).

من المفيد أيضًا التفكير في بعض الأشياء التي نقوم بها عندما نلعب، على سبيل المثال، لعبة إطلاق النار من منظور الشخص الأول. نحن نتحكم باستمرار في العلاقة بين حركة الماوس لدينا والعرض في حلقة ردود فعل حركية إدراكية، ونحن نتنقل ونتحرك عبر مساحة ثلاثية الأبعاد، ونبحث أيضًا عن الأعداء ونتتبعهم. ولذلك نقوم باستمرار بتحديث فهمنا لعالم اللعبة بالمعلومات المرئية. يقول بوسي إن فوائد الصور السلسة والمتجددة بسرعة تأتي في إدراكنا للحركة واسعة النطاق بدلاً من التفاصيل الدقيقة.

ولكن ما مدى سرعة إدراكنا للحركة؟ بعد كل ما قرأته أعلاه، ربما يمكنك تخمين أنه لا يوجد دقيق إجابات. ولكن هناك بعض الإجابات المحددة، مثل هذا: يمكنك بالتأكيد إدراك الفرق بين 30 هرتز و60 هرتز.

ما الإطارات التي يمكننا رؤيتها حقًا؟

يقول بوسي إنه من المؤكد أن 60 هرتز أفضل من 30 هرتز، وهو أفضل بشكل واضح. لذلك تم إلغاء مطالبة واحدة عبر الإنترنت. وبما أننا نستطيع إدراك الحركة بمعدل أعلى من مصدر الضوء الوامض بتردد 60 هرتز، فيجب أن يكون المستوى أعلى من ذلك، لكنه لن يقف عند رقم. سواء كانت هذه الهضاب عند 120 هرتز أو ما إذا كنت تحصل على تعزيز إضافي يصل إلى 180 هرتز، فأنا لا أعرف.

يقول ديلونج: أعتقد عادةً أنه بمجرد أن تصل إلى ما يزيد عن 200 إطارًا في الثانية، ستبدو وكأنها حركة عادية في الحياة الواقعية. ولكن بعبارات أكثر انتظامًا، فهو يشعر أن الانخفاض في قدرة الأشخاص على اكتشاف التغيرات في السلاسة في الشاشة يقع عند حوالي 90 هرتز. من المؤكد أن المتحمسين قد يكونون قادرين على معرفة الاختلافات الصغيرة، ولكن بالنسبة لبقيتنا فإن الأمر يشبه النبيذ الأحمر.

ينظر شوبان إلى الموضوع بشكل مختلف تمامًا. أخبرني أنه من الواضح من الأدبيات أنه لا يمكنك رؤية أي شيء يزيد عن 20 هرتز. وبينما أعترف أنني في البداية احتست قهوتي، سرعان ما أصبحت حجته أكثر منطقية.

بالتأكيد 60 هرتز أفضل من 30 هرتز، أفضل بشكل واضح.

البروفيسور توماس بوسي

يشرح لي أنه عندما نبحث عن العناصر ونصنفها كأهداف في لعبة إطلاق النار من منظور الشخص الأول، فإننا نتتبع أهدافًا متعددة ونكتشف حركة الأشياء الصغيرة. على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم كشف حركة جسم صغير، ما هو التردد الزمني الأمثل لجسم ما الذي يمكنك اكتشافه؟

وقد وجدت الدراسات أن الإجابة تتراوح بين 7 و13 هرتز. بعد ذلك، تنخفض حساسيتنا للحركة بشكل ملحوظ. عندما تريد إجراء بحث بصري، أو تتبع بصري متعدد أو مجرد تفسير اتجاه الحركة، فإن دماغك سوف يلتقط 13 صورة فقط من الثانية من التدفق المستمر، لذلك سوف تقوم بمتوسط ​​الصور الأخرى الموجودة بينهما في صورة واحدة.

اكتشفه الباحث روفين فان رولين عام 2010، وهذا يحدث حرفيًا في أدمغتنا : يمكنك رؤية نبض نشاط ثابت يبلغ 13 هرتز في مخطط كهربية الدماغ (EEG)، ويتم دعم ذلك أيضًا من خلال ملاحظة أنه يمكننا أيضًا تجربة ' تأثير عجلة العربة تحصل عليه عندما تقوم بتصوير لقطات لجسم دوار. عند تشغيلها، يمكن أن تظهر اللقطات لإظهار الكائن وهو يدور في الاتجاه المعاكس. يقول شوبان إن الدماغ يفعل الشيء نفسه. يمكنك رؤية هذا بدون كاميرا. وبالنظر إلى جميع الدراسات، فإننا لا نرى أي فرق بين 20 هرتز وما فوق. دعنا نذهب إلى 24 هرتز، وهو معيار صناعة السينما. لكنني لا أرى أي نقطة تتجاوز ذلك.

تتناول هذه المقالة ما يمكن للعين البشرية رؤيته. الفيل في الغرفة: ما مدى سرعتنا؟ تتفاعل إلى ما نرى؟ إنه تمييز مهم بين الألعاب والأفلام يستحق مقالًا كاملاً آخر.

