ดวงตาของมนุษย์สามารถมองเห็นได้กี่เฟรมต่อวินาที?

สิ่งเร้าทางสายตาวัดเป็นเฟรมต่อวินาที กล่าวอีกนัยหนึ่งคือเมื่อคุณมองไปรอบ ๆ ดวงตาของคุณกำลังดูภาพที่เคลื่อนไหวในอัตราหนึ่งและอัตรานั้นเรียกว่าเฟรมต่อวินาที

คุณคิดว่าคุณสามารถดูได้กี่เฟรมต่อวินาที?

ผู้เชี่ยวชาญบางคนจะบอกคุณว่าดวงตาของมนุษย์สามารถมองเห็นได้ระหว่าง 30 ถึง 60 เฟรมต่อวินาที บางคนยืนยันว่าเป็นไปไม่ได้จริง ๆ ที่สายตามนุษย์จะรับรู้มากกว่า 60 เฟรมต่อวินาที

นั่นอาจทำให้คุณสงสัยว่าทำไมนักพัฒนาวิดีโอเกมจึงสร้างเกมที่มีความซับซ้อนมากขึ้นรวมถึงเกมเสมือนจริงด้วยอัตราเฟรมที่สูงขึ้นมาก นั่นเป็นเพราะเราอาจมองเห็นอะไรได้มากกว่าที่คิด

สมองของเราประมวลผลความเป็นจริงอย่างไร

อันดับแรกสิ่งสำคัญคือต้องจำว่าคุณสามารถดูภาพได้อย่างไรในตอนแรก

1. แสงผ่านกระจกตาที่ด้านหน้าดวงตาของคุณจนกระทบเลนส์
2. จากนั้นเลนส์จะโฟกัสแสงไปที่จุดที่ด้านหลังสุดของดวงตาของคุณในสถานที่ที่เรียกว่าเรตินา
3. จากนั้นเซลล์รับแสงที่ด้านหลังดวงตาของคุณจะเปลี่ยนแสงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าในขณะที่เซลล์ที่เรียกว่าแท่งและกรวยจะรับการเคลื่อนไหว
4. เส้นประสาทตานำสัญญาณไฟฟ้าไปยังสมองของคุณซึ่งจะแปลงสัญญาณเป็นภาพ

ความเป็นจริงและหน้าจอ

เมื่อคุณดูการแข่งขันเบสบอลจากอัฒจันทร์หรือคุณกำลังจับตาดูเด็กที่ขี่จักรยานไปตามทางเท้าดวงตาของคุณและสมองของคุณกำลังประมวลผลข้อมูลภาพเป็นแหล่งข้อมูลที่ต่อเนื่อง

แต่ถ้าคุณกำลังดูภาพยนตร์ทางโทรทัศน์จับภาพวิดีโอ YouTube บนคอมพิวเตอร์หรือแม้แต่เล่นวิดีโอเกมก็จะแตกต่างออกไปเล็กน้อย

เราค่อนข้างคุ้นเคยกับการดูวิดีโอหรือรายการที่เล่นในอัตรา 24 ถึง 30 เฟรมต่อวินาที ภาพยนตร์ที่ถ่ายด้วยฟิล์มจะถ่ายด้วยอัตรา 24 เฟรมต่อวินาที นั่นหมายความว่าภาพ 24 ภาพจะกะพริบผ่านดวงตาของคุณทุก ๆ วินาที

แต่ไม่ใช่ทุกสิ่งที่คุณเห็นจะมีอัตราเฟรมต่อวินาทีเหมือนกัน

โทรทัศน์และคอมพิวเตอร์ในบ้านของคุณน่าจะมี "อัตราการรีเฟรช" ที่เร็วขึ้นซึ่งส่งผลต่อสิ่งที่คุณกำลังมองเห็นและวิธีที่คุณเห็น อัตราการรีเฟรชคือจำนวนครั้งที่จอภาพของคุณอัปเดตด้วยภาพใหม่ในแต่ละวินาที

หากอัตราการรีเฟรชของจอภาพเดสก์ท็อปของคุณคือ 60 Hz ซึ่งเป็นมาตรฐานนั่นหมายความว่าจะอัปเดต 60 ครั้งต่อวินาที หนึ่งเฟรมต่อวินาทีนั้นเทียบเท่ากับ 1 เฮิรตซ์โดยประมาณ

เมื่อคุณใช้จอคอมพิวเตอร์ที่มีอัตราการรีเฟรช 60 เฮิรตซ์สมองของคุณจะประมวลผลแสงจากจอภาพเป็นกระแสเดียวแทนที่จะเป็นแสงกะพริบตลอดเวลา ความถี่ที่สูงขึ้นมักหมายถึงการสั่นไหวน้อยลง

งานวิจัยบางชิ้นชี้ให้เห็นว่าดวงตาของมนุษย์อาจตรวจจับสิ่งที่เรียกว่า“ อัตราการสั่นไหว” ได้ในระดับที่สูงกว่าที่เคยคิดไว้

ในอดีตผู้เชี่ยวชาญยืนยันว่าความสามารถสูงสุดของคนส่วนใหญ่ในการตรวจจับการสั่นไหวอยู่ระหว่าง 50 ถึง 90 เฮิรตซ์หรือจำนวนเฟรมสูงสุดต่อวินาทีที่บุคคลสามารถมองเห็นได้สูงสุดอยู่ที่ประมาณ 60

ทำไมคุณต้องรู้เกี่ยวกับอัตราการสั่นไหว? อาจทำให้เสียสมาธิหากคุณสามารถรับรู้อัตราการสั่นไหวแทนที่จะเป็นแสงและภาพที่ต่อเนื่องกัน

แล้วสายตามนุษย์จะมองเห็นกี่ FPS?

