Cientistas da Universidade de Cambridge e do Meta✴Reality Labs mediram o limite de resolução do olho humano e compilaram uma lista de recomendações para proprietários de TV. Eles buscaram determinar quando faz sentido comprar uma TV de alta definição, quando a resolução 4K é suficiente e quando 8K é necessária.
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Para determinar o limite de resolução do olho humano, os pesquisadores mediram a capacidade dos participantes de discernir detalhes específicos em imagens coloridas e em tons de cinza, dependendo da distância de visualização. Além desse limite de resolução, aumentar o número de pixels em um painel de TV é inútil, pois a imagem contém mais informações do que o olho humano consegue perceber.
“Com esforços significativos de engenharia focados em melhorar a resolução de dispositivos móveis e dispositivos de realidade aumentada (RA) e realidade virtual (RV), é importante saber a resolução máxima na qual melhorias adicionais não têm efeito perceptível”, disse a Dra. Maliha Ashraf, líder do estudo. “No entanto, não foram realizados estudos que realmente meçam o que o olho humano vê e quais são suas limitações perceptivas.”
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Os pesquisadores criaram uma configuração experimental que lhes permitiu medir com precisão o que o olho humano vê ao observar padrões em uma tela. Em vez de medir as características de uma tela específica, eles mediram o número de pixels individuais contidos em um grau de campo de visão (PPD). Este parâmetro, em vez de responder à pergunta “Qual é a resolução desta tela?”, responde à pergunta “Como esta tela se parece da minha posição?”.
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Os participantes do estudo visualizaram padrões em preto e branco e coloridos com detalhes e gradações de cores muito precisos. A tela foi movida para perto e para longe do observador para medir a DPP em diferentes distâncias. A DPP também foi medida para a visão central e periférica.
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O padrão de teste de visão amplamente aceito, baseado na tabela de Snellen (o equivalente russo é a tabela de Golovin-Sivtsev), pressupõe que o olho humano consegue distinguir detalhes com uma resolução de 60 pixels por grau. “Isso é amplamente aceito, mas ninguém o mediu em monitores modernos, nem em uma tabela de parede com letras desenvolvida pela primeira vez no século XIX”, observou Ashraf.
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Pesquisadores descobriram que o limite de resolução do olho é maior do que se pensava anteriormente, mas há diferenças significativas entre imagens coloridas e em preto e branco. Para imagens em tons de cinza vistas de frente, a resolução média foi de 94 PPD. Para padrões vermelho e verde, a média foi de 89 PPD, e para amarelo e violeta, 53 PPD.
“Nossos cérebros não são muito bons em perceber detalhes de cores, então observamos uma redução significativa na resolução de imagens coloridas, especialmente quando vistas com a visão periférica”, explicou Rafal Mantiuk, professor de ciência da computação e tecnologia na Universidade de Cambridge. “Nossos olhos são essencialmente sensores, e eles não são tão bons, mas nosso cérebro processa esses dados para criar o que ele acha que devemos ver.”
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O limite exato de resolução depende de vários fatores, incluindo o tamanho da tela, a iluminação do ambiente e a distância entre o espectador e a tela. Por exemplo, pesquisadores descobriram que, para uma sala de estar de tamanho médio no Reino Unido, onde a distância entre a TV e o sofá é de 2,5 metros, uma TV de 44 polegadas com resolução 4K ou 8K não oferece nenhum benefício adicional em relação a uma TV 2K do mesmo tamanho.
Os pesquisadores criaram um modelo estatístico que mostra a porcentagem de pessoas com diferentes limites de resolução ocular. Eles estão confiantes de que isso ajudará os fabricantes a criar dispositivos relevantes para a maioria da população. Os cientistas também desenvolveram uma calculadora online gratuita onde os usuários podem inserir o tamanho do seu cômodo, bem como as dimensões e a resolução da sua TV, para determinar a tela mais adequada para sua casa. Os resultados do estudo foram publicados na revista Nature Communications.
“Quanto mais pixels em uma tela, menos eficiente ela é, mais cara ela é e mais poder de computação ela requer para operar”, acrescentou Mantyuk. “Portanto, queríamos entender em que nível de resolução de tela um aumento adicional não faria mais sentido.”