فلماذا يمكن للألعاب يشعر مختلفة بشكل واضح في 30 و 60 إطارا في الثانية؟ هناك ما يحدث أكثر من معدل الإطارات. تأخر الإدخال هو مقدار الوقت المنقضي بين إدخال الأمر، والذي يتم تفسيره بواسطة اللعبة ونقله إلى الشاشة، ومعالجة الشاشة وعرض الصورة. سيؤدي تأخر الإدخال الكبير إلى جعل أي لعبة تبدو بطيئة، بغض النظر عن معدل تحديث شاشة LCD.

لكن اللعبة المبرمجة للتشغيل بمعدل 60 إطارًا في الثانية يمكنها أن تعرض مدخلاتك بسرعة أكبر، لأن الإطارات عبارة عن شرائح زمنية أضيق (16.6 مللي ثانية) مقارنة بـ 30 إطارًا في الثانية (33.3 مللي ثانية). من المؤكد أن زمن الاستجابة البشرية ليس بهذه السرعة، لكن قدرتنا على التعلم والتعلم يتنبأ يمكن أن تجعل استجاباتنا تبدو أسرع بكثير.

الشيء المهم هنا هو أن شوبان يتحدث عن حصول الدماغ على معلومات بصرية يمكنه معالجتها والتي يمكنه التصرف بناءً عليها. إنه لا يقول أننا لا نستطيع ملاحظة الفرق بين اللقطات ذات 20 هرتز و60 هرتز. فقط لأنك تستطيع رؤية الفرق، فهذا لا يعني أنه يمكنك أن تكون أفضل في اللعبة ، هو يقول. بعد 24 هرتز لن تتحسن، ولكن قد يكون لديك بعض الخبرة الظواهرية المختلفة. ولذلك هناك فرق بين الفعالية والخبرة.

وبينما اعترف Busey وDeLong بالجاذبية الجمالية لمعدل الإطارات السلس، لم يشعر أي منهم أن معدل الإطارات هو كل شيء ونهاية كل تكنولوجيا الألعاب التي ربما نقوم بها. بالنسبة لشوبان، الحل هو أكثر أهمية بكثير. ويقول: 'نحن محدودون للغاية في تفسير الاختلاف في الزمان، لكن ليس لدينا أي حدود تقريبًا في تفسير الاختلاف في المكان'.

أفضل ألعاب mmorpgs

بالنسبة لـ DeLong، تعد الدقة أمرًا مهمًا أيضًا، ولكن فقط للمنطقة المركزية الصغيرة من العين التي تهتم بها، والتي تضم درجتين فقط من مجال رؤيتك. بعض الأشياء الأكثر إقناعًا التي رأيتها كانت تتعلق بتتبع العين. لماذا لا نقوم بإجراء الدقة الكاملة فقط لمناطق العين التي نحتاج إليها بالفعل؟ لكن تركيزه الحقيقي ينصب على نسب التباين. ويقول إنه عندما نرى ألوانًا سوداء حقيقية وألوانًا بيضاء ناصعة، فهذا أمر مقنع حقًا.

ما نعرفه حقا

وبعد كل ذلك، ماذا نعرف حقاً؟ أن الدماغ معقد، وأنه لا توجد إجابة عالمية تنطبق على الجميع.

• يمكن لبعض الأشخاص إدراك الوميض في مصدر ضوء بتردد 50 أو 60 هرتز. تعمل معدلات التحديث الأعلى على تقليل الوميض الملحوظ.
• نكتشف الحركة بشكل أفضل في محيط رؤيتنا.
• تختلف الطريقة التي ندرك بها وميض الصورة عن الطريقة التي ندرك بها الحركة المستمرة.
• من المرجح أن يتمتع اللاعبون ببعض العيون الأكثر حساسية وتدريبًا عندما يتعلق الأمر بإدراك التغييرات في الصور.
• إن مجرد قدرتنا على إدراك الفرق بين معدلات الإطارات لا يعني بالضرورة أن الإدراك يؤثر على وقت رد فعلنا.

لذلك فهو ليس موضوعًا مرتبًا، وفوق كل هذا، علينا أيضًا أن نفكر فيما إذا كانت شاشاتنا قادرة بالفعل على إخراج الصور بمعدلات الإطارات العالية هذه. العديد منها لا يتجاوز 60 هرتز، ويتساءل Busey عما إذا كانت الشاشات المعلن عنها عند 120 هرتز تعرض بالفعل بهذه السرعة (وفقًا لبعض الاختبارات المتعمقة الجادة في TFTCentral ، إنهم يفعلون ذلك بالتأكيد). وباعتباري شخصًا استمتع أيضًا بالألعاب بمعدل 30 إطارًا في الثانية (وغالبًا أقل من ذلك) التي تقدمها وحدات التحكم الخاصة بي، يمكنني أن أتواصل معها مما يشير إلى أن الجوانب الأخرى من العروض المرئية قد تتصل بشكل أفضل بإدراكي البصري.

من ناحية أخرى، أود أن أسمع من الفرق المحترفة عن تجاربهم الموضوعية مع معدل الإطارات وكيف يؤثر ذلك على أداء اللاعب. ربما ستؤيد أو تتعارض مع التفكير العلمي الحالي في هذا المجال. إذا كان اللاعبون مميزين جدًا عندما يتعلق الأمر بالرؤية، فربما ينبغي علينا أن نكون نحن من يقود فهمًا جديدًا لها.