¿Por qué veo imágenes discretas cuando muevo un objeto frente a una pantalla? [cerrado]

Observé esto mientras hacía mi tarea. Tengo la costumbre de agitar vigorosamente la pluma entre los dedos mientras pienso en algo. La pantalla de mi PC está justo frente a mí (en mi mesa de estudio).

Había un fondo blanco en la pantalla. Cada vez que agitaba el lápiz con la pantalla detrás, podía ver de 8 a 10 imágenes distintas borrosas en la región en lugar de una continua que generalmente veo cuando el fondo está oscuro. ¿Alguien podría explicar la razón de esto?

Tus ojos y tu sistema visual no tienen una calificación de FPS.
@StephenG En realidad, esto es incorrecto. La clasificación de fps del ojo humano existe y se sabe que es de 10 fps. Vemos imágenes continuas por dos razones. (1) El procesamiento de imágenes de la corteza visual "aumenta" los fps físicos del ojo y (2) el ojo tiene receptores especiales que funcionan a un fps más alto. Estos receptores suavizan las diferencias de cuadro, pero no pueden producir una resolución significativa. Un ejemplo es una abeja que pasa rápido junto a ti. Ves su vuelo como una línea suave, pero no puedes ver ningún detalle de la abeja.
Al OP. Lo que ves no son los fps de tus ojos, sino el parpadeo de la pantalla. Es posible que pueda cambiarlo un poco en las propiedades de visualización. Era un problema mayor con CRT, pero con LCD moderno, el parpadeo es menos notorio y molesto. Con CRT, 60 Hz eran apenas visibles, por lo que el estándar VESA prescribía el mínimo de 70 Hz, si mal no recuerdo. También puede ver el parpadeo de algunas otras fuentes de luz exactamente como se describe, excepto que las bombillas modernas usan frecuencias mucho más altas que en el pasado.
@safesphere No es realmente un tema de física, pero mi comprensión de la visión humana no equivale a lo que dices. ¿Tiene una referencia que explique la base de esta cifra de 10 fps, por curiosidad?
@safesphere, más específicamente, ¿de dónde sacaste la idea de que los receptores individuales y las neuronas en tu sistema visual trabajan juntos de alguna manera para recopilar "fotogramas" de imágenes coherentes a un ritmo periódico?
@StephenG He estudiado algunas investigaciones en neurociencia, pero hace mucho tiempo. Una búsqueda en la web sobre el tema arroja una cantidad impresionante de opiniones desinformadas, en su mayoría centradas en la televisión y la tasa máxima percibida, lo cual no tiene sentido. El Wiki sobre frecuencia de actualización cita de 10 a 12 cuadros percibidos como magos individuales y más como un movimiento. Un significado más profundo aquí es que obtiene muy poca información adicional al aumentar la velocidad de fotogramas por encima de este número. Por supuesto, el ojo humano no tiene un obturador para todo el marco que interrumpe la visión 10 veces por segundo. En cambio, como mencioné...
@StephenG ... las celdas individuales tienen diferentes frecuencias de actualización, pero el flujo general de información viene con una alta resolución de aproximadamente 10 cambios por segundo y una resolución más baja mucho más rápido. Por ejemplo, puede ver un parpadeo periférico, pero no recto. Todo esto se complica por el hecho de que el reconocimiento de imágenes y el preprocesamiento no lo realiza el cerebro, sino la retina del ojo (que es esencialmente una estructura similar al cerebro en el ojo con 6 capas de neuronas). Por ejemplo, si ve un pequeño círculo, la señal pasó del ojo al cerebro a través del haz de nervios visuales.
@StephenG ... no es un mapa de bits del círculo o su transformación integral (mapa de bits comprimido), sino la descripción codificada reconocida como " círculo; pequeño ", una especie de código ASCII en lugar de la imagen real. Esto permite transmitir la información de 150 millones de receptores en el ojo a través de solo 1 millón de nervios, como una compresión 100:1 sin pérdidas. Sin embargo, desde el punto de vista de la información, la tasa de aumento de las neuronas es de 50 a 200, digamos 100 en promedio. Esto es 100 megabits por segundo sobre 1 millón de nervios. Divida esto por la cantidad de megapíxeles efectivos en el ojo para obtener la velocidad de fotogramas efectiva.
@safesphere, dijo, "las células individuales tienen diferentes frecuencias de actualización" y "la señal que pasa del ojo al cerebro... no es un mapa de bits". Entonces, ¿por qué describir la visión humana utilizando el lenguaje del procesamiento de imágenes digitales, en el que los cuadros/mapas de bits se entregan a una frecuencia de cuadro/actualización constante y sincrónica? En mi opinión, si desea ayudar a alguien a comprender que dos sistemas superficialmente similares en realidad funcionan de diferentes maneras, entonces debe usar palabras diferentes para describirlos. "Velocidad de fotogramas efectiva" y "Megapíxeles efectivos" sugieren fotogramas y píxeles, ninguno de los cuales existe en la visión humana.
Voto para cerrar esta pregunta como fuera de tema porque no se trata de física.
No se puede decir que es completamente irrelevante.
@ user64829, Fuera de tema no significa que sea irrelevante, solo que es una pregunta (posiblemente buena) que no se ajusta al alcance del sitio.
@ user64829 Pero no creo que esté realmente fuera de tema, solo sugirió un nuevo título que debería reflejar mejor lo que quiso decir.

Respuestas (1)

La imagen que observa cuando agita un bolígrafo frente a una computadora o pantalla de TV es el resultado de la acción promedio del ojo.

Cuando agitas un bolígrafo frente a una pared iluminada con luz natural, ves un desenfoque continuo. Tanto la pared como el bolígrafo contribuyen al brillo del desenfoque. Cuanto más brillante sea la pared en comparación con el bolígrafo, mayor será su contribución relativa, por lo que verá más de la pared que del bolígrafo. Si el lápiz tiene una banda brillante en el medio, el desenfoque también tendrá una banda brillante correspondiente, es decir, verá más lápiz allí.

Cuando agita un bolígrafo frente a la pantalla de un televisor, lo que ve, de manera similar, depende del brillo de la parte de la pantalla detrás del bolígrafo, el fondo.

Si el fondo es negro, verá mucho del lápiz en el desenfoque. Si el fondo es brillante, verá principalmente el fondo en sí, excepto en los momentos en que la pantalla se oscurece como parte del ciclo de actualización y, correspondientemente, en esos momentos, verá principalmente el lápiz y, en general, una imagen más oscura debido a un brillo promedio más bajo.

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En resumen, la borrosidad es causada por la inercia (acción de promediar) del ojo, pero la naturaleza discreta de la imagen del lápiz agitado frente a la pantalla de un televisor se debe al ciclo de actualización y sería evidente incluso si el ojo hubiera sin inercia

Esto era exactamente lo que quería. El hecho de que no pude explicar lo que estaba preguntando y usé términos como FPS no significa que se suponga que mi pregunta está cerrada.
@user64829 actualmente hay 4 votos de reapertura (se necesitan 5 para reabrirlo). Después de un par de ediciones eliminadas las cosas sobre FPS, me parece claro. En general, si no está de acuerdo con el cierre de una pregunta, está bien preguntar algo en nuestro metasitio , aunque le recomiendo que no haga eso para esta publicación (al menos hasta que pase otra semana) porque de todos modos está casi reabierto.
Ah, OK. Gracias por la edición y la información, no lo sabía.
¿Por qué veo imágenes discretas cuando muevo un objeto frente a una pantalla? [cerrado]
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