Vraag over FPS en Hz

[Verwijderd]

Ik vraag me af hoe het nu precies FPS en Hz zich met elkaar verhouden. Ik heb wat topics opgezocht maar dat maakte het nog niet duideljik voor me.

Een film van +/- 25fps ervaar ik als vloeiend. Of ik meer fps fijner zou vinden zou ik niet weten bij een film.
Een game met 25fps ervaar ik als matig. 60 fps doet het een stuk beter. alles lijkt prettiger te reageren.
Blijkbaar is het fabeltje waarin ik altijd geloofde dus niet waar. Namelijk dat het menselijk brein maar 25 beeldjes per seconde kan bevatten. Hoe zit dit nu eigenljik?

Dan is er ook nog zoiets als Hertz, 60Hz is voor veel mensen een reden voor acute hoofdpijn. 85Hz doet het al wat beter. Nu begreep ik dat de meeste ouwe TV'tjes 50Hz zijn en ik daar geen last van heb.

Hoe verhoud zich dit nu? Wat is nu wel niet voor de gemiddelde mens zichtbaar? Al deze vragen naar aanleiding van een discussie dat een hoge framerate (bijv 70fps) echt een stuk prettiger speelt dan een lagere framerate (25fps) terwijl de monitor gewoon op 85Hz staat.

ps In de overige topics was veel commentaar van mesen die (net als ik) de klok wel hebben horen luiden maar niet weten waar de klepel hangt. Dus graag geen "zo-zit-het-volgensmij-ongeveer" reacties.

[BasieP]

*doet bookmark*

volgens mij ...
nee ik denk dat ik ook een van die mensen ben die de klok in de klepel luid gehoord hebben enzo.

[twopack]

Oke, ik kan je een beetje helpen:

film is 24 fps, je ziet dus per seconde 24 unieke beeldjes
TV is 50 Hz. maar is interlaced, dwz even en oneven beeldlijnen worden om de beurt opgebouwd. De rest bedenken je hersens er zelf bij.
Monitor is meer Hz, maar non-interlaced, en je zit er veel dichterbij vandaar dat het daar veel gevoeliger ligt.

klok of klepel...

[ Voor 4% gewijzigd door twopack op 10-01-2003 17:00 ]

[ShittyOldMan]

film is 24 fps, je ziet dus per seconde 24 unieke beeldjes

Wel 24 unieke beeldjes, maar vergeet niet dat een beeldje steeds 2 keer wordt getoont. De shutter laat dus 2 keer licht door voordat het volgende frame in beeld komt. Dit resulteert dan in 48Hz waardoor je het knipperen niet meer ziet. Maar het 'haperen' van het beeld kan wel nog opvallen (de 24fps), bijvoorbeeld met lange cameradraaiingen (opvallend in de bios )

[w00Dy]

ok moeilijk om uit te leggen, maar zo begreep ik de lessen natuurkunde

1 herz is een 1/2 trilling per seconde, dus gewoon op een grafiek 1 (in amplitude naar boven) een hele trilling is dus een keer naar boven en naar onder, dus de amplitude gaat naar 1 en terug naar 0. Volgens mij is dus 50 Hz 25 keer naar 1 terug naar 0. Dus 50 herz komt overeen met 25 fps.

[edit]
zoals met die shutter hierboven, de shutter gaat 25 keer open (1) en dicht (0) per seconde = 50 Hz

[ Voor 15% gewijzigd door w00Dy op 10-01-2003 17:19 ]

[ShittyOldMan]

w00Dy schreef op 10 januari 2003 @ 17:17:
ok moeilijk om uit te leggen, maar zo begreep ik de lessen natuurkunde

1 herz is een 1/2 trilling per seconde, dus gewoon op een grafiek 1 (in amplitude naar boven) een hele trilling is dus een keer naar boven en naar onder, dus de amplitude gaat naar 1 en terug naar 0. Volgens mij is dus 50 Hz 25 keer naar 1 terug naar 0. Dus 50 herz komt overeen met 25 fps.

