¿Cuántos FPS puede ver realmente el ojo del ser humano?

¿Cuántos FPS puede ver realmente el ojo del ser humano?

Rodrigo Alonso

Muchos de nosotros, especialmente los gamers, pasamos bastante tiempo mirando el contador de fotogramas por segundo de los juegos, siempre tratando de optimizar los FPS para que se mantengan siempre por encima de al menos 60. Pero, ¿cuántos FPS puede ver realmente el ojo humano? ¿Existe realmente una diferencia entre 30, 60 o 120 FPS?

Lo que está claro es que los FPS son muy importantes para los juegos, y es que son la medida central por la que calificamos su rendimiento. El contador de fotogramas por segundo no miente, e informa de un número simple y directo.

En el mundo de los juegos, una de las preguntas que más se repiten es cuántos FPS puede ver el ojo humano. Hay quien dice que por encima de 40 no hay diferencia, y hay quien afirma que tener 120 o más FPS otorga una ventaja competitiva en algunos juegos. ¿Cuál es el «frame rate» del ojo humano? ¿Cómo de perceptible es la diferencia entre 30 y 60 Hz en el monitor? ¿Y entre 60 y 144 Hz? ¿Hasta qué punto tiene sentido tener unos FPS altos?

FPS ojo humano

La respuesta es muy compleja e inconexa, ya que la percepción de cada persona es diferente. Muchos no estaréis de acuerdo con lo que a continuación os vamos a contar, y muchos otros os sentiréis plenamente identificados. Lo que es irrefutable es que los expertos en cognición visual y óptica tienen una perspectiva bastante diferente sobre esta pregunta de la que tenemos los gamers.

Aspectos de la visión humana: lo que dicen los expertos

Lo primero que debemos entender es que los seres humanos percibimos los diferentes aspectos de la visión de manera diferente dependiendo de la persona. Detectar un movimiento no es lo mismo que detectar la luz, ya que las diferentes partes del ojo funcionan de forma diferente, y un claro ejemplo de esto es que lo que tenemos en el centro de la visión (donde enfocamos) se ve más nítido que lo que tenemos en la periferia (por el «rabillo del ojo»). La luz que pasa por la córnea tarda cierto tiempo en convertirse en información sobre la que nuestro cerebro pueda actuar, y los cerebros solo pueden procesar la información a una velocidad determinada.

«No se puede predecir el comportamiento de todo el sistema en función de una sola célula o neurona.»- dice Jordan DeLong, profesor de psicología de la universidad St. Joseph en Rensselaer, EEUU,- «Realmente podemos percibir cosas, como el ancho de una o dos líneas paralelas y esto es mucho más de lo que podría hacer una neurona individual, ya que en realidad están actuando miles y miles de neuronas al unísono. En realidad tu cerebro es muchísimo más preciso en su conjunto que una sola parte de él.».

Son muchos los estudios que afirman que los gamers tenemos una visión y una percepción bastante por encima de la media, ya que llevamos años «entrenando» nuestros ojos.

«Si trabajas con gamers, estás trabajando con una pequeña parte de la población que probablemente está operando muy cerca de los niveles máximos del ser humano, y esto se debe a que la percepción visual es algo que se puede entrenar, y los juegos de acción son particularmente buenos para ello. Los juegos son únicos, son una de las pocas formas de aumentar masivamente casi todos los aspectos de la visión, por lo que la sensibilidad al contraste, las habilidades de atención y el seguimiento de múltiples objetos simultáneamente son muy superiores. Este método es tan bueno que, de hecho, se utilizan juegos para terapias visuales.».- Adrien Chopin, investigador en ciencias cognitivas.

El gaming mejora los FPS del ojo humano

Así pues, antes de que nadie se enfade con los investigadores que hablan sobre las tasas de FPS que el ojo humano puede ver, debemos tener en cuenta que los estudios demuestran que los gamers tenemos una visión, nivel de atención y capacidad de seguimiento de objetos en movimiento mucho mayor de lo que tiene el ser humano «no gamer».

La percepción del movimiento

Ahora vamos con algunos números. Lo primero en lo que debemos pensar es en la frecuencia de parpadeo de las imágenes: la mayoría de personas perciben una fuente de luz parpadeante como una iluminación constante a una velocidad de 50 a 60 veces por segundo, o hercios. Este es el motivo por el que casi todos los humanos vemos un monitor a 60 Hz como una imagen constante y no como una luz parpadeante, que es lo que en realidad es.

Pero esto solo ofrece una parte del rompecabezas cuando se trata de percibir las imágenes fluidas en un juego. Y si has oído hablar de los estudios sobre pilotos de combate, quienes han demostrado ser capaces de percibir imágenes en una pantalla mostradas solo durante 1/250 segundos, tampoco se trata de esa perceepción de imágenes fluidas en un juego de PC. Esto se debe a que los juegos generan imágenes en movimiento y, por lo tanto, invocan distintos sistemas visuales a los que simplemente procesan la luz.

Imagen animada FPS ojo humano

Un ejemplo lo encontramos en la llamada Ley de Bloch. Esta ley dice que hay una compensación entre la intensidad y la duración de un destello de luz que dura menos de 100 ms. Puede tener un nanosegundo de luz increíblemente brillante y aparecerá igual que una décima de segundo de luz tenue. En general, las personas no pueden distinguir estímulos tenues, cortos, brillantes y largos en una décima de segundo.

Es un poco como la relación entre la velocidad de obturación y la apertura en una cámara: al dejar entrar mucha luz con una apertura amplia y establecer una velocidad de obturación corta, la fotografía tendrá igualmente una buena exposición que si se tomara con una pequeña cantidad de luz con apertura estrecha y estableciendo una velocidad de obturación larga.

Pero aunque el ojo humano tenga problemas para distinguir la intensidad de los destellos de luz de menos de 10 ms, podemos percibir artefactos y movimientos increíblemente rápido. Esto dependerá de la forma en la que se perciben las diferentes formas de movimiento: si estás sentado estando quieto y te pones a mirar cómo se mueven las cosas frente a ti, lo percibirás mucho mejor que si lo haces mientras caminas, ya que los estímulos son distintos.

También vale la pena considerar algunas de las cosas que hacemos mientras jugamos; por ejemplo, en un juego de tipo shooter controlamos constantemente la relación entre el movimiento del ratón y la vista en un bucle perceptivo de retroalimentación motora. En otras palabras, cuando movemos el ratón la visión ya sabe que la pantalla se va a mover, lo que nos permite reaccionar más rápidamente.

Por lo tanto, mientras jugamos estamos actualizando en todo momento la compresión del mundo del juego con información visual. Los expertos dicen que veremos un juego mucho más fluido cuando tenemos una percepción del movimiento a gran escala en lugar de en un punto en particular; dicho de otra manera, cuando estamos jugando mirando toda la pantalla en general tendremos una mejor sensación de fluidez que si estamos apuntando a una parte en concreto de la pantalla.

Entonces, ¿cuántos FPS ve el ojo humano?

La pregunta del millón, ¿verdad? Realmente ni siquiera los expertos se ponen de acuerdo en esto, y esto es lo que dicen al respecto de cuántos FPS ve el ojo humano:

«Ciertamente, 60 Hz es mejor que 30 Hz, demostrablemente mejor, y es un reclamo que llevamos tiempo viendo por parte de los fabricantes de hardware. Dado que podemos percibir el movimiento a una velocidad mayor que la fuente de luz parpadeante a 60 Hz, el nivel debería ser más alto que eso, pero no creo que se mantenga en un número concreto. Ya sean 120 Hz o 180 Hz, no lo sé.».- Thomas Busey, profesor de la Universidad de Indiana en el departamento de neurología.

«Yo creo que de manera normal, una vez que superas los 200 FPS el ojo humano ya ve las imágenes como si fueran de la vida real. En términos más regulares, el punto en el que la gente nota cambios en la suavidad de las imágenes en movimiento está en torno a los 90 Hz. Evidentemente esto es para el ser humano general, ya que como hemos dicho antes los gamers tienen una percepción mayor de estos cambios».- Jordan DeLong, profesor de psicología de la universidad St. Joseph en Rensselaer.

«Está claro que cuando lees un libro no vemos nada más allá de 20 Hz, porque son imágenes estáticas, pero cuando hablamos de imágenes en movimiento en una pantalla no me atrevo a dar un dato concreto.».- Adrien Chopin, investigador en ciencias cognitivas.

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Así pues, y después de todo, estas son las conclusiones que podemos sacar:

  • Los gamers tienen una mayor percepción visual y mejores reflejos.
  • Algunas personas perciben parpadeo con fuentes de luz a 50/60 Hz. Mayores frecuencias reducen el parpadeo.
  • Si vemos como imagen sólida un monitor a 60 Hz es que el ojo humano ve menos de 60 FPS.
  • La forma en la que percibimos las imágenes estáticas es diferente a como percibimos las imágenes en movimiento.
  • Simplemente por el hecho de que percibamos diferencias entre tasas de FPS no significa que los tiempos de reacción sean peores.