Какой угол обзора у человека: Сколько градусов обзор у человека?

Оптические параметры зрения при просмотре изображений

Эффект присутствия в персональном кинозале или домашнем кинотеатре возникает в результате одновременного воздействия звука и изображения на органы восприятия человека, в том объеме, в котором мы привыкли воспринимать окружающий нас мир. Искаженное воздействие на наши органы чувств, сводит на нет все усилия по созданию аудио-визуальной системы высокого класса. Как правильно выбрать размер экрана для домашнего театра и рассчитать расстояние от экрана до зрителя? Для решения этой задачи и необходимы оптические расчеты.

 

Оптический эффект присутствия в кинотеатре связан с особенностями зрения человека. Возникает он в тот момент, когда часть изображения воспринимается зрителем с помощью бокового (периферийного) зрения. Задача правильной организации изображения в кинотеатре, таким образом, решается методом выбора размеров изображения, которое включает область действия бокового (периферийного) зрения.

Как этого достигнуть?

Рис.1 Угол просмотра в вертикальной плоскости. Фиолетовый цвет — включение периферийного зрения.

На рисунках 1 и 2 показаны соответственно вертикальные и горизонтальные углы поля зрения человека. Области бокового (периферического зрения) отмечены фиолетовым цветом. Исходя из приведенных данных, несложно рассчитать размеры изображения, учитывая расстояние от экрана до зрителя.

 

В этом расчете до недавнего времени ограничивающим фактором являлась строчная структура изображения, получаемого на экране. Исходя из вертикального разрешения 525 строк (для NTSC), большинство производителей проекторов и телевизоров рекомендовало расстояние от экрана до зрителя в интервале от трёх до восьми высот изображения.

Рис.2 Угол просмотра в горизонтальной плоскости. Фиолетовый цвет — включение периферийного зрения.

При таких расстояниях, строчная структура изображения перестает бросаться в глаза, однако мы не выходим за границы бокового зрения, следовательно, теряется эффект визуального присутствия.

Поэтому, в течение продолжительного времени, выбор экрана для домашних кинотеатров производился исходя из так называемого компромисса «трех высот».

 

Появление стандарта HDTV (2K, 4K) и технологий прогрессивного сканирования позволяет игнорировать этот компромисс и производить оптические расчеты в домашних кинотеатрах, исходя только из особенностей зрения человека.

 

К сожалению, получить углы просмотра более 40 градусов, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости одновременно невозможно (исключение специализированные кинотеатры IMAX и т.п.). Основная причина — принятые стандарты, широкоформатных размеров изображения в телевидении (16:9) и кинозалах — (2.40:1).

 

При выборе экрана и дистанции просмотра, необходимо обеспечить, «нормальный» угол просмотра в горизонтальной плоскости (более 40 градусов), что легко рассчитывается, имея данные по размеру ширины видеоэкрана или заданной дистанции просмотра:

Расчет дистанции просмотра для обзора 42 град. Оптимальное положение зрителя по высоте видеоэкрана

Надо учесть тот факт, что не все могут чувствовать комфортный просмотр с углом более 42 град с некоторыми видами телевизионных дисплеев, из-за индивидуальных особенностей восприятия изображения с экрана. Поэтому данное соотношение, лучше использовать, как расчет дистанции первого ряда Вашего кинотеатра.

 

Просмотр «больших» изображений, с широкими оптическими углами, более комфортен на проекционных системах (проектор- видеоэкран) с отражающим типом формирования изображения (прямая проекция). Некоторая информация по отличию просмотра «больших» изображений на видеопроекционных системах и плоско-панельных телевизорах в небольшой авторской статье здесь >>>

 

ООО «Аэрфон»

Федоров Николай — проектирование персональных кинозалов

[email protected]

  • Расчет места установки видео-проекционной системы (проектор-экран) или плоско-панельной ТВ-системы для «правильного» просмотра 2D-3D видео-программ с учетом типа формирования изображения
  • Расчет геометрии посадки зрительских мест в многорядном кинозале 

Что такое FOV, как поменять (увеличить) поле зрения и что это изменит в игре

Посмотрите, как обрастал нюансами процесс выбора монитора: сначала была важна только диагональ — чем больше, тем лучше. Потом я и мои сверстники быстро поняли важность разрешения. Затем мы стали учитывать тип матрицы и частоту обновления — да, TN матрицы были быстрее, но цветопередача и углы обзора IPS решали. Недавно добавилась новая заморочка — FOV.

