人間の視覚にも毎秒何コマとかあるんですか？

Question

テレビとか動画は毎秒何コマっていうのがありますが、人間の視覚も毎秒何コマっていうのがあるんですか？
リアルタイムに目の前で動く物体を、人間の視覚もビデオカメラと同じ様に、静止画の集まりを動画として認識している仕組みなのでしょうか、それともビデオカメラとは仕組みが全く違うのでしょうか？

k_kota · Accepted Answer

仕組みは全然違いますね。

コマは無いですけど反応に掛かる時間であるとか、どれくらいの時間の細かさまで錦できるとかは計測されています。

人間の視覚は各場所の値をそのままは使っていません。
変化量とか時間的な情報を使って必要な情報だけに非常に器用に圧縮しています。
また、それによって完全にはマッチしないものも分類したりしています。

細かく話すと論文数本でも足らないのですけど、
眼球から脳の理解まで、それぞれ非常に巧妙に処理されています。

ただ、レンズを通したあとに3原色それぞれに対応した細胞が並んでいると言う点では非常に似ているとも言えます。
その後が全然違いますね。処理内容が違います。

sanori · Answer

コメントにお答えします。

＞＞＞質問と違くなりますが、静止画の集まり連続というやり方以外に、動画を表現する技術って無いですよね。

私の知る限りでは、動画の「データ」としては、静止画の集まりになっている例しかありません。
ただ、現実に直接見ているものは、そうなっていません。

たとえば、液晶モニターの場合は、（６０ヘルツだとすれば）６０分の１秒のサイクルで、各サイクルの中では、上の行から下の行まで順番に横線を描いていきます。
ですから、１つの静止画とは言えども、上端と下端では、描かれる時刻が違うんです。

また、ブラウン管は、いわばオシロスコープみたいなもので、光る１点が上の行を左から右に走り、次にその下の行を走り、ということをやっています。
これはもちろん人間には見えませんが、ビデオカメラでブラウン管の画面を撮影するとわかる場合があります。
カメラと画面の周波数が同じだったり近かったりすると、画面の上半分と下半分で明るさが違って見えたり、横線が上か下に泳ぐように見えたりします。

余談ですが、液晶の場合は、ブラウン管のように「今描いている場所だけに光る点がある」ではなく「更新中の行も更新中でない行も常に全部光っている」という状態になっているので、液晶画面をビデオカメラで撮影してもブラウン管のように変に見えることはありません。

ruehas · Answer

こんにちは。
我々の目が見ている実像に元々コマというものはありません。では、人間の目が運動する物体を捕らえられる限界は「０．３秒」です。つまり、我々の目は元々コマのない動きを「０．３秒刻み（３．３３コマ）」単位で見ていることになります。これにより脳は、０．３秒後に何処にどれだけ移動したかという結果から速度や運動量を割り出し、それを物の動きとして認識しています。このようなものを「動体視力」といい、卓球の選手でしたら０．１秒くらいまで見えるのではないでしょうか。

これとは別に、人間の視覚には「点滅限界」というのがあります。我々の目にテレビと同じコマがあるわけではありません。テレビのコマ数といいますのは、逆に人間の目の限界を目安に決められたんです。
ライトの点滅が「毎秒３０回」を超える速度になりますと、我々はそれを点滅と認識できなくなります。平均で「０．０３秒」ということですね。ですから、動画といいますのは今でもこれを目安に作られています。現在のデジタル画像ならばもっと早くできるのでしょうが、当初のフィルム映画では２４コマ辺りが限界で、それ以上速く回すと映写機が焼き切れたそうです。
最初に申し上げました通り、実像に本来コマはありませんが、我々の目は０．３秒刻みでその動きを追い掛けているわけです。では、これでゆきますと、我々の脳はテレビの概ね１０コマをひとつの動きとして捕らえていることになり、これだけでもうそれは動画にしか見えないということになります。

