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Un recente studio condotto dall'Università di Cambridge e dai Meta Reality Labs ha misurato il limite di risoluzione dell'occhio umano, fornendo preziose indicazioni per l'acquisto di televisori. La ricerca si è concentrata sul determinare quando l'alta definizione (4K o 8K) offre un reale vantaggio rispetto a risoluzioni inferiori.
Per valutare la capacità di distinguere i dettagli, i ricercatori hanno chiesto ai partecipanti di identificare elementi specifici in immagini a colori e in bianco e nero, variando la distanza dallo schermo. Il principio è semplice: superato un certo limite, aumentare il numero di pixel diventa irrilevante, poiché l'occhio non percepisce ulteriori dettagli.
La Dott.ssa Maliha Ashraf, a capo della ricerca, ha sottolineato l'importanza di conoscere il limite massimo di risoluzione, soprattutto nello sviluppo di dispositivi mobili e di realtà aumentata/virtuale (AR/VR). Misurare ciò che l'occhio umano effettivamente percepisce è fondamentale per ottimizzare gli sforzi ingegneristici.
L'esperimento ha utilizzato una configurazione che permetteva di misurare con precisione la percezione visiva dei partecipanti, concentrandosi sul numero di pixel per grado di campo visivo (PPD). Questo parametro, più che definire la risoluzione dello schermo in sé, indica come appare l'immagine da una specifica posizione.
I partecipanti hanno osservato pattern in bianco e nero e a colori con dettagli molto fini, mentre lo schermo veniva spostato per variare il PPD. Le misurazioni sono state effettuate sia per la visione centrale che per quella periferica.
Il test di acuità visiva standard, basato sulla tabella di Snellen, suggerisce una risoluzione di 60 pixel per grado. Tuttavia, la Dott.ssa Ashraf ha evidenziato che tale standard è basato su test sviluppati nel XIX secolo e mai aggiornati con gli schermi moderni.
I risultati dello studio hanno rivelato che il limite di risoluzione dell'occhio umano è superiore a quanto si pensava, ma con differenze significative tra immagini a colori e in bianco e nero. Per le immagini in scala di grigi, la media è stata di 94 PPD, mentre per i pattern rossi e verdi di 89 PPD e per quelli gialli e viola di soli 53 PPD.
Il Prof. Rafal Mantiuk ha spiegato che il cervello umano non è altrettanto efficiente nel percepire i dettagli a colori, specialmente nella visione periferica. I nostri occhi agiscono come sensori limitati, ma il cervello elabora le informazioni per creare un'immagine coerente.
Il limite di risoluzione varia in base a diversi fattori, tra cui le dimensioni dello schermo, l'illuminazione ambientale e la distanza dallo spettatore. Ad esempio, in un soggiorno tipico nel Regno Unito, con una distanza di visione di 2,5 metri, un televisore da 44 pollici con risoluzione 4K o 8K non offre vantaggi significativi rispetto a un modello 2K.
I ricercatori hanno sviluppato un modello statistico che stima la percentuale di persone con un determinato limite di risoluzione. Questo strumento può aiutare i produttori a creare dispositivi adatti alla maggior parte della popolazione. È stato inoltre creato un calcolatore online gratuito, dove gli utenti possono inserire le dimensioni della stanza, le specifiche del televisore e determinare la dimensione dello schermo più appropriata per le proprie esigenze.
I risultati completi dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Nature Communications. Il Prof. Mantiuk ha concluso sottolineando che aumentare inutilmente il numero di pixel di un display comporta costi maggiori, minore efficienza e maggiore potenza di calcolo. L'obiettivo della ricerca è quindi individuare il livello di risoluzione ottimale, oltre il quale ulteriori miglioramenti diventano superflui.