Что это?

FOV — это поле зрения. Угловое пространство, которое видит человеческий глаз при неподвижной голове и зафиксированном взгляде. Поле зрения среднестатистического человека составляет 55° вверх, 60° вниз, 90° наружу (суммарное поле зрения двумя глазами — 180°) и 60° — внутрь. Из-за особенностей строения человеческий глаз распознает объекты трехмерными в пределах 110°, а полноцветными — в еще меньшем диапазоне. Для сравнения, после зрения некоторых птиц достигает почти 360°.

А в мониторах?

Про-геймеры уже давно игрались со значением FOV, тогда как казуальные игроки обратили внимание на поле зрения с появлением Ultrawide LG мониторов. Точнее, когда LG выпустила доступные массовому потребителю модели.

Все преимущества FOV раскрываются на широкоформатных мониторах с соотношением сторон 21:9. Линейка Ultrawide LG 2017 года целиком состоит из таких моделей, тогда как в линейке Gaming их четыре. Остальные — привычные экраны 16:9. Но всех их объединяют хорошая контрастность, углы обзора и время отклика. Разрешение тоже не отстает: от FullHD на 24 и 27-дюймовых моделях до 2560×1080 на 29/34 дюймах. А у на 38 дюймах — до 3840×1600.

Зачем это?

Мудрые геймеры предпочитают ставить угол обзора больше, чтобы на экране сразу помещалось больше информации. Обратите внимание на отзывы к играм в Steam: игроки, привыкшие к увеличенному значению FOV, часто выделяют как недостаток отсутствие ручной регулировки угла обзора — даже там, где это совершенно не нужно. Такие отзывы копятся и совершенно необоснованно занижают рейтинг игр в Steam. Это особенно фатально для инди — ведь низкий рейтинг напрямую влияет на покупки.

На Ultrawide LG мониторе поле зрения по умолчанию значительно выше. Но, к сожалению, разработчики не всех игр озадачиваются поддержкой мониторов 21:9. Владельцы таких экранов уже добавили в закладки FOV-калькулятор и в курсе значений Vert-/Hor+. Первое — обрезка изображения сверху и снизу (те самые «кинематографичные» полосы), второе — увеличение FOV, которое влечет за собой больше доступного глазу контента по ширине.

Решить проблему поддержки широкоформатных мониторов в играх может адаптивное поле обзора Vert+/Hor+. Почитать об этом методе на примере Quake можно здесь.

Ультраширокие экраны по-новому раскрывают компьютеры в работе (мультитаскеры в восторге!) и в играх. Все больше мультимедиа контента выходит под экраны такой формы, и мониторы Ultrawide LG — доступный способ приобщиться.

Где может пригодиться повышенный FOV?

В шутерах вроде Titanfall 2, Overwatch, Call of Duty и сессионных играх типа World of Tanks и PUBG. Поиск оптимального значения FOV в последней — популярная тема на фан-сайтах. С увеличенным полем зрения ощутимо легче заметить врага на периферии, ориентироваться в замкнутых пространствах, заглядывать за угол. Кроме того, не придется так активно елозить мышью, за что в напряженной схватке вы неоднократно поблагодарите новенький монитор с повышенным FOV.

Понял, а минусы есть?

Как и у всего в этом мире, дружище. С увеличенным FOV сложнее различать и попадать во врагов на дистанции, поскольку на экране все выглядит мельче. Также повышенное поле зрения сильнее грузит компьютер, поэтому на бюджетных ПК придется повозиться с настройками в поисках «золотой середины».

Во-вторых, упомянутая выше поддержка. Пока не все игры корректно отображаются в 21:9 и дают регулировать FOV вручную. К экранам 21:9 приходят производители мониторов и даже смартфонов — это значит, что и игровая индустрия тоже скоро подтянется.

В итоге-то что?

Ручная регулировка FOV — однозначный мастхэв для игр, претендующих на звание киберспорта. Да и в остальных, кроме однопользовательских со ставкой на режиссуру, можно оставить! С одной стороны, игроки имеют полное право настаивать на регулировке FOV — к хорошему быстро привыкаешь, и отказываться от этого нет ни одной объективной причины. С другой — игры, даже мультиплеерные, не становятся хуже от фиксированного угла обзора. Поэтому и массовая истерия в виде негативных отзывов на Steam — не закономерная реакция, а обыкновенный каприз.

