Frame rates and the human eye.

[RustiSwordz]

Excuse the English my German is how you say: sh***er

A graphics question brought up by the X2 demo.

People are complaining about frame rates and stuff in the game. Did you know that the human eye only perceves the world around us at a rate of 24 frames per second. You can also get away with a plus or minus about 4 fps.

So theoretically as long as the the computer runs the Demo comfortably within those limits, then the human eye cannot tell the difference to any real degree.

Thoughts on this?

[rkf]

This could be interesting:

"Film is shot at 24 frames per second. At that speed, there is a certain amount of blur in the images. There is also a brief time between the frames when there is no image at all and there is a little perception of flicker. Though this film process may sound technically flawed, in fact, these "imperfections" cause the audience to use their imagination to fill in the blanks of the missing information.

Tape, as we know, is 30 frames per second or two interlaced fields resulting in 60 images a second. There is a technique called Showscan, invented by a genius named Douglas Trumbull, which involves filming at 60 frames per second and projecting at 60 frames per second. This number was not arbitrarily chosen. Trumbull did psychological and physiological tests on all kinds of audiences and determined that 60 images a second is the maximum visual

information that can be transmitted through the optic nerve to the brain. Watching Showscan resulted in a direct visual implant without any perceivable blank spaces. If the rate is raised to more than 60 images a second, the audience won't get any improvement in image transference. So 60 frames is the cut-off.

I believe a format like Showscan negates the use of the audience's imagination. This refresh rate of 60 images exactly relates to what is seen on a video screen. Therefore, when we see video images we're getting a direct implant of images; we are not having to use our imagination to fill in the blanks. This is little like the difference between radio drama and television. In radio drama, the audience has to completely imagine the setting and completely imagine what the people look like. Listeners must engage the imagination in the storytelling process. For this reason, I feel any fantasy-based or story-based information is best viewed on film. The 24 frame per second film imaging system does not give the audience all of the visual information. Audience members are engaged in the storytelling process because of the need to fill in the blanks with imagination."

Personally, I do perceive a difference until about 50 oder 60 fps. It just runs smoother. It has been shown that most persons perceive those differences, especially in situations like turning around 180° in a 3d action game.

Nochmal auf Deutsch (den Text weiter oben habe ich leider nicht auf Deutsch): Ich persönlich nehme einen Unterschied bis hoch zu 50 oder 60 fps wahr, und in speziellen Situationen wie z.B. einer 180° Drehung in einem 3d Action Spiel kann man den Unterschied recht deutlich sehn.

-rkf [ external image ]

[shinji_SLITSCAN]

This could be interesting:
Personally, I do perceive a difference until about 50 oder 60 fps. It just runs smoother. It has been shown that most persons perceive those differences, especially in situations like turning around 180° in a 3d action game.

Yes, and that's the only point that counts - the personal perception.

I also see a difference between 50hz and 75hz and often even between 75hz and 85hz monitors - that should be possible after those "objective" statsitics, because it's said that our eye can only see around 24 images per second.

I don't give a damn about those technical tests and stastics - i want my 30-60FPS.

[Scall[BS]]

Yes but you must think that the eye dont runs (synchron?)
whith the Computer.
It can be that your eye makes a "frame" when the computer dont make one and then you have it again.

Hoffentlich war dsaas jtzt richtig.
Naja das Menschliche Auge läuft ja nicht Synchron mit dem Bildschirm. Das heißt du kannst trotzdem Ruckler wahrnemen wenn dein Auge genau mit seinem Frame zwischenrein trifft.

Ok vielleicht ein bischen dumm erklärt aber ich denke dass ihr wisst was ich meine.

[magic8]

das menschliche auge kann kaum mehr als 30 vollbilder unterscheiden, ABER es ist höllisch präzise bei geschwindigkeitsprüngen (ruckler). Diese kommen in dieser Form in der Natur einfach nicht vor.

Warum nimmt man einen unterschied bei schnellen drehungen in FPS war? Weil es eben keine gleichmäßige bewegung ist.

