mercoledì 11 luglio 2018

Quanti FPS può realmente vedere l'occhio umano?


TUTTE LE DOMANDE DA PORSI QUANDO SI PARLA DI FRAMERATE

L'occhio umano può vedere veramente sopra i 100 FPS?

Quanti FPS servono per essere dei professionisti su CS?

Le prestazioni cambiano se aumentano gli FPS?

I gaming monitor a 144 hz servono veramente?

Prima di rispondere a queste domande è importante partire da un presupposto:
OLTRE I 200 FPS L'OCCHIO UMANO NON VEDE
I test eseguiti su alcuni degli occhi più allenati del mondo, ovvero quelli dei piloti di caccia militari, hanno dimostrato che essi riuscivano a percepire un oggetto solo se compariva con una frequenza di almeno 1 fotogramma ogni circa 230. Questo significa che anche se aumentassimo il numero di fotogrammi, la percezione di quelle immagini non avrebbe il tempo di fissarsi sulla retina e venire percepito dal cervello. Ci sono infatti dei limiti fisici della visione da considerare, come appunto il tempo affinchè la luce passi dalla cornea fino a diventare informazione percepita dalla corteccia cerebrale e il nostro cervello può elaborare quell'informazione solo ad una certa velocità.

Questo però è solo uno degli aspetti di come funziona l'occhio umano, infatti la prima cosa da capire è che percepiamo diversamente i diversi aspetti della visione. Rilevare il movimento non è lo stesso che rilevare la luce. Un'altra cosa è che le diverse parti dell'occhio si comportano diversamente. La visione periferica è diversa dalla visione centrale.
Inoltre, l'insieme di ciò che percepiamo è maggiore di quello che il singolo elemento del nostro sistema visivo può raggiungere. Questo significa che l'elaborazione del cervello nel suo complesso determina l'acquisizione dell'immagine, al di là della percezione fisica dell'occhio di distinguere due linee.

Distinguere una fonte luminosa da un elemento in movimento è la chiave per interpretare quanti FPS sono importanti per un gamer. Ad esempio una luce pulsante con una frequenza molto elevata, equivale ad una luce continua se questa punto non si muove. Se invece tale punto si sposta, la differenza si nota molto di più, sopratutto per la nostra visione periferica, la migliore per quanto concerne la percezione del movimento.
L'occhio infatti è fatto in modo da mettere bene a fuoco al centro dell'immagine e di percepire bene il movimento in periferia. La spiegazione è che se dobbiamo scappare da qualche minaccia e stiamo correndo, non ci importa di mettere a fuoco bene gli oggetti, ma è importante vedere bene intorno a noi per poter scappare. Viceversa se dobbiamo fare un lavoro di precisione saremo fermi e dobbiamo vedere bene i dettagli.

La visione periferica ci permette di vedere artefatti del movimento a un framerate molto superiore dei 200 FPS. E' proprio questo tipo di percezione che permette al nostro cervello di notare la differenza tra un monitor a 30 FPS e uno a 60FPS. Artefatti del movimento e quindi la fluidità dell'immagine possono essere percepiti con una freaquenza molto alta, anche superiore ai 300 FPS.
Il punto è che tali artefatti non sono realmente percepiti come immagini, ma sono percepiti dal cervello solamente come un "fastidio" percettivo, non potendo realmente distinguere ciò che è stato visto.

Quando cerchiamo e categorizziamo elementi come bersagli in uno sparatutto in prima persona, stiamo monitorando più bersagli e rilevando il movimento di piccoli oggetti. In questo caso, la frequenza temporale ottimale per distinguerli è tra 7 e 13 Hz (3 - 12 FPS). Oltre a questi valori, la nostra sensibilità al movimento diminuisce significativamente. Vi sembra troppo poco?

Purtroppo è vero che il nostro cervello, quando vuole fare una ricerca visiva o semplicemente interpretare la direzione del movimento, può usare solo 13 immagini al secondo di un flusso continuo, tutti i frame aggiuntivi non sono realmente elaborati.
Questo è stato dimostrato dal ricercatore Rufin van Rullen nel 2010 e possiamo anche noi sperimentarlo tramite l'effetto "ruota del vagone", che è quell'effetto che abbiamo quando vediamo una ruota a raggi ruotare in senso contrario anche se in realtà il veicolo sta andando avanti. Questo avviene perchè i raggi superano gli FPS massimi che possiamo percepire e crea alterazioni della percezione. Lo standard cinematografico di 24hz è basato su questo concetto.

È chiaro dalla letteratura che l'essere umano non può vedere nulla oltre i 20 Hz - 10FPS, inteso come distinguere due frame diversi l'uno dall'altro.
In conclusione solo perché puoi vedere la differenza tra un 30  FPS e 200 FPS, non significa che tu possa essere migliore nel gioco, dopo 24 Hz non migliorerai la tua percezione, ma avrai solo un'esperienza fenomenologica diversa.
Detto questo, le prestazioni aumentano perchè la tua esperienza complessiva è migliore, ma non certo perchè quello che vedi a 60 FPS non puoi vederlo a 30 FPS.

16 commenti:

  1. Utilissimo, sapevo già! Ma mi ha dato quel tocco di... so quel qualcosa in più!

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    1. Oh ma ti svegli porco9io stavo facendo 1v1 con un mio amico e lui mi vedeva prima perché aveva più fps oppure molte volte se tu clicchi un tasto quando è finito il frame rate nn va perché il pc/console nn lo percepisce...

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  2. volevo solo dirvi che la foto iniziale è tipo un insulto ai gamers, tutti sanno che non si gioca da mac o da apple in generale, ma comunque davvero ben spiegato

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    1. Se non sai che è possibile giocare da mac mi fa capire che non sei molto gamer, e poi, chi ti dice che stanno esultando per un gioco? Magari stanno guardando dei cartoni animati.

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    2. Lui intende che i mac fanno schifo per giocare

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  3. Questo commento è stato eliminato dall'autore.

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  4. Interessantissimo questo articolo. Almeno smentisce l'idiozia che mi volevano propinare certi colleghi quando mi dicevano che l'occhio umano non distingue i 60 hz dai 75 all'epoca dei monitor CRT. Peccato che io sui 60 hz vedevo lo sfarfallio a occhio nudo e mi dava fastidio. Quindi il mio occhio non rispettava le loro (idiote) leggi scentifiche. Ora so che non sono un alieno ahahah...grazie!

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    1. ho letto solo adesso. c'è un video interessante uscito su linus teck che mette a confronto dei professionisti con gente a caso. sopra i 144 hz comincia a diventare marginale il vantaggio. proprio perchè oltre un tot non serve più. ma sicuramente 60 hz sono pochi e si sente la differenza.

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  5. Il modo migliore per giocare a csgo sono le skins XD.
    No scherzo, 47 fps come minimo

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  6. Sinceramente non riesco a giocare giochi d'azione a 60fps, sempre a 144 o sennò minimo 120. Quindi non è vero che giocare con 30fps o 200fps non ti da differenze, perchè per me è proprio impossibile dare il massimo a 30fps

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    1. L'articolo è spiegato perfettamente ma tu probabilmente non l'hai ben compreso.
      La tua esperienza di gioco migliorata con i 144 Hz è dovuta alla fluidità del gioco ma non alla tuua reale capacità di superare la soglia dei 30 fps percepiti dall'occhio, sempre che tu non sia un cyborg.

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    2. Oooooooooooo goddamn l'hai distrutto zio, e mo come rispondi, eh?????

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  7. devi sapere che tra FPS e hz c'è una differenza, informati, non tutto quello che dici è vero

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