Читай нас

Читай нас

TelegramЯ.НовостиGoogle News

Насколько широк угол обзора человеческого зрения 🖥️

Сначала давайте определим зрение:

Зрение относится к способности видеть и узнавать глазами.

В человеческом зрении поле зрения состоит из двух монокулярных полей зрения, которые наш мозг сшивает вместе, образуя бинокулярное поле зрения. Он находится в центральной области, где оба глаза видят вместе.

Насколько широк угол обзора человеческого зрения

Перекрывающееся поле зрения человеческих глаз составляет около 124 градусов, а комфортное поле зрения одного глаза составляет 60 градусов.

Что касается зрительного диапазона человека, то в пределах 10° находится зона острого зрения, то есть центральное поле зрения, которое очень чувствительно к цвету и деталям изображения.

Может правильно распознавать графику и другую информацию в пределах 20° эффективного поля зрения. От 20° до 30°, хотя острота зрения и способность различать цвета начинают снижаться, он более чувствителен к информации об активности, и при зрении за пределами 30° падение очень низкое.

Итак, угол обзора человеческого глаза составляет примерно 135 градусов по вертикали и 200 градусов по горизонтали. Он включает в себя зрение двумя глазами с горизонтальным бинокулярным полем зрения около 120 градусов.

https://www.researchgate.net/publication/263161973_Perceptual_Characteristics_of_Visualizations_for_Occluded_Objects_in_Handheld_Augmented_Reality

Какое разрешение видит человеческий глаз?

Максимальное разрешение нашего зрения 576 мегапикселей.

576 миллионов пикселей кажутся огромными, но на самом деле уже есть много экранов мобильных телефонов, возможности отображения которых превышают предел разрешения человеческого глаза. При нормальном расстоянии чтения плотность пикселей на экране мобильного телефона очень высока.

Источник: Пауло Шор, офтальмолог из Unifesp (Расчет основан на угле обзора 120 градусов).

Для сравнения: 8K — это 33 мегапикселя. Так что в будущем, возможно, не будет необходимости в телевизорах с более высоким разрешением, поскольку мы не сможем увидеть разницу.

Совет: включите кнопку субтитров, если она вам нужна. Выберите «автоматический перевод» в кнопке настроек, если вы не знакомы с английским языком. Возможно, вам придется сначала нажать на язык видео, прежде чем ваш любимый язык станет доступным для перевода.

Примечание. Разрешение человеческого глаза определяется расстоянием между зрительными клетками на сетчатке. В каждой сетчатке насчитывается около 6 миллионов колбочек или светочувствительных клеток и от 90 и 126 миллионов палочек, клеток, отвечающих за зрение в условиях низкой освещенности.

Если вас интересуют подробности работы глаза, посмотрите это видео:

Частота обновления

Некоторые эксперты говорят, что человеческий глаз может видеть от 30 до 60 кадров в секунду. Большинство согласны с тем, что человеческий глаз практически не способен воспринимать более 60 кадров в секунду.

Насколько широко поле зрения бинокулярного зрения человека?

Горизонтальное бинокулярное зрение человека составляет примерно 114 градусов, при этом центральные 5% являются полем зрения с наибольшей остротой зрения.

Бинокулярное зрение отсутствует в оставшихся 40 градусах с обеих сторон (поскольку только один глаз может видеть эту часть поля зрения).

Под каким максимальным углом может видеть человеческий глаз?

Максимальный угол, который может видеть человеческий глаз, составляет 150 градусов.

Двумя глазами мы можем видеть на 180 градусов.

Большая часть этого поля представляет собой то, что называется циклопическим образом, единственной мысленной картиной, которую может видеть циклоп.

Но это единственное изображение, созданное двумя глазами, имеет как диапазон, так и глубину.

Как далеко может простираться зрение человека?

Человеческий глаз может видеть довольно далеко.

В глобальном масштабе вы можете видеть примерно до 5 километров, прежде чем горизонт станет пределом из-за кривизны земли.

С высокой точки обзора, такой как небоскреб, самолет или вершина горы, ваши глаза могут видеть объекты за сотни миль.

Но при этом также следует учитывать множество факторов, влияющих на зрение, а также другие факторы, такие как здоровье глаз, освещение, видимые препятствия и т. д.

