Δεν είναι μόνο τα μάτια μας που θέτουν όρια σε αυτό που βλέπουμε καθαρά, αλλά και ο εγκέφαλός μας
Ποιο είναι το όριο ανάλυσης του αμφιβληστροειδούς του ανθρώπινου ματιού ή πόσα pixel μπορούμε πραγματικά να αντιληφθούμε; Και έχει νόημα να αγοράσουμε μια ακριβή τηλεόραση εξαιρετικά υψηλής ευκρίνειας για μια βέλτιστη εμπειρία θέασης στο σπίτι;
Αυτά τα ερωτήματα διερευνήθηκαν πρόσφατα από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Cambridge, σε συνεργασία με την Meta Reality Labs , εταιρεία ανάπτυξης τεχνολογιών εικονικής και επαυξημένης πραγματικότητας.
Τα ευρήματά τους υποδηλώνουν ότι, στην απόσταση μεταξύ του καναπέ και της τηλεόρασης σε ένα κανονικό σαλόνι, το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να διακρίνει όλα τα pixel που παρουσιάζονται από τις τηλεοράσεις εξαιρετικά υψηλής ευκρίνειας 4K ή 8K.
Έτσι, αυτές οι οθόνες, όπως φαίνεται, δεν παρέχουν κανένα αισθητό πλεονέκτημα σε σχέση με μια τηλεόραση 2K χαμηλότερης ανάλυσης ίδιου μεγέθους (44 ίντσες).
Για να καταλήξουν σε αυτό το συμπέρασμα, οι ερευνητές εξέτασαν την ικανότητα των θεατών να αντιλαμβάνονται συγκεκριμένα χαρακτηριστικά στην οθόνη, όπως μοτίβα με λεπτές διαβαθμίσεις, σε διάφορες συνθήκες: σε αποχρώσεις χρώματος ή γκρι, σε διαφορετικές αποστάσεις από την τηλεόραση και όταν παρακολουθούνται απευθείας ή μέσω περιφερειακής όρασης.
Αν οι θεατές – 18 από αυτούς, ηλικίας 13 έως 46 ετών – μπορούσαν να δουν τις γραμμές στην εικόνα, αυτό σήμαινε ότι τα μάτια τους μπορούσαν να διακρίνουν λεπτομέρειες σε αυτό το επίπεδο.
Μπορεί το ανθρώπινο μάτι να δει όλες τις λεπτομέρειες μιας ακριβής τηλεόρασης υψηλής ευκρίνειας;
Επιπλέον, οι ερευνητές προχώρησαν πέρα από τη μέτρηση της απλής ανάλυσης. Για να αποκτήσουν μια πληρέστερη εικόνα των ορίων της όρασής μας, ανέλυσαν επίσης τα pixel ανά βαθμό (ppd), που είναι ένας τρόπος μέτρησης του αριθμού των μεμονωμένων pixel που μπορούν να χωρέσουν σε κάθε βαθμό του οπτικού σας πεδίου.
Οι επιστήμονες πίστευαν ότι το ανθρώπινο μάτι μπορούσε να αντιληφθεί λεπτομέρειες με ταχύτητα 60 ppm την ημέρα, βασιζόμενοι στο ευρέως αποδεκτό πρότυπο όρασης 20/20 που έθεσε ο επιτοίχιος χάρτης Snellen, με τις γνωστές σειρές γραμμάτων, καθεμία μικρότερη από την προηγούμενη.
Ωστόσο, ο χάρτης Snellen είναι πλέον ένας “οφθαλμολογικός δεινόσαυρος” λόγω της παλαιότητας του.
«Αυτή η μέτρηση έχει γίνει ευρέως αποδεκτή», εξηγεί η ερευνήτρια όρασης του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ, Μαλίχα Ασράφ, «αλλά κανείς δεν είχε καθίσει και τη μετρήσει για σύγχρονες οθόνες, αντί για ένα επιτοίχιο διάγραμμα με γράμματα που αναπτύχθηκε για πρώτη φορά τον 19ο αιώνα».
Σε αυτή τη νέα μελέτη, ο Ashraf και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι το ανθρώπινο μάτι έχει υψηλότερο όριο ανάλυσης από ό,τι είχε προταθεί προηγουμένως, αν και αυτό το όριο ποικίλλει ανάλογα με το χρώμα. Στο γκρι, είναι 94 ppd. στο πράσινο και το κόκκινο, είναι 89 ppd. Αλλά στο κίτρινο και το βιολετί, μειώνεται κατακόρυφα στα 53 ppd.
Δεδομένων αυτών των ευρημάτων, φαίνεται ότι ο σχεδιασμός τηλεοράσεων μπορεί να έχει φτάσει σε ένα σημείο με μειωμένες αποδόσεις, τουλάχιστον όσον αφορά την ανάλυση.
Όσον αφορά το μέγεθος, οι μεγαλύτερες τηλεοράσεις θα είναι πάντα περιζήτητες. Ωστόσο, οι ερευνητές ελπίζουν ότι με αυτές τις νέες γνώσεις, οι κατασκευαστές θα αρχίσουν να σχεδιάζουν οθόνες που θα ανταποκρίνονται στις δυνατότητες ανάλυσης ενός μεγαλύτερου ποσοστού ανθρώπων – ας πούμε, του 95% – σε αντίθεση με τον προηγουμένως υποτιθέμενο μέσο παρατηρητή.
Ωστόσο, δεν είναι μόνο τα μάτια μας που θέτουν όρια σε αυτό που βλέπουμε καθαρά, αλλά και ο εγκέφαλός μας. Οι ανθρώπινες αισθήσεις συνεργάζονται και η οπτική μας ανάλυση εξαρτάται από τα μάτια και τον εγκέφαλο, καθώς και από τις αλληλεπιδράσεις τους.
«Ο εγκέφαλός μας δεν έχει στην πραγματικότητα την ικανότητα να αντιλαμβάνεται πολύ καλά τις λεπτομέρειες στο χρώμα, γι’ αυτό και παρατηρήσαμε μια μεγάλη πτώση [στην ppd] για τις έγχρωμες εικόνες, ειδικά όταν τις βλέπουμε με περιφερειακή όραση», εξηγεί ο Rafał Mantiuk, επιστήμονας υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο του Cambridge και κύριος συγγραφέας της μελέτης.
«Τα μάτια μας είναι ουσιαστικά αισθητήρες που δεν είναι και τόσο καλοί, αλλά ο εγκέφαλός μας επεξεργάζεται αυτά τα δεδομένα σε αυτό που νομίζει ότι θα έπρεπε να βλέπουμε».
Είναι μια υπενθύμιση ότι αυτές οι πτυχές της φαινομενικά περιορισμένης όρασής μας έχουν εξελιχθεί, επιβιώσει και πολλαπλασιαστεί επειδή είναι αρκετά καλές, όχι επειδή είναι τέλειες.
Αν οι κατασκευαστές έχουν ως στόχο να τραβήξουν την προσοχή μας και να κρατήσουν το βλέμμα μας, τότε ίσως να κάνουν καλά να σχεδιάσουν οθόνες που να ταιριάζουν στα μάτια περισσότερων ανθρώπων.
Αυτή η έρευνα δημοσιεύεται στο Nature Communications .
(photo: pixabay)