我們的肉眼每秒鐘能捕捉多少畫面？

越來越多的玩家開始注意幀數的議題，像是每秒有幾幀、幀數是否穩定、掉幀的幅度有多大等等。然而比起游戲幀數，我們也該關注肉眼對幀數的接受度。人類的肉眼每秒能夠捕捉多少畫面？肉眼與幀數之間有著什么樣的關系呢？

某些玩家習慣將幀數顯示在畫面角落，掌握游戲全程的幀數，一旦幀數出現任何異常，就開始感到焦慮，想要關掉占用資源的常駐程序，或是抱怨開發商沒有將游戲優化。網絡上有一派人認為60幀才是王道，另一派人覺得30幀就堪用了，大家對幀數都有自己的看法。

人類對幀數的感覺非常主觀，而且不怎么精確。我們可以感知一定范圍內的幀數，卻無法憑肉眼算出精確的幀數。你該怎么分辨30Hz與60Hz的畫面？你能夠區分60Hz與120Hz的不同嗎？你能夠觀察到多細微的幀數變化？游戲幀數到底該設定為多少，才能夠達到最佳視覺效果？

↑↑↑肉眼可以感知幀數，但是必須用程序才能算出正確幀數

上面這些問題的答案不一而足，就算是專業的視覺學家或眼科醫師，也不見得可以提出一套公認的滿意答案。每個人的肉眼構造不同，視覺認知也不盡相同。眼前的景象是一回事，神經運作與大腦解析又是另外一回事。人類的視覺與感知能力既奇特且復雜，其運作原理還經常與我們的預期大相徑庭。

外界的影像藉由光線反射，投射在我們的視網膜上。這些影像會被解析成信息，然后透過神經傳入大腦，大腦再以極快的速度處理這些信息。一連串過程精巧絕倫，其原理足以寫滿好幾本書。

↑↑↑PS4版的《最后生還者》提供60FPS與高畫質30FPS兩種顯示模式

“你無法只經由一個細胞，或是一個神經元，來預測整個視覺系統的運作。”美國圣若瑟大學的心理學教授，研究領域為視覺系統的喬登．迪隆（Jordan DeLong）指出，”要感知一件單純的事物，像是一條線的寬度，或是兩條線的對齊程度，用一個神經元來處理就綽綽有余。可是若要感知整個視覺影像，通常必須動用成千上萬的神經元。比起單一神經元，大腦可以對事物做出更具體的認知。”

某些人，如電競選手與球類運動選手，其視覺格外敏銳。”若你與玩家共事，就等于和眼力超群的怪咖打交道。”迪隆表示，”視覺的感知能力可藉由后天訓練獲得，動作游戲就很適合用來訓練視覺。”

↑↑↑電競選手的視覺比常人更靈敏

“電子游戲很特別，因為電子游戲幾乎可以全方位鍛煉視覺感官，包含了敏感性、注意力，以及對象追蹤能力。”主修認知科學的艾迪恩．肖邦（Adrien Chopin）這么表示。事實上，某些游戲還被拿來做為視覺療法呢。

想深入了解肉眼與幀數的關系，就必須先認識頻閃頻率（Flicker Frequency）。大部分的人可以感知每秒50次至60次，也就是50Hz至60Hz的頻閃。一般人在注視60Hz的LED光源時，若試著搖晃光源，或是搖晃自己的腦袋，就可以察覺頻閃的影響：看見影像產生類似水波紋的晃動，以及程度不一的閃爍。

某些研究證實，部分戰斗機駕駛員可以感知高達250Hz的頻閃。

“想象一下，你眼前有一個持續閃動的光源。”印第安納大學的心理與大腦科學系的教授，托馬斯．波西（Thomas Busey）表示，”該光源先是發光一段時間，然后熄滅很長一段時間，如此周而復返，發光與熄滅的時間長度比約為1比10。如果該光源的頻閃頻率夠高，人們就會認為該光源持續發亮，而看不出有任何閃爍。”

我們可以用另一個例子來做說明：照相機以極快的快門拍下連續影像，再依序將影像照順序播放，每一張影像之間相隔一小段期間。如果影像間的相隔時間夠短，我們就會看到一段平順的影片，反之就是看到不甚協調的一連串影像，就像是在觀賞幻燈片。

↑↑↑中心窩位于眼球底部，黃斑部的中央位置

值得注意的是，坐在椅子上的視覺感受，與走在路上的視覺感受并不相同。”中央窩（Fovea，黃斑部的中央位置）位于視網膜的中心，該部位可以感知到最豐富的影像細節。”迪隆說，”但是中央窩并不適合拿來感知影像動態，理由是過多的信息會干擾我們對動態的感受。如果你坐在椅子上，直盯著正前方的影像，就很難得到客觀的動態觀察結果。”

相較于眼睛正中央的中央窩，中央周邊的位置比較適合觀察影像動態。科學家做過實驗，將60Hz的影像投射在受測者中央窩以外的位置，許多受測者都指出影像有閃爍的現象。要避免影像閃爍，就得提升畫面更新率，當代VR裝置總是習慣將更新率向上調整，原因就在這里（Oculus Rift為90Hz，PSVR為120Hz，皆高于一般顯示器的60Hz）。

↑↑↑PSVR的畫面更新率為120Hz，目的是避免影像閃爍

所以啰，我們玩游戲的時候（特別是FPS），有必要考慮更多的因素。玩家進行游戲時總是緊盯屏幕，接收豐富的視覺信息，再根據這些信息采取對應行動，利用鼠標與鍵盤輸入指令，如此不斷循環。比起精致的材質或逼真的渲染，流暢的畫面才是幫助玩家融入游戲的關鍵。

玩家想要流暢的游戲畫面，部分玩家追求更高的幀數，但是幀數應該設定為多少比較好呢？如同先前所言，”流暢”并沒有一個絕對的標準，但是我們仍然可以找出一個普遍能夠被接受的答案：30幀至60幀之間。

“60幀的視覺效果絕對高過30幀，這點無庸置疑。”波西說，”游戲理論上可以將幀數持續往上加，但是這么做并沒有任何實質意義。就算開發商將幀數設為120幀，甚至是180幀，其視覺感受并不會比60幀來得好。”

↑↑↑FPS強調反應速度，所以玩家對幀數要求較高

“我的一貫看法是，當幀數沖上200幀，畫面的動態就會十分接近現實世界的動態。”迪隆指出，”根據我的觀察，極少數的人可以察覺90Hz的畫面。幀數達人可能有辦法指出高幀數的差異。然而對大部分的人來說，紅酒再怎么看仍舊是紅酒。”

肖邦對游戲幀數的看法與其他人截然不同。”根據文獻的資料，我們無法分辨高于20Hz的畫面。”肖邦說。肖邦的說法可能讓你把嘴里的咖啡噴出來，可是他的解釋還挺有說服力的。

肖邦認為，FPS的玩家不斷重復做兩件事：追蹤多重目標，以及偵測小對象的動態。根據研究結果，如果要對對象進行動態偵測，該對象的理想時間頻率應該是在7Hz至13Hz之間。如果超過這個范圍，玩家對對象的敏感度就會明顯下滑。

↑↑↑拍攝影片得選擇分辨率與幀數

“當你想進行視覺搜索、進行多重視覺追蹤，或是只想單純推論出對象的動態方向時，由于你的大腦每秒只能處理13張連續畫面，所以平均起來，你只能在這幾張畫面內執行你的動作。”肖邦這么表示。

一份2010年的研究報告指出，根據腦電圖的感應資料，我們大腦的活動脈沖呈現穩定的13Hz，還有機會產生頻閃觀察效應（Wagon Wheel Effect，理應往前轉的車輪看起來卻在往后轉的視覺效果）。我們眼睛所看到的影像，在腦海中可能以相反的順序進行處理。簡單地說就是一句話：我們的大腦無法順利處理超過13Hz的視覺信息。

“所有的研究都指出，一旦視覺信息超過20Hz，大腦對信息的判讀將不會產生任何差異。我們可以將畫面設定為24Hz，這是電影的業界標準，可是在我的眼中，這么做沒有任何價值。”肖邦說。

↑↑↑頻閃觀察效應又叫做馬車輪效應，是一種視覺相關的奇特現象，輪子逆時針旋轉，內輪卻以順時針緩慢旋轉

肖邦以大腦的觀點來解釋幀數的影響，然而他并沒有說我們無法察覺20Hz與60Hz的差異。”我們可以看出影像的差異，但是這不代表高幀數有助于進行游戲。”肖邦強調，”24Hz以上的畫面沒有實質幫助，只能提升我們的感官體驗。”也就是說，影像的”有效性”不等于”感受度”。

波西與迪隆等人同意高幀數有助于提升游戲體驗，然而他們都不認為幀數代表游戲的一切，肖邦則是認為分辨率比幀數重要得多。

“我們對時間的詮釋眾說紛紜，對空間的詮釋卻有近乎具體的共識。”肖邦說。

↑↑↑對一般人而言，60幀就很堪用了，更高的幀數沒有實質意義

迪隆不怎么認同肖邦的見解。他認為分辨率的確有其重要性，卻只是視覺成像系統的小環節，只有眼晴正中央的位置（中央窩）才需要在意分辨率。

“我所看過最精采的視覺體驗，是利用眼球追蹤技術達成的。”迪隆說，”既然要追求分辨率，為何不將這份精力用在眼睛真正需要分辨率的位置呢？”

迪隆認為畫面的重點應該是對比率。”一旦我們能夠看見真正的全白與全黑，眼前的光景想必會教人贊嘆不已。”迪隆說。

↑↑↑《血源詛咒》無法沖上60幀乃一大遺憾

看完上面的論述，可以發現大家對幀數的觀點莫衷一是，沒有一套客觀的正確答案。一般人的肉眼可以感知50Hz～60Hz的頻閃，較高的畫面更新率可以降低頻閃的影響。肉眼正中央的位置適合觀察影像細節，中央以外的位置適合感受影像動態。肉眼可以分辨畫面的幀數差異，然而這不代表幀數和反應時間有實質關聯性。

肉眼對幀數的感受十分主觀，其觀點見仁見智。就算專家學者用科學加以解釋，我們也不見得能夠接受他們的結論。我們玩家還是專心玩游戲就好，別去爭論30幀與60幀的優劣了，追根究底的重責大任就交給專業的人去煩惱吧。