При проверке зрения человек с нормальным зрением должен быть в состоянии прочитать слово размером 7 мм2 с расстояния 6 метров.

Так далеко ли ты видишь?

Ну, фотопическое расстояние 25см. Все, что находится дальше 4 км, увидеть не так-то просто.

При расстоянии более 500 м возможно получение размытого изображения объекта.

Если вам нужно идентифицировать цветы и деревья, вы должны находиться на расстоянии менее 100 м от них.

Вопрос к вам…

Как вы думаете, улучшится ли после этого человеческое зрение?

Видео: Проверка пределов человеческого зрения…

На YouTube есть связанное видео по этой теме: «Проверка пределов человеческого зрения…»

Ищете новый монитор?

Выбор монитора может быть очень сложным, если вы ничего не знаете о технологиях.

Некоторые готовы платить за функции, которые им не нужны, в то время как другие могут не учитывать то, что им действительно нужно.

Поэтому я создал это краткое руководство для новичков, чтобы помочь вам сосредоточиться на том, что действительно важно для вас:

Как выбрать компьютерный монитор, который лучше всего подходит вам…

Максимальный угол обзора

Максимальный угол обзора

 



Алекс Шатковски

Картина размером 4 x 4 висит на стене таким образом, что ее нижний край находится на 2 фута выше уровня ваших глаз. На каком расстоянии от картины вы должны стоять. прямо перед картинкой, чтобы посмотреть картинку под максимальным углом?

 

Глядя на предоставленную нам картинку, мы можем измерить угловые меры. Создается впечатление, что человек должен стоять относительно близко к картине. Могут быть две точки, где угол один и тот же, но угол не будет равен 9.0118 максимальный угол обзора . Мне нужно найти где встать и могу продолжить дальше и определить максимальный угол.

Максимальный угол обзора можно найти по формуле < BDC - < ADC. Назовем < угол НМТ а и < угол АЦП b.

Таким образом, максимальный угол обзора равен a – b. Пусть D будет расстоянием, на котором человек стоит от основания стены.

Используя тригонометрию, мы знаем поэтому .

Кроме того, мы знаем .

Поскольку я ищу углы, я должен решить для a и b.

Итак:    и

Поскольку мы установили максимальный угол обзора a-b: 

Будет полезно посмотреть на график a-b, где D будет нашей переменной от 0 до 10 футов. Глядя на график, мы получаем общее представление о том, где будет максимальный угол.

 

* нам нужно смотреть только на 0 < x < 13, потому что мы не будем стоять за картинкой, а стояние слишком далеко отвлечет наш взгляд.

Глядя на наш график, кажется, что он достигает максимальной высоты где-то между 2 и 4. Это поможет нам после выполнения вычислений, чтобы убедиться, что наш ответ является разумным.

 

 Чтобы найти максимальный угол обзора, мы должны использовать исчисление. Взяв производную и приравняв ее к нулю, мы получим расстояние, на котором должен стоять человек, чтобы иметь наилучший угол обзора.

Чтобы освежить память

Мне также нужно будет запомнить цепное правило.

 

 

 

Итак:      

 

 

 

Упрощенный: 

 

Таким образом, когда приведенная выше функция равна нулю, мы получим максимальный угол. Давайте посмотрим на это графически. (Д = х)

Легко видеть, что есть два возможных решения. Однако в этом контексте мы не будем стоять за изображением, потому что это полностью противоречило бы цели поиска наилучшего угла для просмотра изображения, если бы все, на что мы смотрели, была его обратной стороной. Таким образом, отрицательное значение не применимо к этой ситуации. Мы можем оценить, что расстояние будет между 3 и 3,5.

Итак, наша оценка приближается… но давайте найдем фактическое расстояние!

Мы должны найти, при каком значении D наша производная = 0.

Добавляя первую дробь к обеим частям, я получаю:

 

Используя перекрестное умножение, я получаю:

Раздаю «6» и «2»:

Объедините похожие термины:

Разделите на 4 и извлеките квадратный корень из обеих частей:     или

Точно так же, как мы пришли к выводу, что отрицательное расстояние не имеет смысла, глядя на график, мы можем определить то же самое здесь.

Следовательно, расстояние, на котором человек должен стоять, чтобы увидеть максимальный угол обзора, составляет  или приблизительно 3,4641 фута.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *