Рига: -4.6°С
Новый взгляд на разрешение: что видит человеческий глаз на самом деле
Постоянное стремление производителей дисплеев к увеличению разрешения — будь то 4K, 8K или выше — не всегда оправдано с точки зрения человеческой физиологии. Исследователи из Кембриджского университета совместно с Meta Reality Labs провели новаторское исследование, чтобы определить реальный предел того, насколько мелкие детали способен различить человеческий глаз при просмотре современных экранов. Как выяснилось, во многих типичных сценариях использования, например, при просмотре телевизора в гостиной, более высокое разрешение, чем Full HD или Quad HD (QHD), не дает заметного визуального преимущества.
Доктор Малиха Ашраф, первый автор работы, подчеркнула, что, несмотря на значительные инженерные усилия, направленные на улучшение четкости дисплеев для мобильных устройств, а также технологий дополненной и виртуальной реальности (AR/VR), не хватало эмпирических данных о границах человеческого восприятия. «Важно знать максимальное разрешение, при котором дальнейшие улучшения не принесут заметного эффекта», — объяснила она.
Эксперимент: пиксели на градус вместо устаревших стандартов
В отличие от общепринятого стандарта зрения 20/20, основанного на таблице Снеллена, разработанной еще в XIX веке, ученые из Кембриджа решили измерять разрешающую способность экрана не по буквам, а по количеству пикселей на один градус поля зрения (PPD). Это позволяет точно ответить на вопрос: как выглядит экран с определенного места просмотра.
Для измерений была создана специальная экспериментальная установка с выдвижным дисплеем. Участники исследования должны были определить, видят ли они тончайшие линии в цветных и черно-белых узорах. Экраны перемещали вперед и назад, измеряя PPD как для центрального, так и для периферического зрения.
Профессор Рафал Мантюк, соавтор исследования, отметил, что традиционный стандарт предполагает, что глаз различает детали на уровне 60 PPD. Однако результаты нового исследования показали, что реальный предел выше, но он сильно зависит от цвета:
- Для изображений с серыми оттенками (при прямом взгляде) средний предел составил 94 PPD.
- Для красных и зеленых узоров — 89 PPD.
- Для желтых и фиолетовых — показатель снизился до 53 PPD.
«На самом деле наш мозг не очень хорошо воспринимает детали в цвете, поэтому мы увидели значительное снижение четкости цветных изображений, особенно при просмотре периферическим зрением. Наши глаза, по сути, являются датчиками, которые не так уж и хороши, но наш мозг обрабатывает эти данные и превращает их в то, что по его мнению, мы должны видеть», — прокомментировал Рафал Мантюк различия в восприятии.
Практические выводы для потребителей: когда 4K и 8K избыточны
Полученные данные имеют прямое практическое значение для потребителей и производителей. Чрезмерное увеличение числа пикселей не только повышает стоимость устройств и требует большей вычислительной мощности для их обработки, но и становится бесполезным для глаза.
Например, исследователи смоделировали ситуацию для среднего жителя Великобритании: в гостиной, где расстояние между диваном и телевизором составляет 2,5 метра, 44-дюймовый телевизор с разрешением 4K или 8K не предложит визуальных преимуществ перед аналогичным по размеру экраном с разрешением Quad HD (QHD). Фактически, при просмотре 50-дюймового экрана с расстояния около 3 метров (10 футов), 1440p, 4K и 8K выглядят практически идентично для подавляющего большинства зрителей, поскольку порог PPD уже превышен.
Исследователи смоделировали результаты, чтобы учесть различия в популяции, стремясь создать рекомендации, актуальные для 95% людей, а не только для усредненного наблюдателя. Профессор Мантюк также отметил, что чем больше пикселей, тем менее эффективен дисплей в целом.
Инструмент для осознанного выбора: Онлайн-калькулятор
Основываясь на своих расчетах, команда разработала бесплатный онлайн-калькулятор. Этот инструмент позволяет любому желающему ввести параметры своего помещения — размер комнаты, диагональ и разрешение своего или планируемого к покупке телевизора (или другого дисплея) — и получить оценку его эффективного разрешения с учетом дистанции просмотра.
«Наши результаты устанавливают „путеводную звезду“ для разработки дисплеев», — заключил доктор Алекс Чапиро из Meta Reality Labs, добавив, что это повлияет на будущее кодирование видео и рендеринг.
Таким образом, в эпоху маркетинга, фокусирующегося исключительно на максимальных числах, исследование из Кембриджа призывает потребителей и разработчиков ориентироваться на реальные биологические возможности человека, делая выбор техники более рациональным и экономически обоснованным.
Следите за новостями на других платформах: