Rezoluția maximă a ochiului este mai mare decât s-a crezut

Ce rezoluție are retina ochiului uman sau câți pixeli putem percepe de fapt?

Are vreun rost să cumpărăm un televizor scump, cu definiție ultra-înaltă, pentru o experiență optimă de vizionare acasă?

Aceste întrebări au fost explorate recent de cercetători care dezvoltă tehnologii de realitate virtuală și augmentată de la Universitatea din Cambridge, în colaborare cu Meta Reality Labs.

Constatările lor sugerează că ochiul uman nu poate percepe toți pixelii prezentați de televizoarele 4K sau 8K cu rezoluție ultra-înaltă, la distanța dintre canapea și televizor dintr-o sufragerie de mărime medie.

Deci, se pare că aceste ecrane nu oferă niciun beneficiu notabil față de un televizor 2K cu rezoluție mai mică, de aceeași mărime (44 de inci).

Pentru a ajunge la această concluzie, cercetătorii au testat capacitatea spectatorilor de a distinge caracteristici specifice de pe ecran, cum ar fi modele cu gradații fine, în diverse condiții: în nuanțe de culoare sau gri, la distanțe diferite față de televizor și atunci când pixelii sunt priviți direct sau în afara câmpului vizual central.

Dacă spectatorii – 18 dintre ei, cu vârste cuprinse între 13 și 46 de ani – au putut vedea liniile din imagine, acest lucru a indicat faptul că ochii lor puteau distinge detaliile la acel nivel de rezoluție.

Configurația experimentală și o mostră a modelelor vizuale (dreapta) care au fost prezentate privitorilor. Credit: Ashraf și colab., Nat. Commun., 2025

Mai mult, cercetătorii nu s-au oprit doar la măsurarea simplei rezoluții. Pentru o imagine mai completă a limitelor vederii noastre, ei au analizat și pixelii pe grad (ppd), care este o modalitate de a măsura câți pixeli individuali pot fi înghesuiți în fiecare grad al câmpului vizual.

Oamenii de știință crezuseră că ochiul uman poate percepe detalii la 60 ppd, pe baza standardului de vedere 20/20, larg acceptat, stabilit pe baza unei diagrame optometrice tip Snellen, cu rândurile sale binecunoscute de litere, fiecare mai mică decât precedenta.

Totuși, diagrama Snellen nu mai este considerată acum de actualitate.

„Această măsurătoare a fost larg acceptată”, explică Maliha Ashraf, cercetătoare în domeniul vederii la Universitatea din Cambridge, „dar nimeni nu avusese de fapt timp să o efectueze în cazul afișajelor moderne. Această diagramă a fost dezvoltată pentru prima dată în secolul al XIX-lea”.

În acest nou studiu, Ashraf și colegii săi au descoperit că ochiul uman are o limită de rezoluție mai mare decât cea sugerată anterior, deși această limită variază în funcție de culoare. În gri, este de 94 ppd, în verde și roșu, este de 89 ppd, dar în galben și violet, scade la 53 ppd.

Filtrele pot fi aplicate imaginilor digitale pentru a îmbunătăți experiența vizuală. Aici, imaginea de jos a fost modificată pentru a ajusta unghiul de vizualizare al retinei, țesutul sensibil la lumină din spatele ochiului. Credit: Ashraf și colab., Nat Commun , 2025

Din punct de vedere al mărimii, televizoarele mai mari vor fi întotdeauna râvnite. Cu toate acestea, cercetătorii speră că, odată cu aceste noi descoperiri, producătorii vor începe să proiecteze ecrane pe baza unei rezoluții a ochiului valabilă în cazul majorității oamenilor (să zicem, 95%) și nu a rezoluției unui observator mediu presupus anterior.

Totuși, nu doar ochii impun limite asupra a ceea ce vedem clar, ci și creierul nostru. Simțurile umane sunt sinergice, iar rezoluția oculară depinde de ochi și creier, precum și de interacțiunile dintre acestea.

„Creierul nostru nu are de fapt capacitatea de a sesiza foarte bine detaliile color, motiv pentru care am observat o scădere semnificativă [a ppd] pentru imaginile color, în special în afara câmpului vizual central”, explică Rafał Mantiuk, informatician la Universitatea din Cambridge și autorul principal al studiului.

„Ochii noștri sunt, în esență, senzori care nu sunt chiar atât de grozavi, iar creierul nostru procesează aceste date rezultând o imagine a ceea ce el crede că ar trebui să vedem”.

Credit: Subin / pexels.com

Acest studiu este o reamintire a faptului că aspecte ale vederii noastre, aparent limitate, au evoluat, s-au menținut și au proliferat pentru că sunt suficient de bune, nu pentru că sunt perfecte.

Dacă producătorii intenționează să ne capteze atenția, atunci ar fi bine să proiecteze ecrane care să se potrivească ochilor mai multor oameni.

Această cercetare este publicată în Nature Communications.

Traducere după The Eye’s Maximum Resolution Is Even Higher Than We Thought