このように、「点滅限界」といいますのは動画に見せるためではなく、点滅を感じさせない速度なんです。ところが、人間の目にはまだ「ちらつき」というのが残ります。
日本の商用電力は５０Ｈｚと６０Ｈｚで供給されていまので、このままでも３０Ｈｚは軽く超えています。ですが、これでテレビや蛍光灯を付けますと、動画は３０コマでも特に問題はないのですが、やはり「ちらつき」というのが出てしまうわけです。このため現在では、各家電メーカーでは照明やディスプレーには更に１００Ｈｚくらいの安全値を目安にしているようです。これは、要は目が疲れないようにするためですね。

komaas88 · Answer

TVカメラのＣＣＤと人間の網膜の構造は確かに殆ど原理的には一緒です。
ＴＶがその情報を液晶に再現するのは、仰るように静止画をこま撮りしてスキャンタイムを同期させればそれでＯＫです。
多少の計算処理はなされているようですが、単純なものです。

人間が自分の目で見ている画像を認識するのは、頭の中に液晶画面があるというようなことではまったくありません。
網膜に映った電気信号を頭の中の視覚細胞で様々に分担して、従来の記憶と突合せたり、輪郭処理したりしてパターン的に心の中に再構成しているようです。左右の目から来る情報の視差なんかも計算して３次元的な認識も行います。ですから、かなり”スキャン速度”は遅く、ＴＶ画面などよりずっと遅いので、目はごまかされ、動画として見られるのだろうと思います。脳に近いところに目があるのは、できるだけ早く総合認識が出来るようにと言うことだろうと思います。もちろんプロ野球選手などは訓練もあって動態視力は良いのでしょう。

sanori · Answer

おー、いぇーす
doc_sunday様に言われて思い出しました。
ブラウン管テレビはインターレースでした。
失礼しました。

（液晶にも、昔、インターレースにモードチェンジできるものがありました。）

doc_sunday · Answer

＃２様は博覧強記でいらっしゃいますが、テレビのコマ数については間違っています。
アナログテレビは３０コマ/秒しか使っていません。同じコマを二回流しています。
ですので、古典的な立体テレビは残りの３０コマも使い、右目、左目に３０コマずつ別の画像を送ると言う方法を使っていました。
人間の視覚を焦点が合っている場所を調べる装置(名前は忘れた、恥;)で調べると、人間の顔などですと目や口の動きにもっぱら集中して視ており、背景などは一分間に一度くらいしか見ません。
ですから古いアニメやゲームの「口パク」や「どこが変わった」というゲームが成立するのです。
もし、人間がテレビのように空間をスキャンしていたら、人間の目玉は起きている時間一度も休まず動き回っているように見えるでしょう。

sanori · Answer

こんにちは。

人間の目は、毎秒何コマという整数（デジタル）で動画を認識しているわけではありません。
アナログ、というか、連続的に認識しています。

しかし、動画が１秒何コマ以下になると、連続的に見えなくなるか？というのはあります。

私は液晶パネルの仕事をしていましたが、
液晶パネルは、１秒で６０コマか７５コマかを、パソコン側の設定で変えられるようになっています。
これをリフレッシュレートと呼びます。
１秒６０コマのことを６０ヘルツ、７５コマのことを７５ヘルツと言います。
よく６０ヘルツより７５ヘルツの方がよいという人がいますが、プロの私でも６０ヘルツで動画が遅いとかちらつくとか、そういうことはまったく認識できません。
ブラウン管は、たしか、６０ヘルツだったと思います。

パソコン画面で、マウスで領域選択をしたとき、あるいは、Windowsを起動するときや終了するときの画面で、画面の一部がちらちらとちらついて見える経験をしたことがある人もいますが、あれは３０ヘルツの点滅です。
（そうなる理由は知っていますが、説明すると長くなるので割愛）

つまり、人間がコマとコマが滑らかにつながっているように見える限界は、３０ヘルツと６０ヘルツの間のコマ数（フレームレート）にあります。

アニメやぱらぱら漫画も、１秒５０コマ程度以上にすると、まったく連続に見えます。

ですから、矢沢●吉が出ていた液晶テレビのＣＭで、（もともと６０ヘルツもあるテレビを）コマを新たに作って挿入するから４倍速とか言っていましたが、あれは・・・・・

人間の視覚にも毎秒何コマとかあるんですか？

仕組みは全然違いますね。

コメントにお答えします。

こんにちは。

TVカメラのＣＣＤと人間の網膜の構造は確かに殆ど原理的には一緒です。

おー、いぇーす

＃２様は博覧強記でいらっしゃいますが、テレビのコマ数については間違っています。

こんにちは。

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