Primer puesto Ojos: ¿Cuántos FPS puedes ver?

¿Qué velocidad puede ver el ojo humano?

Nuestros ojos no se mueven a una velocidad concreta, pero la forma de medir los estímulos visuales es en fotogramas por segundo (fps). Las señales visuales del mundo que nos rodea se mueven a una velocidad determinada, y nuestros ojos pueden asimilar esta información a un ritmo específico de percepción. A la mayoría de los expertos les cuesta ponerse de acuerdo sobre una cifra exacta, pero la conclusión es que la mayoría de los humanos puede ver a una velocidad de entre 30 y 60 fotogramas por segundo.

Hay dos escuelas de pensamiento sobre la percepción visual. Una es absoluta: el ojo humano no puede procesar datos visuales a una velocidad superior a 60 fotogramas por segundo. La otra escuela de pensamiento es que puede ser posible que algunos individuos tengan alguna percepción adicional más allá de la velocidad de 60 fotogramas por segundo.

¿Cómo procesa el ser humano la realidad?

Supongamos que vamos a considerar la velocidad a la que los seres humanos pueden procesar la información visualmente. En ese caso, quizá queramos tomarnos un momento para desglosar los procesos de cómo los seres humanos reciben, evalúan e interpretan los datos de su entorno. Somos como un ordenador vivo. Nuestro cerebro o RAM nos ayuda a procesar los datos de nuestro entorno. Tenemos varias fuentes de captación de datos, como la piel y los ojos. Así es como se alimenta de información nuestro núcleo de memoria. Es similar a utilizar una unidad flash para cargar datos en el ordenador. ¿Cómo funciona?

Paso 1: Abrimos los ojos, nuestros dispositivos de entrada, y la luz pasa a través de la córnea hasta el cristalino.

Paso 2: El cristalino funciona como un espejo que enfoca la luz hacia la parte posterior del ojo, nuestro monitor interno o pantalla. Esta zona se denomina retina.

Paso 3: Las células fotorreceptoras de la parte posterior del ojo convierten la energía luminosa en señales eléctricas. Esto es similar a la conversión de datos en 1s y 0s en un sistema informático. Otras células, llamadas bastones y conos, captan el movimiento.

El nervio óptico transporta las señales eléctricas al cerebro y le suministra información; puede compararlo con estar conectado a Internet y que el cable proporcione 1s y 0s de datos al ordenador, que luego se interpretan y se muestran en el monitor.

¿Cuál es la velocidad de fotogramas por segundo de películas y vídeos?

¿Cuál es la velocidad de fotogramas por segundo de los contenidos de vídeo? La mayoría de los vídeos y películas, aunque no todos, se graban y reproducen a una velocidad de 24 a 30 fotogramas por segundo. Ver un vídeo es diferente de la realidad cotidiana. Imagínese esto. Usted es una joven madre en un parque con sus hijos. Sus ojos no se limitan a ver una zona concreta alrededor de sus hijos, sino que captan todo el mundo que le rodea como un flujo de datos.

Aunque la mayoría de los vídeos se reproducen a 24 fotogramas por segundo, pueden grabarse en números mucho mayores. Incluso los teléfonos móviles pueden grabar fácilmente hasta 720 fotogramas por segundo. Es una función que la gente utiliza cuando graba algo que quiere reproducir a cámara lenta más tarde. Cuando ves esas tomas de acción a cámara lenta tan chulas, se graban a velocidades muy altas de fotogramas por segundo.

¿Por qué es importante la velocidad de parpadeo?

Es posible que se haya dado cuenta de que los modelos de televisión y las unidades de juego más recientes anuncian vídeos de más de 60 fotogramas por segundo. Como seres humanos, si no podemos ver más allá de esta velocidad, ¿por qué iban a sobrepasar los límites e invertir dinero en desarrollar tecnología que utilice una tasa más rápida?

Esta diferencia puede ser un poco más difícil de entender, pero hay una razón real por la que los jugadores están entusiasmados con el aumento de las velocidades. Cuando recibes datos de vídeo, estás recibiendo un flujo continuo de datos. Cuando ves un vídeo, se reproduce ante tus ojos a 24 fotogramas por segundo.

Imagine la larga tira de película y 24 imágenes individuales deslizándose ante sus ojos cada segundo de forma lineal.