[edit]
zoals met die shutter hierboven, de shutter gaat 25 keer open (1) en dicht (0) per seconde = 50 Hz

Jij hebt niet goed opgelet , 1Hz is 1 trilling per seconde, waarbij de lijn dus weer terugkomt in z'n orginele positie. Dus een keer omhoog en dan weer omlaag en uiteindelijk weer in het midden. Die shutter gaat dan ook geen 25 keer open, maar 48 (film is 24fps), ieder frame wordt dus 2 keer gezien. Alleen bij tv is het misschien wat anders, omdat daar met halve frames wordt gewerkt, iedere Hz een halve frame, 25 frames, 50 Hz.

[w00Dy]

sinus functie geeft frequentie weer zeker

dus 0 +1 0 -1 0 ?

1 trilling is idd 1 Hz, maar dan zit ik in de war hoe 25 fps 50 hz wordt...

[ Voor 39% gewijzigd door w00Dy op 10-01-2003 17:29 ]

[Wekkel]

Er bestaat een artikeltje die hier uitstekend op ingaat. Er zal vast wel iemand langs komen met de juiste link

[Steefph]

Hz heeft te maken met hoe vaak het beeld wordt opgebouwd en fps met hoe vaak het zelfde beeltje wordt opgebouwd

Dus 25fps bij 50Hz betekend dat 1 fps 2 keer wordt opgebouwd.

Het feit dat je geen last hebt van 50 Hz (de meeste tenminste) is dat je er vaker ver vanaf zit (ga maar eens heel dicht bij je tv zitten zie je het ook knipperen).

Je hersenen kunnen het knipperen wel bijhouden (dichtbij) maar de plaatjes informatie niet daardoor lijkt het een vloeiend beeld.

Monitoren zijn dus vaker in Hz hoger omdat de gebruiker er dicht bij zit.

[ShittyOldMan]

Wekkel schreef op 10 januari 2003 @ 17:27:
Er bestaat een artikeltje die hier uitstekend op ingaat. Er zal vast wel iemand langs komen met de juiste link

Yup
http://www.100fps.com/how_many_frames_can_humans_see.htm

[FreeRider]

Over TV :

Bij een gewone PAL TV (50 Hz) is het zo dat het beeld uit 25 FPS bestaat. Per Hz worden even of oneven beeldlijnen afgeschoten naar je buis door de electronenkanon.

Dus :

1e seconde :

1e Hz : even lijnen frame 1
2e Hz : oneven lijnen frame 1
3e Hz : even lijnen frame 2
4e Hz : oneven lijen frame 2
5e Hz : even lijnen frame 3
...
etc
...
50e Hz : oneven lijnen frame 25

2e seconde

etc...

Bij een 100 Hz TV wordt het signaal digitaal gescand, en de frames softwarematig "verdubbeld", zodat de buis op 100 Hz draait en niet flikkert

Dus:

1e seconde:

1e Hz : even lijnen frame 1
2e Hz : even lijnen frame 1
3e Hz : oneven lijnen frame 1
4e Hz : oneven lijnen frame 1
5e Hz : even lijnen frame 2
6e Hz : even lijnen frame 2
7e Hz : oneven lijnen frame 1
...
etc
...
100e Hz : oneven lijnen frame 50

2e seconde

etc...

Over een PC monitor:

Hierbij wordt het beeld niet opgebouwd door eerst de even en daarna de oneven lijnen te projecteren, maar door de lijnen opvolgend te projecteren.

Dus (bij bijv. 60 Hz):

1e seconde :

1e Hz : frame 1
2e Hz : frame 2
3e Hz : frame 3
4e Hz : frame 4
5e Hz : frame 5
...
etc
...
60e Hz : frame 60

2e seconde

etc...

Bij dit voorbeeld houdt het in dat de buis dus 60 x per seconde ververst. Dit knippert dus vergelijkbaar met een TV en dat vinden sommige mensen storend.

Over het aantal FPS in games:

Dit is ten eerste geen vaste waarde maar een waarde die varieert.

Als je zegt dat je 60 FPS ervaart als prettig, dan zou de (wat FPS betreft) ideale game PC een systeem zijn wat zonder ook maar een vertraging altijd 60 FPS of meer kan berekenen. Dus als er 1000 mannetjes op je scherm elkaar schieten, zou dit met 60 FPS of meer moeten gaan.

