Gözlerimiz Saniyede Kaç Kare (FPS) Görüyor?

Gözlerimiz saniyede kaç kare FPS görüyor?

Video ve filmlerde oldukça önemli bir kavramdır saniye başına kare yani FPS kavramı.

FPS miktarı arttıkça görüntü daha gerçekçi ve net hale gelir.

Ancak tabii ki görsel verideki bilgi miktarı da artacağı için dosyanın boyutları da artacaktır.

Peki insan gözü kaç FPS görebilir diye soracak olursak bu zor bir sorudur.

Bunun en temel sebebi genelde sorulan soru ile öğrenilmek istenen şeyin uyumsuz olmasındandır.

Örneğin bu soru şu soruyla aynı şeyi öğrenmeyi hedeflemez.

Görüntülerin akıcı olması için kaç FPS'le akması gerekir?

Bu soru da şununla aynı değildir.

Bir görüntünün titreşik olmaması için kaç FPS olması gerekir?

Ki bu soru da şununla aynı değildir.

İnsan gözünün yakalayabileceği en kısa kare yani çerçeve ne kadardır?

Bu konuları birazcık aydınlatarak gözümüzü daha iyi tanıyalım.

Akıcılık ve netlik. İlk olarak hareketin yumuşaklığına bakmamız gerekiyor.

Aşırı yavaş hareket eden bir sis ile ilgili bir film izlediğinizi düşünün.

Görüntüdeki sisin sınırları veya keskin kenarları yoktur.

Filmi 10 FPS. Yani saniye başına 10 kare hızlı oynatın, yine de akıcı olacaktır.

Neden? Çünkü bir kareden diğerine geçişteki fark çok küçüktür.

Bunun en ekstrem örneği, hareketsiz bir duvarı gösteren bir videoyu izlemektir.

Böyle bir videoyu 1 fps ile oynatmanız ile 1000 fps ile oynatmanız arasında en ufak bir fark bile olmayacaktır.

Dolayısıyla gözün takip ettiği cismin hareketi ve bu hareketin hızıyla yumuşaklığı çok önemlidir.

Şimdi elinizi yavaşça yüzünüzün önünde sağa ve sola doğru hareket ettirin.

Sonra yavaş yavaş bu hızı arttırın.

En sonundaysa elinizi çılgınca sallamaya başlayın.

Şimdi kendinize sorun.

Gözünüz kaç kare görüyor?

Oldukça az olmalı çünkü ne kadar çılgınca sallarsanız sallayın, kaslarınızın sınırlığından ötürü elinizi bir saniye içerisinde gözünüzün önünden sadece birkaç defa geçirebilirsiniz.

Ancak yine de gözünüz bu hareketi yakalayamıyor ve bulanık bir el görüyorsunuz.

Buna rağmen bir sorun var.

Elinizin gözünüz önündeki hareketi birkaç FPS ile oynayan harekette bir cisme göre son derece akıcı.

Elinizin hareketinin kesildiğini veya zıpladığını görmüyorsunuz.

Her bir parçası birbirini takip eder şekilde.

İşte bu gözümüzün bir numarasıdır.

Bulanıklaşma akıcılığı keskinlik ise teklemeyi andırır.

Yani bir cisim bulanıklaştıkça akıcı hale geliyormuş gibi algılanır.

Keskinliği arttıkça ise teklemeye başlar.

Bunu fiziğin temel ilkelerinden olan eylem sizle benzedebilirsiniz.

Hızla frene basan bir arabada tıpkı sizi yeryüzüne çeken kütle çekimi gibi bir ivme hissedersiniz.

Frenleme kütle çekimini andırır.

Yapılan araştırmalar insan gözünün 18 fps ile oynayan bir sınavın filmini akıcı gördüğünü göstermektedir.

18'in altına inmeye başladıkça gözümüz sıçramalar görmeye başlayacaktır ve bu rahatsızlık vericidir.