Quizá esto sería muy sencillo si utilizáramos un proyector para ver la película, pero usamos tecnología como pantallas de ordenador y televisores. La tecnología añade otra, llamémosla, “dimensión” a la velocidad a la que vemos el vídeo. Puedes consultar la etiqueta de tu monitor para obtener un número preciso, pero puede que diga algo así como 60 Hz. ¿Qué significa esto? Se refiere a la frecuencia de actualización de la pantalla. Todos sabemos lo que es pulsar refrescar y esperar a que se cargue una página web; ahora imagina que la pantalla que estás viendo en línea o cualquier vídeo que estés viendo se “refresca” realmente 60 veces por segundo mientras ves las imágenes de vídeo reproducidas linealmente. ¡Es alucinante!

Esta velocidad de refresco de la pantalla permite a los ojos percibir la información como un flujo continuo en lugar de destellos de luz. Cuanto mayor sea la frecuencia, menor será la capacidad del ser humano para detectar este “parpadeo” o refresco de la pantalla.

¿A qué velocidad registra nuestro cerebro los datos visuales?

Puede que se pregunte si 24 fotogramas por segundo son suficientes para que veamos un flujo continuo o un vídeo en movimiento, ¿realmente “ven” nuestros ojos todos y cada uno de los fotogramas de la imagen? Puede que no se haya dado cuenta del anuncio de “palomitas frescas” que le han colado en la película, pero su cerebro responderá sin duda. Las pruebas han demostrado que procesamos cada fotograma de la imagen, aunque lo hagamos inconscientemente.

El Instituto Tecnológico de Massachusetts se adentró en este tema con un estudio en 2014 para conocer el mínimo tiempo que necesita el cerebro para procesar los estímulos visuales. Puede que te sorprenda. Tu superordenador puede procesar los datos visuales de una sola imagen en sólo 13 milisegundos. Su velocidad de procesamiento está fuera de serie.

El estudio hace saltar por los aires lo que hasta ahora los científicos sólo habían teorizado: que nuestra visión alcanzaba un máximo de unos 100 milisegundos. Ahora se vislumbran nuevos estudios para comprender las capacidades de procesamiento que podemos alcanzar y replicar los métodos con que nuestros ojos perciben los datos. Las cifras del estudio respaldan hasta cierto punto que la mayoría de la gente no podría ver más de 60 imágenes por segundo. Casi cierto: a 13 milisegundos por imagen, demuestra que podemos ver y discernir datos de imágenes hasta a 72 fotogramas por segundo.

¿Por qué es importante esta diferencia?

Empresas de todos los tamaños utilizan cámaras de vigilancia para su seguridad. Puede tratarse de una sola cámara para la tienda de toda la vida o de miles de cámaras en el casino o el aeropuerto de su localidad. Las fuerzas del orden y los organismos públicos también utilizan la vigilancia por diversos motivos.

Cuando se maneja una gran cantidad de secuencias de vídeo, la frecuencia de imagen importa mucho. Afecta al tamaño del archivo de vídeo y tiene un enorme impacto en cómo vas a almacenar los datos, gestionarlos, analizarlos y protegerlos. Entender cuántos fotogramas por segundo puede ver el ojo humano y elegir la frecuencia de imagen adecuada para tus vídeos es esencial para ahorrar tiempo, dinero y esfuerzo.

¿Cuántos fotogramas por segundo puede procesar la IA?

Es una pregunta difícil que quizá no pueda responderse del todo en este momento. La inteligencia artificial se expande continuamente y experimenta grandes avances en sus capacidades casi a diario. Si un ser humano se sentara a mirar manualmente una imagen de un solo fotograma, analizara todos los detalles y pasara al siguiente fotograma, sería genial pensar que podría hacerlo a un ritmo de 3 o 4 imágenes por minuto.

Si un sistema de IA que utilizara métodos de aprendizaje profundo realizara la misma actividad, podría procesar eficientemente entre 15 y 30 fotogramas por segundo. Casi la velocidad a la que tomamos datos visuales, lo que se puede llamar procesamiento en tiempo real.

La cantidad de información visual que puede procesar un sistema de inteligencia artificial de aprendizaje profundo se ha comparado con “la velocidad de la luz.” Se ha demostrado que algunos sistemas pueden leer e interpretar fácilmente hasta 50K fotogramas por segundo. Las tasas son cada vez más rápidas.