Науковці з Кембриджа у співпраці з Meta Reality Labs провели масштабне дослідження, щоб встановити, яку максимальну роздільну здатність здатне розрізняти людське око залежно від різних умов перегляду. Виявилось, що подальше підвищення кількості пікселів на екранах не завжди має сенс, оскільки після досягнення певної межі людське око не бачить різниці. На основі отриманих даних дослідники розробили онлайн-калькулятор, який дозволяє користувачам підібрати оптимальний дисплей для своїх потреб.
Про це розповідає ProIT
Як визначали межу сприйняття роздільної здатності
Під час експерименту учасникам пропонували ідентифікувати дрібні деталі на зображеннях різних кольорів і відтінків, незалежно від того, чи вони дивилися прямо або боковим зором, і на різних відстанях від екрану. Дослідження засвідчило, що межа роздільної здатності залежить не лише від характеристик дисплея, а й від площі кімнати, рівня освітлення і дистанції між глядачем та екраном. Наприклад, у типовій вітальні Великої Британії з відстанню 2,5 метра між телевізором і диваном, 44-дюймовий телевізор із роздільною здатністю 4K або навіть 8K не матиме помітної переваги порівняно з Quad HD (QHD) при такому ж розмірі.
Результати експерименту та практичне застосування
Дослідники побудували спеціальну експериментальну установку з рухомим дисплеєм, щоб точно визначити, яку кількість пікселів на градус поля зору (PPD) здатне сприймати око. Традиційно вважалося, що ця межа становить 60 PPD для гостроти зору 20/20 за таблицею Снеллена, однак результати дослідження виявили, що для чорно-білих зображень це значення в середньому дорівнює 94 PPD, для червоних і зелених – 89 PPD, а для жовтих і фіолетових – 53 PPD.
“Оскільки значні інженерні зусилля спрямовані на покращення роздільної здатності дисплеїв мобільних пристроїв, доповненої та віртуальної реальності, важливо знати максимальну роздільну здатність, при якій подальші покращення не принесуть помітного ефекту. Але не було жодних досліджень, які реально вимірювали б, що саме може бачити людське око і які обмеження його сприйняття, — пояснює перша авторка дослідження, докторка з кафедри комп’ютерних наук та технологій у Кембриджі Маліха Ашраф.”
Важливо відзначити, що збільшення кількості пікселів у дисплеях робить пристрій дорожчим, менш енергоефективним і потребує потужнішого «заліза». Тому оптимізація під реальні можливості зору людини дозволяє виробникам створювати більш доцільні продукти. Дослідження також показало різницю у сприйнятті кольорових і чорно-білих деталей, особливо при використанні периферійного зору: мозок гірше розпізнає дрібні кольорові нюанси.
На основі моделювання результатів для різних груп населення науковці розробили онлайн-калькулятор, який допомагає обрати телевізор, монітор чи інший дисплей з оптимальною роздільною здатністю, враховуючи індивідуальні умови використання. Це дозволить споживачам робити більш обґрунтований вибір при покупці техніки, а виробникам — орієнтуватися на реальні потреби більшості користувачів.
Наукова стаття з результатами дослідження опублікована у журналі Nature Communications.