Eğer ki gözünüz yüzünüzün önünde hareket ettirdiğiniz elinizi cam gibi görebilecek olsaydı aynı akıcılığı sağlayabilmek için çok daha fazla verinin göz tarafından toplanıp beyin tarafından işlenmesi gerekecekti.

Eğer ki 50 FPS'de oynayan keskin bir film izliyorsanız gözünüzün zaman zaman veri toplamaktan yorulmaya başladığını ve filmin sanki kesintili olmaya başladığını hissedebilirsiniz.

Bu gözümüzün sınırlarını görmemizi sağlayan bir durumdur.

Eğer ki hareketli bir bilgisayar oyununu 18 FPS'de oynayacak olursanız oyunda hiçbir bulanıklık olmamasına rağmen akıcı olması için daha fazla FPS'e ihtiyaç olduğunu görebilirsiniz.

Buna rağmen sinemaya gittiğinizde ekranda noktaları ve kesintileri yakalayabilirsiniz.

Sinema filmleri 24HPS oynatılır.

Burada anlamamız gereken görüntüleri akıcı olarak görmek ile hareketin detaylarını yakalamak arasında fark olduğudur.

Karanlığa duyarlılık.

Bu noktada incelenmesi gereken ikinci nokta karanlığa duyarlılıktır.

Göz kamaştırıcı beyaz bir duvara baktığınızı hayal edin.

Şimdi bu duvar sahnenin 25'te 1'i kadar bir süreliğine simsiye olsun.

Bunu fark eder miydiniz?

Kesinlikle. Saniyenin 50'de biri kadar bir süreliğine siyah olacak olursa yine görürdünüz ama gördüğünüz şeyin ne olduğundan emin olamazdınız.

Saniyenin %1'i yani sadece 10 milisaniyeliğine siyah olsaydı muhtemelen bir değişim olduğunu hisseder ancak algılayamazdınız.

Televizyonlarınızın frekansından bunu anlayabilirsiniz.

100 Hz frekansta çalışan bir televizyon almak isterseniz bu ürünlerin kesintisiz olduğunu söyleyerek pazarlanıklarını görürsünüz.

Elbette bu televizyonlarda da görüntüler arasında kesinti vardır ancak...

Bu o kadar hızlı olur ki gözünüz bunu yakalayamaz.

Beyin de algılayamaz. Parlaklık karanlığı yener.

Şimdi ilk kısımda öğrendiklerimize geri dönelim.

Diyelim ki 24 FPS'de film izliyorsunuz.

İzlediğiniz sinema filmi bir şerit halinde projektöre yüklenir ve görüntünün oluşabilmesi için şeridin dönmesi gerekir.

Bu durumda sinema ekranında neden aşağı doğru kayan bir görüntü görmeyiz?

Sonuçta projektörün önünden akan şerit bir yöne doğru kalkmaktadır ve bu ekrana yazmalıdır.

Bunun sebebi görüntüler arasındaki geçişte ekranın simsiyah yapılmasıdır.

Yani iki kare arasında siyah boşluk vardır.

Dolayısıyla 24 FPS ile gösterilen sinema filmlerinde Bir saniye içerisinde ekran 24 defa tamamen kararır.

Bu gözümüzün algılayabileceği bir hız olsa da rahatsızlık vermeyecek kadar hızlıdır.

Dolayısıyla sinema filmlerinde eğer odaklanacak olursanız görüntüdeki sıçramaları ve o siyahlıkları yakalayabilirsiniz.

Buna rağmen görüntü akıcıdır.

Yine de saniyede 24 siyah kareyi görmez miydik ve bundan rahatsız olmaz mıydık?

Bu sorunu çözmek için sinemacılar basit ama etkili bir yöntem kullanırlar.

Her bir kareyi 3 defa üst üste gösterirler ve sonrasında sadece bir kare boyunca ekranı siyah yaparak film şeridinin geçmesini sağlarlar.

Dolayısıyla ekran iki hareket arasında çok daha kısa süreliğine ve daha sık bir şekilde siyah olur.

Aynı kareyi 3 defa izlersiniz ancak bu görüntüyü akıcı ve kesintisiz yapar.

Buna yenilenme oranını 3 katına çıkarma denir.

Dolayısıyla her ne kadar teknik olarak 24 fps ile izliyor olsanız da yenilenme oranının 3 katına çıkarmamasından ötürü pratik olarak 72 fps ile izlersiniz ve Gözünüzün bunu yakalaması çok zordur.

Garip bir çözüm değil mi? Parlaklığa duyarlılık.

Şimdi tam tersine bakalım.

Bu defa kapkaranlık bir odada olduğunuzu düşünün.

Saatlerce içindeydiniz ve kapkaranlık bir halde.

Önünüzde bir anda bir ışık yanıp sönüyor.

Abartalım ve diyelim ki güneş kadar parlak olsun.

Saniyenin 25'te 1'i kadar yandığında gözünüz bunu fark eder miydi?

Kesinlikle. %1'i rahatlıkla.

200'de 1'i sorunsuz.

Görebileceğiniz gibi parlaklığa duyarlılığımız çok daha fazladır.

Hatta hava kuvvetleri pilotlarının saniyede 220'de biri kadar bir süre parlayan bir ışığı bile yakalayabildikleri tespit edilmiştir.

Hem de bu tam olarak tespit etme işidir.

Algılamak olarak düşünürseniz muhtemelen 3.3 milisaniyeye kadar olan parılamaları gözümüz yakalayacak, beynimiz işleyebilecektir.

Üstelik bunun sadece tek bir gözle olduğu tespit edilmiştir.

İki gözle yapacak olursanız gözleriniz daha farklı alanları daha farklı hassaslıklarla tarayabileceği için muhtemelen 2 milisaniyelik bir parılamaya kadar görüş alanınızdaki ışıkları tespit edebileceksinizdir.

Ancak eğer ki her biri 2 milisaniye boyunca olacak şekilde yılın 365 günü boyunca gözünüzün önünde bir ışık yanıp sönerse bunu tam olarak algılayamasanız bile beyniniz veri olarak işleyecektir.

Dolayısıyla saniyenin 500'de birine kadar duyarlı olduğumuzu söylemek tam olarak doğru olmayacaktır.

Birazcık daha hata payı koymamız gerekir.

Bu kadar hassas bir algıya sahip olabilmek için beynimiz gözümüzün kusurlarından faydalanır.

Işık sonrası parallama.

Bu gözünüze güçlü bir ışık tutup kapattıktan sonra ışık kaynağı ortadan kalkmış olmasına rağmen halen gözünüzün önünde bir ışık görmenizdir.

Gözümüzün ani değişimler karşısında reseptörlerin uyarılması ve sonrasında hemen eski yerlerine dönemiyor olmaları beynimizin işlem yapabilmesi için ona süre tanımaktadır.

Belki de reseptörlerimiz evrimsel süreçte bu sebeple daha da hassas olabilecek şekilde özelleşmemiştir.

Çünkü buna ihtiyacımız yoktur hatta aleyhimize olabilir.

Sonuç Farklı durumlara göre gözümüzün FPS duyarlılık değerleri değişmektedir.

Normal şartlar altında sıradan görüntüleri 18-25 FPS civarında görürüz.

Ancak eğer ki bir görüntünün sanal gerçeklik olacak kadar gerçekçi olmasını istiyorsanız 500 FPS'den yüksek bir değer kullanmanız gerekir.

Bu noktadan sonra gözünüzü, daha doğrusu beyninizi kandırarak gördüğünüzün bir yansıma değil, gerçek bir görüntü olduğunu ikna edebilirsiniz.

Fakat yapılan araştırmalar FPS değeri arttıkça beynin işlem kapasitesinin zorlandığını ve Bu sebeple baş ağrılarının ortaya çıktığını göstermektedir.

Dolayısıyla aradaki dengeyi tutturmak pek kolay değildir.