คุณอาจสงสัยว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากคุณกำลังดูบางสิ่งที่มีอัตรา FPS ที่สูงมาก คุณเห็นเฟรมทั้งหมดที่กะพริบด้วยหรือไม่? ท้ายที่สุดแล้วดวงตาของคุณจะไม่เคลื่อนไหวเร็วถึง 30 ภาพต่อวินาที

คำตอบสั้น ๆ คือคุณอาจไม่สามารถบันทึกภาพเหล่านั้นได้อย่างมีสติ แต่ตาและสมองของคุณอาจรับรู้ได้

ตัวอย่างเช่นใช้อัตรา 60 เฟรมต่อวินาทีที่หลายคนยอมรับว่าเป็นขีด จำกัด สูงสุด

งานวิจัยบางชิ้นชี้ให้เห็นว่าจริงๆแล้วสมองของคุณอาจสามารถระบุภาพที่คุณเห็นได้ในระยะเวลาสั้นกว่าที่ผู้เชี่ยวชาญคิดไว้มาก

ตัวอย่างเช่นผู้เขียนของการศึกษาในปี 2014 จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์พบว่าสมองสามารถประมวลผลภาพที่ตาของคุณมองเห็นได้เพียง 13 มิลลิวินาทีซึ่งเป็นความเร็วในการประมวลผลที่รวดเร็วมาก

สิ่งนี้รวดเร็วเป็นพิเศษเมื่อเทียบกับ 100 มิลลิวินาทีที่ยอมรับซึ่งปรากฏในการศึกษาก่อนหน้านี้ สิบสามมิลลิวินาทีแปลเป็นประมาณ 75 เฟรมต่อวินาที

มีการทดสอบ FPS ตามนุษย์หรือไม่?

นักวิจัยบางคนแสดงลำดับภาพอย่างรวดเร็วต่อบุคคลและขอคำตอบเพื่อดูว่าพวกเขาสามารถตรวจจับอะไรได้บ้าง

นั่นคือสิ่งที่นักวิจัยในการศึกษาในปี 2014 ทำเพื่อระบุว่าสมองสามารถประมวลผลภาพที่ตาของคุณมองเห็นได้เพียง 13 มิลลิวินาทีเท่านั้น

จักษุแพทย์สามารถตรวจสอบการเคลื่อนไหวภายในดวงตาของคุณที่เรียกว่าการเคลื่อนไหวของลูกตาด้วยการถ่ายภาพยนตร์ความเร็วสูงเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมว่าดวงตาของคุณทำงานเร็วเพียงใด

ทุกวันนี้สมาร์ทโฟนสามารถจับภาพการเคลื่อนไหวที่ละเอียดอ่อนเหล่านั้นได้โดยใช้วิดีโอสโลว์โมชั่น เทคโนโลยีนี้ช่วยให้โทรศัพท์สามารถบันทึกภาพได้มากขึ้นในระยะเวลาที่สั้นลง

เมื่อเทคโนโลยีพัฒนาขึ้นผู้เชี่ยวชาญอาจพัฒนาวิธีการใหม่ ๆ ในการวัดสิ่งที่ตาสามารถมองเห็นได้

วิสัยทัศน์ของเราเปรียบเทียบกับสัตว์ต่างๆได้อย่างไร

คุณอาจเคยได้ยินผู้คนอ้างว่าสัตว์เห็นดีกว่ามนุษย์ ปรากฎว่านั่นไม่เป็นความจริง - ความสามารถในการมองเห็นของมนุษย์นั้นดีกว่าสัตว์หลายชนิดโดยเฉพาะสัตว์ขนาดเล็ก

ดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องสมมติว่าแมวในบ้านของคุณเห็นเฟรมต่อวินาทีมากกว่าที่เป็นอยู่ คุณอาจเห็นรายละเอียดได้ดีกว่าแมวสุนัขหรือปลาทองของคุณ

อย่างไรก็ตามมีสัตว์ไม่กี่ประเภทที่มีการมองเห็นที่ดีมากที่ดีกว่าสัตว์จำพวกเราด้วยซ้ำ ซึ่งรวมถึงนกล่าเหยื่อบางตัวที่สามารถมองเห็นได้มากถึง 140 ภาพต่อวินาที

Takeaway

ดวงตาและสมองของคุณทำงานมากมายเพื่อประมวลผลภาพ - มากกว่าที่คุณจะรู้ตัว

คุณอาจไม่ได้คิดว่าดวงตาของคุณสามารถมองเห็นได้กี่เฟรมต่อวินาที แต่สมองของคุณกำลังใช้ตัวชี้นำภาพทั้งหมดที่สามารถทำได้เพื่อช่วยในการตัดสินใจ

ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์สำรวจต่อไปเราอาจเรียนรู้เพิ่มเติมว่าดวงตาและสมองของเราสามารถมองเห็นและเข้าใจอะไรได้บ้าง