Echter, vaak is dit niet het geval. Die 1000 mannetjes (de bewegingen) moeten namelijk berekend worden door je CPU en de rest van je platform (chipset, RAM etc.) . Daardoor heeft je CPU minder tijd over om de GPU aan te sturen, zodat het geheel (FPS dus) trager wordt. Als je systeem nog 60 FPS haalt bij de meest complexe scenes op de gekozen resolutie, dan heb je dus dat "ideale" systeem.

Nu is het zo dat dit nog allemaal bitjes zijn die door je systeem en GPU worden berekend. Vervolgens moet de GPU het in een analoog signaal omzetten, waarmee de monitor kan werken. Dit doet de RAMDAC (er vanuit gaande dat je geen DVI gebruikt). De RAMDAC sampled het softwarematig gegenereerde beeld uit de frame buffer en maakt hier een analoog signaal (met een aantal HZ dus) van wat je monitor gebruikt. Zodoende is het aantal Hz van je monitor dus niet direct gekoppeld aan het aantal frames wat je PC + GPU kan genereren, maar bepaald door het OS, drivers + instellingen, spel etc...

Oftewel : een spelletje zal altijd sneller lopen bij meer fps, ondanks dat je monitor bijv. op 60 Hz staat. Of het spelletje ook bij de meest complexe scenes nog vloeiend loopt is weer afhankelijk van de rest van je systeem (voornamelijk CPU, chipset en RAM).

/edit:

Was nog vergeten over "wat voor een mens zichtbaar is"

Enerzijds heb je dus het aantal Hz van je monitor of TV. Ikzelf ervaar 50-85 Hz als knipperend. Daarboven vind ik het niet echt hinderlijk meer. Bij een 50 Hz TV is het een iets ander verhaal, wat komt door de manier van beeldopbouw. Het beeld zelf loopt vloeiend genoeg, maar het knipperen van het scherm is mijns insziens onderbewust wel enigszins vermoeiend voor de ogen.

Anderzijds heb je het aantal FPS van een film of game. Bij een film is er sprake van 25 (PAL) of 30 (NTSC) FPS. Sjah, daar heb je niet veel over te zeggen, het zij zo en het komt beide mooi en natuurgetrouw over. Bij een 3D gerenderd beeld (game of animatie) zal dit ook gelden, echter, als er vertragingen zijn dan geeft dat wel enigszins de doorslag. Dus 30 FPS bij een extreem complexe situatie kan nog "traag/vertragend" overkomen als de rest van de tijd het spel op bijv. meer dan 75 fps loopt.

zo-zit-het-volgensmij-ongeveer

[ Voor 17% gewijzigd door FreeRider op 10-01-2003 19:21 ]

[BasieP]

FreeRider schreef op 10 januari 2003 @ 18:50:
........
*knip*
.........

FreeRider

mijn held van de dag

[jasjenl]

Het is een misvatting dat je op een tv 25 frames per seconde ziet op 50 hz. Wat je namelijk ziet is 50 half frames per seconde. In bovenstaand verhaal van Freerider zou dit neerkomen op:
1e Hz : even lijnen frame 1
2e Hz : oneven lijnen frame 2
3e Hz : even lijnen frame 3
4e Hz : oneven lijnen frame 4
enz.
Je ziet dus eigenlijk elk frame maar met een halve resolutie, maar door het te interlacen lijkt de resolutie hoger, zij het dat het beeld daardoor verticaal wat trilt.
Ook het 100 hz verhaal klopt niet helemaal, de meeste huidige 100 hz tv's zijn namelijk helemaal niet meer interlaced maar de-interlacen het beeldsignaal, zodat je eigenlijk weer wel frames met volledige resolutie krijgt (zij het dat de helft van de lijnen van elk frame er door de tv is 'bijverzonnen'). Daarnaast verzinnen de duurdere 100 hz tv's ook nog eens extra tussenframes op basis van motion prediction technieken, zodat je eigenlijk zoiets krijgt:
1e Hz : alle lijnen frame 1
2e Hz : alle lijnen predicted tussen frame
3e Hz : alle lijnen frame 2
4e Hz : alle lijnen predicted tussen frame
enz.

[ShittyOldMan]

jasjenl schreef op 11 January 2003 @ 01:55:
Het is een misvatting dat je op een tv 25 frames per seconde ziet op 50 hz. Wat je namelijk ziet is 50 half frames per seconde. In bovenstaand verhaal van Freerider zou dit neerkomen op:
1e Hz : even lijnen frame 1
2e Hz : oneven lijnen frame 2
3e Hz : even lijnen frame 3
4e Hz : oneven lijnen frame 4
enz.
Je ziet dus eigenlijk elk frame maar met een halve resolutie, maar door het te interlacen lijkt de resolutie hoger, zij het dat het beeld daardoor verticaal wat trilt.

Is true, maar dan is het ook een beetje afhankelijk wat de orginele bron is. Je kunt het dan op meerdere manieren noemen. Als de bron camera bijv ook interlaced opneemt, neemt 'ie dus ook op 50 verschillende tijdseenheden een beeldje op (op halve resolutie). Is de bron bijv film, dan heb je wel als orgineel 25 echte frames per seconde, welke worden opgedeeld in twee 'fields' (frame op halve resolutie). Twee fields worden dus een frame en zo kom je op 25fps. Echter wat belangrijk is, is dat er tussen deze fields geen tijdsverschil zit, en dus in elkaar moeten passen. Terwijl bij de interlaced opname er wel een klein tijdsverschil tussen zit, en je dan eigenlijk weer niet kunt zeggen dat twee fields bij elkaar horen.
Maargoed, om het even makkelijk te houden kun je zeggen dat tv bestaat uit 50 fields per seconde, waarbij een field qua formaat een halve frame is.

[jasjenl]

Klopt, ShittyOldMan, bij film kun je wel spreken van 25 fps.
Interessante artikelen die hier zijdelings mee te maken hebben:
http://www-us.semiconduct...ews/content/file_152.html
http://www.eetasia.com/AR...APR08_ICD_DSP_MPR_TAC.PDF

[tweakduke]

Is dit niet misschien iets voor de faq? (om erbij in te doen bedoel ik)
Verder misschien ook klein detail.
Bij monitor zit je dicht erop en valt de trilling meer op en dus hoofdpijn
Bij TV verderaf en valt dus minder op.

[ixi]

De meeste (alle eigenlijk) films hebben ook motion-blur, zodat een film op 24 fps nog vloeiend kan lopen. Daarom lijkt alles ook wazig als je bvb een film op pauze zet. Het eerste spel dat dit goed ondersteund heb ik nog niet gezien (oa GTA3 heeft wel zoiets, maar nog steeds verre van perfect).
Alle spellen maken een haarscherp plaatje van hoe de wereld er op dat moment uitziet. Om dan toch nog een 'vloeiend' beeld te krijgen moet het spel (en de monitor) een hoog genoege framerate hebben zodat je ogen het motion-blurren kunnen doen.

ff zoeke: http://www.daniele.ch/school/30vs60/30vs60_1.html

edit: Naar mijn weten werkt het oog ook niet met 'frames' maar omdat het licht dat in je oog valt vrijwel oneindig vaak per seconde verandert. De traagheid van de zenuwen in je oog die het licht registreren (de staafjes en kegeltjes) is hetgene dat de motion-blur veroorzaakt. Een page die dit goed uitlegd heb ik nog niet gevonden en biologielessen van vorig jaar zijn ook niet goed blijven hangen dus kan er misschien wel helemaal naast zitten

[ Voor 28% gewijzigd door ixi op 11-01-2003 02:53 ]

[Verwijderd]

Dank voor de vele moeite om het me uit te leggen.
Ik moet zeggen dat het wel opvallend is dat dit onderwerp wat herhaaldelijk toch wordt besproken blijkbaar erg lastig kan zijn (al is het alleen maar om uit te leggen) en dat veel mensen niet echt weten hoe het nu eigenlijk werkt. Misschien wel aardig om ook nog even in te gaan op V-SYNC?

[jasjenl]

Verwijderd schreef op 11 januari 2003 @ 16:17:
Misschien wel aardig om ook nog even in te gaan op V-SYNC?

Mag ik daarvoor naar hier verwijzen?