دانشمندان می‌گویند تفاوتی میان وضوح 1440p و 8K در فاصله 3 متری قابل مشاهده نیست

دانشمندان در پژوهشی جدید درباره محدودیت‌های بینایی انسان اعلام کردند که چشم انسان در فاصله 3 متری نمی‌تواند تفاوتی میان وضوح 1440p و 8K تشخیص دهد؛ هرچند این رقم نسبت به حد بالای قبلی یعنی 60 پیکسل در هر درجه بهبود قابل توجهی نشان می‌دهد.

محدودیت دید انسان در تشخیص پیکسل‌ها

در این تحقیق که توسط پژوهشگران دانشگاه کمبریج و Meta Reality Labs انجام شده؛ نسبت پیکسل در هر درجه (PPD) برای رنگ‌های مختلف اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد چشم انسان قادر به تشخیص تا 94 پیکسل در هر درجه برای رنگ خاکستری است؛ اما این مقدار برای رنگ‌های زرد و بنفش تنها به 53 پیکسل در هر درجه می‌رسد.

به گزارش TechXplore، این پژوهش بررسی کرده که انسان چگونه پیکسل‌های نمایشگرها را در اندازه‌ها و وضوح‌های گوناگون درک می‌کند. بر اساس محاسبه‌گر طراحی‌شده توسط محققان، در فاصله 3 متری، نمایشگر 50 اینچی در وضوح 1440p تقریبا مشابه نسخه 8K به نظر می‌رسد.

اهمیت شناخت مرزهای بینایی در توسعه نمایشگرها

پژوهشگران تأکید کردند با افزایش اندازه و وضوح نمایشگرها، درک این موضوع که چشم انسان واقعا تا چه حد توانایی مشاهده جزئیات را دارد اهمیت زیادی دارد؛ زیرا توسعه فناوری‌هایی که عملاً تفاوتی در تجربه کاربر ایجاد نمی‌کنند می‌تواند منجر به اتلاف منابع شود.

درحالی‌که مطالعات قبلی بیشتر بر وضوح شبکیه‌ای متمرکز بودند، این تحقیق وضوح قابل درک توسط بیننده را با بالاترین شفافیت ممکن و بدون تاری اندازه‌گیری کرده و برای رنگ‌ها و تُن‌های مختلف به‌صورت جداگانه مورد بررسی قرار داده است.

نتایج فنی و مقایسه‌ای تحقیق

با استفاده از نمایشگری با قابلیت تنظیم پیوسته وضوح، محققان دریافتند که چشم انسان می‌تواند پیکسل‌های سیاه و سفید را تا 94 پیکسل در هر درجه، الگوهای قرمز و سبز را تا 89 پیکسل در هر درجه و الگوهای زرد و بنفش را تنها تا 53 پیکسل در هر درجه تشخیص دهد.

همچنین اثر عواملی مانند زاویه دید، اندازه کلی نمایشگر، تراکم پیکسلی، میزان روشنایی محیط و فاصله کاربر از صفحه بررسی شد. ترکیب داده‌های به‌دست‌آمده منجر به ساخت محاسبه‌گری شد که با وارد کردن پارامترهایی مانند وضوح، فاصله از نمایشگر و اندازه صفحه، میزان وضوح قابل درک را تخمین می‌زند.

بر اساس داده‌های این ابزار، برای نمایشگر 50 اینچی در فاصله 3 متری، شرکت‌کنندگان در آزمایش قادر به تشخیص تفاوت بین تصویر 1440p و 8K نبودند. این محاسبه‌گر نشان می‌دهد تنها 1 درصد از افراد ممکن است در چنین شرایطی تفاوت میان تصویر 1440p و تصویر «کاملاً بی‌نقص» را تشخیص دهند؛ در حالی‌که در وضوح 4K این مقدار به صفر درصد می‌رسد و به‌صورت طبیعی وضوح 8K نیز مشابه خواهد بود. به گفته دانشمندان، در این فاصله هر سه وضوح تقریباً مشابه دیده می‌شوند.

هرچه تعداد پیکسل‌های نمایشگر افزایش یابد، کارایی آن کمتر می‌شود؛ هزینه تولید بالا می‌رود و توان پردازشی بیشتری برای پردازش آن نیاز است. بنابراین خواستیم بدانیم نقطه‌ای که افزایش وضوح دیگر منطقی نیست کجاست.

پروفسور رافال مانتیوک از دپارتمان علوم کامپیوتر و فناوری دانشگاه کمبریج

بازنگری در مرز بینایی و پیامدهای صنعتی

پیش از این پژوهش، تصور می‌شد چشم انسان حداکثر قادر به تشخیص 60 پیکسل در هر درجه است؛ بنابراین نتایج جدید مرز درک بصری انسان را در فواصل و اندازه‌های مشخص به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. این یافته می‌تواند تولیدکنندگان نمایشگر را به بازنگری در طراحی محصولات خود ترغیب کند. همچنین محققان امیدوارند نتایج این مطالعه بتواند راهنمای توسعه فناوری‌های مرتبط با رندرینگ تصویر، فشرده‌سازی ویدئو و کدگذاری بصری در آینده شود.

دیدگاه شخصی درباره وضوح بالا

گرچه ممکن است گفته شود نمایشگرهای 8K تا زمانی که محتوای بومی محدودی برای آن‌ها وجود دارد یا کارت‌های گرافیک قدرتمند کافی در دسترس نیستند، هنوز کاربردی محسوب نمی‌شوند، اما به نظر می‌رسد برخی افراد همچنان تفاوت میان 8K و 1440p را احساس می‌کنند. شاید نه در فواصل زیاد، ولی در فاصله‌ای مانند 3 متر ممکن است این تفاوت اندک قابل درک باشد.

احتمالاً این احساس ناشی از افزایش جزئیات رندر شده به جای تشخیص واقعی پیکسل‌ها و در نتیجه وضوح درک‌شده بیشتر است. با این حال، شاید بهتر باشد به دانشمندانی اعتماد کرد که آزمایش‌های دقیق لازم برای اثبات چنین فرضیه‌هایی را انجام داده‌اند.