Hast du vorher 60fps und sie bricht ein auf 30 fps -> no problemo

Hast du vorher 30fps und sie bricht ein auf 15 fps -> das ruckelt ja

Deswegen sagen viele 60fps ist besser als 30 fps und sie haben recht

Die natürliche welt des menschlichen Auges ist hochauflösend, aber unscharf. In der niedrigauflösenden, aber scharfen (hey, ich rede von pixeln! Welt der Computer ist das Auge kritisch.

anyway, only my 2 cent and it might even be all wrong

thomas

[hubse]

okay, kleines experiment.

was man dazu braucht:

einen monitor, den man auf 75Hz runterregeln kann, oder eine neonröhre, oder einen fernseher... oder irgendwas ähnliches.l

wenn man gerade draufschaut, ist alles okay. jetzt soll man den kopf mal ca 40-50° zur seite drehen, weiterhin gerade ausschauen (also jetzt 50° zur seite) (das geht nur, wenn man wirklich nicht zum monitor schaut, sondern zur seite). man sollte erkennen, das der monitor/fernseher/neonröhre leicht und schnell flackert. und das, obwohl wir es mit 75Hz (50Hz bei fernseher und Neonröhre zu tun haben)

zweites experiment. nehmt einen stift, oder die hand, oder irgendwas anderes. bewegt es rasch vor dem bildschirm. anders als normal solltet ihr auch dabei die einzellnen beleuchtungsphasen erkennen, die die hand bestrahlen. und genau das merkt das auge. und das das keine fließenden bewegungen sind, merkt das auge auch.

cu hubse

[AD-ManRL]

okay, kleines experiment.

was man dazu braucht:

einen monitor, den man auf 75Hz runterregeln kann, oder eine neonröhre, oder einen fernseher... oder irgendwas ähnliches.l

wenn man gerade draufschaut, ist alles okay. jetzt soll man den kopf mal ca 40-50° zur seite drehen, weiterhin gerade ausschauen (also jetzt 50° zur seite) (das geht nur, wenn man wirklich nicht zum monitor schaut, sondern zur seite). man sollte erkennen, das der monitor/fernseher/neonröhre leicht und schnell flackert. und das, obwohl wir es mit 75Hz (50Hz bei fernseher und Neonröhre zu tun haben)

zweites experiment. nehmt einen stift, oder die hand, oder irgendwas anderes. bewegt es rasch vor dem bildschirm. anders als normal solltet ihr auch dabei die einzellnen beleuchtungsphasen erkennen, die die hand bestrahlen. und genau das merkt das auge. und das das keine fließenden bewegungen sind, merkt das auge auch.

cu hubse

Das es wenn man nicht focusiert auf den monitor schaut flimmert, hat aber andere gründe.
Dinge die das auge im focus (in der mitte der pupille) wahrnimmt werden über das großhirn sprich den interlekt geroutet.
Alles was das auge im randbereich erfaßt wird direkt über das kleinhirn verarbeitet. Soll heißen das auge nimmt im randbereich viel schneller wahr.
Ist evolutionär bedingt. Wenn der neandertaler beim sch**** im urwald von einer echse von der seite angegriffen wurde mußte er das halt schnell mitkriegen und die flucht ergreifen.

Kann jeder gut bei sich selbst testen wenn er an der roten ampel steht.
Wenn du an der ampel knapp vorbeischaust so das du den wechsel von rot auf grün nur im augenwinkel mitkriegst, kommst du deutlich schneller weg als wenn du voll auf die ampel glotzt.
Dann muß der interlekt nämlich erstmal die kupplung freigeben. (oder nur das gas bei automatik)

Dein experiment mit dem stift oder mit der leuchtstoff röhre führt auf den stroboskop effekt zurück.
Du pulst 50 Hz gegen 75 Hz!
Das geht auch bei mehr herz!!

[AD-ManRL]

okay, kleines experiment.

was man dazu braucht:

einen monitor, den man auf 75Hz runterregeln kann, oder eine neonröhre, oder einen fernseher... oder irgendwas ähnliches.l

wenn man gerade draufschaut, ist alles okay. jetzt soll man den kopf mal ca 40-50° zur seite drehen, weiterhin gerade ausschauen (also jetzt 50° zur seite) (das geht nur, wenn man wirklich nicht zum monitor schaut, sondern zur seite). man sollte erkennen, das der monitor/fernseher/neonröhre leicht und schnell flackert. und das, obwohl wir es mit 75Hz (50Hz bei fernseher und Neonröhre zu tun haben)

zweites experiment. nehmt einen stift, oder die hand, oder irgendwas anderes. bewegt es rasch vor dem bildschirm. anders als normal solltet ihr auch dabei die einzellnen beleuchtungsphasen erkennen, die die hand bestrahlen. und genau das merkt das auge. und das das keine fließenden bewegungen sind, merkt das auge auch.

cu hubse

Das es wenn man nicht focusiert auf den monitor schaut flimmert, hat aber andere gründe.
Dinge die das auge im focus (in der mitte der pupille) wahrnimmt werden über das großhirn sprich den interlekt geroutet.
Alles was das auge im randbereich erfaßt wird direkt über das kleinhirn verarbeitet. Soll heißen das auge nimmt im randbereich viel schneller wahr.
Ist evolutionär bedingt. Wenn der neandertaler beim sch**** im urwald von einer echse von der seite angegriffen wurde mußte er das halt schnell mitkriegen und die flucht ergreifen.

Kann jeder gut bei sich selbst testen wenn er an der roten ampel steht.
Wenn du an der ampel knapp vorbeischaust so das du den wechsel von rot auf grün nur im augenwinkel mitkriegst, kommst du deutlich schneller weg als wenn du voll auf die ampel glotzt.
Dann muß der interlekt nämlich erstmal die kupplung freigeben. (oder nur das gas bei automatik)

Dein experiment mit dem stift oder mit der leuchtstoff röhre führt auf den stroboskop effekt zurück.
Du pulst 50 Hz gegen 75 Hz!
Das geht auch bei mehr herz!!

[Drow]

Dinge die das auge im focus (in der mitte der pupille) wahrnimmt werden über das großhirn sprich den interlekt geroutet.

Wie interessant. Aber was machen die, die gar kein Grosshirn haben?

[hubse@pad]

Dinge die das auge im focus (in der mitte der pupille) wahrnimmt werden über das großhirn sprich den interlekt geroutet.

Wie interessant. Aber was machen die, die gar kein Grosshirn haben?

freelancer spielen

im uebrigen spricht da der IT-fachmann, der auch neurobiologie gemacht hat... auge ueber intellekt routen

cu hubse

[Gaal Dornik]

Easy explanation:
world engine gives us invinite fps(or almost) The eye tooks and sees only 24 of them - smooth
game engine gives us only 24fps but since as Scall[BS] said its not synronized with an eye, it can happen the eye skips some frames - you get 10fps and jerky movement
The reason we can watch TV/movies @25/30 or 50/60 interlaced Hz is because of the blur effect those devices have, since the image doesnt disappear in a second it is showed but remains for some time. Computer displays have more advanced technology and draw all pictures sharp, therefor also higher "framerate" requirements

[Redbull]

Das es wenn man nicht focusiert auf den monitor schaut flimmert, hat aber andere gründe.
Dinge die das auge im focus (in der mitte der pupille) wahrnimmt werden über das großhirn sprich den interlekt geroutet.
Alles was das auge im randbereich erfaßt wird direkt über das kleinhirn verarbeitet. Soll heißen das auge nimmt im randbereich viel schneller wahr.
Ist evolutionär bedingt. Wenn der neandertaler beim sch**** im urwald von einer echse von der seite angegriffen wurde mußte er das halt schnell mitkriegen und die flucht ergreifen.

Kann jeder gut bei sich selbst testen wenn er an der roten ampel steht.
Wenn du an der ampel knapp vorbeischaust so das du den wechsel von rot auf grün nur im augenwinkel mitkriegst, kommst du deutlich schneller weg als wenn du voll auf die ampel glotzt.
Dann muß der interlekt nämlich erstmal die kupplung freigeben. (oder nur das gas bei automatik)

Dein experiment mit dem stift oder mit der leuchtstoff röhre führt auf den stroboskop effekt zurück.
Du pulst 50 Hz gegen 75 Hz!
Das geht auch bei mehr herz!!

Wir stammen aber nicht vom Neandertaler ab

[AD-ManRL]

Das es wenn man nicht focusiert auf den monitor schaut flimmert, hat aber andere gründe.
Dinge die das auge im focus (in der mitte der pupille) wahrnimmt werden über das großhirn sprich den interlekt geroutet.
Alles was das auge im randbereich erfaßt wird direkt über das kleinhirn verarbeitet. Soll heißen das auge nimmt im randbereich viel schneller wahr.
Ist evolutionär bedingt. Wenn der neandertaler beim sch**** im urwald von einer echse von der seite angegriffen wurde mußte er das halt schnell mitkriegen und die flucht ergreifen.

Kann jeder gut bei sich selbst testen wenn er an der roten ampel steht.
Wenn du an der ampel knapp vorbeischaust so das du den wechsel von rot auf grün nur im augenwinkel mitkriegst, kommst du deutlich schneller weg als wenn du voll auf die ampel glotzt.
Dann muß der interlekt nämlich erstmal die kupplung freigeben. (oder nur das gas bei automatik)

Dein experiment mit dem stift oder mit der leuchtstoff röhre führt auf den stroboskop effekt zurück.
Du pulst 50 Hz gegen 75 Hz!
Das geht auch bei mehr herz!!

Wir stammen aber nicht vom Neandertaler ab

Na wenn du schon versuchst schlau zu sein dann schreib doch wenigstens das der homo sapiens den neandertaler verdrängt hat.
Bei dem heutigen bildungsniveau war ich nicht davon ausgegangen das sich jemand für dieses detail interessiert.

[FalconFly]

My humble Opinion about fps :

Mimimum Framerates are closely attached to the level and speed of >interaction<...

Complete passiveness (watching Movie) makes some 24fps sufficient.

Same applies for >very< slow paced Games.

The quicker the reaction times and interaction, however, the higher the required Frames/sec are, so the Player does not percieve it as 'too low fps'.

Best examples are 3D Shooters, that (depending on Skill) usually need minimum ~60 fps, Ideally min. 80-100. Pro Players don't settle for anything below 100 or more.

Reason (IMHO) :
While the eye itself might only report 24-30 full images, the Brain coordinating the Input(Video), appropriate Reaction and effectively Output (Hand-to-Mouse/Keyboard etc.) is able to interpret and create alot more Signals/Decsisions/Outputs per Second.

And this makes a Player feel a Game to beave "sluggish", when there's undue delay in the Game realizing his/her input.
Hence, a fast paced 3D Shooter can easily be pervieced as totally unplayable with framerates below 40-50 sometimes.

(personally, I sometimes manage to max. out my Keyboard playing Unreal Tournament...
...and 0.05 Seconds can be felt as a hell of a long time (lag) when trying to rapidly Turn, Switch Weapon, Dodge, Aim & Fire at the same time ).

[Freggel.Doe]

when you watch a movie at 24fps motions seem to be smooth because every one of the 24 images has the motion already "built in". take a look at one of these images (just pause the movie) and you can't see clear edges etc. just because of motion blur. in computer games the graphics hardware doesn't render motion blurred images. we are presented with very clear images and that's why 24fps in a computer game won't suffice. the human eye needs more of these clear images so that your perception apparatus and your brain can "blur" the images themselves. thats why 24fps in a computer game will never achieve the same effect as 24fps in a movie.

greetings freggel

[Gaal Dornik]

Freggel.Doe
Nah, alles was man machen muss ist dann den PC an nen Fernseher anschlissen, dann reichen auch die 24fps. Oder gleich die XBOX nehmen.