حداکثر دقت چشم انسان از آنچه تصور می‌کردیم بیشتر است

حداکثر دقت شبکیهٔ چشم انسان چقدر است؟ یا به بیان ساده، ما واقعاً چند «پیکسل» را می‌توانیم تشخیص دهیم؟ و آیا خرید یک تلویزیون بسیار گران‌قیمت با وضوح فوق‌العاده بالا برای داشتن بهترین تجربهٔ تماشای خانگی واقعاً ارزش دارد؟

کد خبر: ۸۹۵۱۱۲

تاریخ: ۲۴ آبان ۱۴۰۴ - ۱۸:۵۴

به گزارش انتخاب و به نقل از sciencealert؛ این پرسش‌ها اخیراً در پژوهشی از سوی محققان دانشگاه کمبریج، با همکاری آزمایشگاه «متا رئالیتی» – توسعه‌دهندگان فناوری‌های واقعیت مجازی و افزوده – بررسی شده است.

یافته‌های آن‌ها نشان می‌دهد در فاصلهٔ معمول بین مبل و تلویزیون در خانه‌های بریتانیا، چشم انسان توانایی تشخیص تمام پیکسل‌های نمایش‌داده‌شده در تلویزیون‌های 4K یا 8K را ندارد.

به عبارت دیگر، این صفحه‌نمایش‌ها در عمل برتری محسوسی نسبت به یک تلویزیون 2K هم‌ اندازه (۴۴ اینچی) ارائه نمی‌دهند.

برای رسیدن به این نتیجه، محققان توانایی بینندگان را برای تشخیص برخی ویژگی‌ها روی صفحه – مانند الگوهای بسیار ظریف – در شرایط مختلف سنجیدند: الگوهایی در طیف خاکستری یا رنگی، در فواصل گوناگون از تلویزیون، و چه زمانی که تصویر مستقیماً دیده می‌شد و چه از طریق دید محیطی.

اگر شرکت‌کنندگان – ۱۸ نفر بین ۱۳ تا ۴۶ سال – می‌توانستند خطوط قدیمی تصویر را تشخیص دهند، این نشان می‌داد که چشمانشان قادر به تفکیک جزئیات در آن سطح است.

با این حال، پژوهش فقط به اندازه‌گیری «وضوح» محدود نشد. پژوهشگران برای داشتن تصویری کامل‌تر از محدودیت‌های بینایی، به بررسی معیار پیکسل بر درجه (ppd) نیز پرداختند؛ معیاری که نشان می‌دهد در هر درجهٔ میدان دید، چند پیکسل جداگانه قابل تشخیص است.

تا پیش از این، تصور می‌شد چشم انسان جزئیات را در سطح ۶۰ پیکسل بر درجه تشخیص می‌دهد؛ معیاری برگرفته از استاندارد مشهور «۲۰/۲۰» که بر اساس چارت اسنلن – همان جدول حروف چشم‌پزشکی که از قرن نوزدهم محبوب است – تعیین شده بود.

اما همان‌طور که پژوهشگران کمبریج می‌گویند، این روش سنجش، در دنیای امروز، کمی شبیه یک «دایناسور چشم‌پزشکی» است.

مالیحا اشرف، پژوهشگر بینایی در دانشگاه کمبریج توضیح می‌دهد:

«این معیار سال‌ها پذیرفته شده بود، اما هیچ‌کس واقعاً آن را برای نمایشگرهای مدرن اندازه‌گیری نکرده بود. این معیار مربوط به چارت دیواری‌ای است که برای قرن نوزدهم ساخته شده بود.»

در این پژوهش تازه، اشرف و همکارانش دریافتند که حداکثر وضوح چشم انسان از چیزی که قبلاً تصور می‌شد بیشتر است؛ هرچند این مقدار بسته به رنگ تغییر می‌کند.

در تصاویر خاکستری، این عدد ۹۴ پیکسل بر درجه است؛

در سبز و قرمز، ۸۹ پیکسل بر درجه؛

اما در زرد و بنفش، این مقدار به ۵۳ پیکسل بر درجه سقوط می‌کند.

بر اساس این یافته‌ها، به‌نظر می‌رسد طراحی تلویزیون‌ها، دست‌کم از نظر وضوح تصویر، به نقطهٔ «بازده کاهشی» رسیده است.

البته اندازهٔ بزرگ‌تر تلویزیون‌ها همچنان جذاب خواهد بود. اما محققان امیدوارند این نتایج باعث شود تولیدکنندگان نمایشگرهایی طراحی کنند که با توانایی بصری بخش بیشتری از مردم – مثلاً ۹۵ درصد – مطابقت داشته باشد، نه با استاندارد فرضی یک «بینندهٔ متوسط».

البته تنها چشم‌ها محدودیت ایجاد نمی‌کنند، بلکه مغز نیز نقش مهمی دارد. حواس انسان با هم کار می‌کنند و وضوح بینایی نتیجهٔ تعامل چشم و مغز است.

رافائول مانتیوک، دانشمند علوم رایانه و نویسندهٔ ارشد پژوهش، توضیح می‌دهد:

«مغز ما واقعاً ظرفیت بالایی برای تشخیص جزئیات رنگی ندارد. همین است که افت شدید ppd را در تصاویر رنگی دیدیم، مخصوصاً زمانی که از دید محیطی نگاه می‌شد.»

او ادامه می‌دهد:

«چشم‌های ما در واقع حسگرهایی هستند که چندان هم عالی نیستند؛ این مغزمان است که داده‌های دریافتی را به چیزی تبدیل می‌کند که فکر می‌کنیم باید ببینیم.»

این یافته‌ها یادآوری می‌کنند که جنبه‌های ظاهراً محدود بینایی ما در طول تکامل باقی مانده‌اند، زیرا به‌اندازهٔ کافی خوب بوده‌اند، نه به این دلیل که کامل‌اند.

اگر تولیدکنندگان قصد دارند توجه ما را جلب کرده و نگاه‌مان را به صفحه‌نمایش‌ها میخکوب کنند، شاید بهتر باشد نمایشگرهایی تولید کنند که با چشم بیشترِ انسان‌ها سازگارتر باشد.