Ako ľudské oko spracováva pixely

Počty pixelov prudko stúpajú a vytvárajú tak pohlcujúcejší zážitok zo sledovania. Tu je dôvod.

Tento reklamný obsah bol vyrobený v spolupráci spoločnosti Vox Creative a nášho sponzora bez účasti redakcie spoločnosti Vox Media.

Pri štvornásobnom horizontálnom a vertikálnom rozlíšení 1080p a šestnásťnásobku celkových pixelov sú 8K obrázky - pomenované podľa približného počtu pixelov pozdĺž vodorovnej osi - pravdepodobne najčistejšími digitálnymi obrázkami, aké kedy ľudské oko uvidí. A čo sa týka televízie a vizuálneho rozprávania, na rozlíšení určite záleží. Či už vás hypnotizuje nádherný letecký záber na stádo divých slonov, alebo slintáte nad detailmi pokovovanej misky, skutočne živý digitálny obraz má spôsob, ako vyskočiť z obrazovky a vrhnúť sa do mysle diváka.



Niektorí ale nastolili otázky o užitočnosti tak vysokého rozlíšenia pre divákov, ktorí majú koniec koncov iba oči určitej veľkosti. To, či má 8K nejaký význam pre vizuálne spracovanie človeka, závisí od systému, ktorý zahŕňa niektoré z najzložitejších a najtajomnejších štruktúr ľudského tela. Kombinované funkcie týchto štruktúr vytvárajú mentálny zážitok, ktorý sa vedci stále snažia zmapovať, ale každý experiment nás približuje k fascinujúcej pravde.



Od pixela k obrázku: Ako naše oči premieňajú svetlo na obraz

Svetlo - či už koncentrované v pixeloch alebo nefiltrované ako záplava malých fotónov z 3D, fyzického sveta - prichádza k oku v rozptýlenom, nečitateľnom neporiadku. Predtým, ako mozog začne triediť informácie, je svetlo zachytené a lámané vnútornými štruktúrami oka, najmä prírodnou kryštalickou šošovkou a súborom humorov. Žiadne vtipy tu však nie sú - podľa doktora Lynna Huanga, oftalmológa a chirurga sietnice, chránia šošovky vodným vankúšikom šošovky a dodávajú oko sférický tvar.

Ak sú viditeľné štruktúry oka ako šošovka fotoaparátu, potom je sietnica ako film vo vnútri fotoaparátu, hovorí doktor Huang. Tento tenký, jemný orgán - s konzistenciou ako mokrý toaletný papier - obsahuje tri vrstvy špecializovaných neurónov, ktoré uskutočňujú prvé kolo spracovania vizuálnych informácií. Svetlocitlivé bunky v sietnici nazývané fotoreceptory absorbujú fotóny, keď sú zamerané na zadnú časť oka.



Fovea centralis, ktorá sa nachádza v strede sietnice.

Fotoreceptory každého oka sú okolo120 miliónov prútov, ktoré reagujú na intenzitu svetla, a 6 až 7 miliónov kužeľov citlivých na farbu. Tyčinky zaberajú väčšinu sietnicových nehnuteľností, ale samotným centrom je malá, vysoko koncentrovaná populácia šišiek nazývaná fovea, vysvetľuje doktor Huang. Ako jediné fotocitlivé bunky v ľudskom tele sú tyčinky a kužele nevyhnutné na premenu vizuálnych údajov na elektrochemické signály.

Neuróny v sietnici potom môžu začať analyzovať vizuálne pole registráciou kontrastov v údajoch fotoreceptorov. Kontrasty - alebo hrany - sú základnými jednotkami všetkého vizuálneho spracovania, uviedli profesorky oftalmológie a neurológie a spoluautorky knihy Susana Martinez-Conde a Steven Macknick. Šampióni ilúzie : The Science Behind Mind-Boggling Images and Mystifying Brain Puzzles. Okraj je rozdiel medzi dvoma bodmi v priestore nejakého druhu, buď farebného alebo svetlého, vysvetľuje doktor Macknick. Len čo ich signály dorazia do mozgu, budú tieto hrany vytvárať vrstevnice okolo tvarov objektov v zornom poli.



Rovnako ako kamera musí byť oko nasmerované priamo na niečo, aby to bolo čo najjasnejšie viditeľné; ani tie najsilnejšie objektívy nedokážu zachytiť detaily s maximálnym rozlíšením na celom obrázku. Vaše oči vidia iba v najostrejšom rozlíšení alebo na 100 percentostrosť, vo fovee, veľmi malý zlomok vášho zorného poľa. Asi 0,1 percenta vášho zorného poľa je v danom okamihu jediným miestom, kde ste kedy mali zrak 20/20, hovorí doktor Macknick; zvyšok poľa je iba vizuálny odpad.

Skutočnosť, že si nevšimnete, že sa zvyšok sveta premieňa na rozmazanú scénu snov zakaždým, keď sa pozriete na hodinky, je dôkazom vznešeného inžinierstva vo vizuálnej kôre. Pri pohľade na miestnosť váš mozog vidí nielen obrázok pred vami, ale aj obrázky z vašich posledných nedobrovoľných, staccatových zášklbov tzv.sakády. Tieto obrázky a vaša vizuálna pamäť spolu tvoria mentálny model priestoru okolo vás, ktorý sa aktualizuje každým pohľadom. Aj keď je teda v danom okamihu zaostrený iba nepatrný zlomok zorného poľa, celá panoráma sa zdá byť rovnako ostrá bez ohľadu na to, kam sa pozeráte.

Saccade alebo mimovoľné zášklby pomáhajú formovať mentálny model toho, čo vidíte pred sebou.

Tento čin neurálnej akrobacie sa spolieha na schopnosť oka presmerovať svoju zaostrovaciu silu ktorýmkoľvek smerom. Oči s menej ako dokonalou ostrosťou si vyžadujú pomoc externých šošoviek. Kontakty sa, podobne ako fotograf namierené na fotografovanie, pohybujú stredom oka, aby udržali ideálnu silu ohýbania svetla tam, kde budú mať najväčší vplyv, zatiaľ čo statickejšie okuliare pokrývajú väčšinu zorného poľa s rovnakým zväčšením aby bola jasnosť v každom uhle.

Môžeme to skutočne vidieť v 8K?

Zraková ostrosť - čo meria váš optometrista, keď vám dá recept - je verziou rozlíšenia oka. Pridanie okuliarov alebo kontaktov do zaostrovacej sily oka je podobné ako pri prechode na obrazovku s vyšším rozlíšením. Vyššie rozlíšenie znamená nielen viac pixelov - to znamená viac bitov svetelných údajov - ale ajmenšiepixelov, pretože rozlíšenie je meranie údajov šíriacich sa po danej oblasti. S konzistentným počtom pixelov by sa väčšie zorné pole, alias väčšia obrazovka, skutočne premietlo do horšieho rozlíšenia, pretože údaje sú zriedené na väčšej ploche. Pretože horná hranica toho, čo môže ľudské oko vnímať, je ovládaná pomocouvzdialenosť pixelov, nie počet pixelov, nie je dôvod predpokladať, že 8K obrazovky idú nad rámec toho, čo diváci môžu oceniť.

Výhody 8K však majú oveľa viac než iba zväčšenie veľkosti obrazovky. Odborní recenzenti tvrdia, že zvýšené rozlíšenie 8K obrazoviek má kapacitu na vykreslenie obrázkovmäkšie, realistickejšie okraje, čo je rozhodujúce pre vnímanie hĺbky divákom - alebo inými slovami pre tento realistický skok mimo obrazovku, po ktorom diváci túžia po natívnom obsahu. Niektorí si dokonca všimli, že obrázky sútaké ostréže vyzerajú ako pohyblivé tlačené fotografie; neexistujú absolútne žiadne dôkazy o pixelácii, aj keď je vaša tvár vzdialená jeden palec od súpravy.

Potom je tu čudná záležitosťprecitlivenosť, jedna z najmystickejších zostávajúcich otázok o ľudskom vizuálnom spracovaní. Naša zraková ostrosť je v skutočnosti výrazne vyššia, než by ste čakali, a to na základe optiky aj obvodov oka, hovorí doktor Martinez-Conde. Inými slovami, ako procesný detektív na televíznej polícii, ktorý absurdne požaduje, aby nejaký zlý technik vylepšil rozmazané bezpečnostné záznamy z miesta činu, vizuálna kôra používa neznáme prostriedky navytvárať vizuálne informácie zo vzduchu. Dan Sasaki, viceprezident pre optické inžinierstvo v spoločnosti Panavision,diskutovaliv prezentácii z roku 2017, že väčšie subpixely na obrázku poskytujú divákovi oveľa viac informácií, z ktorých môžu vykresliť obrázky v ich mozgu, a to poskytuje pocit väčšej hĺbky a viac realizmu.

Takže teoretické obmedzenie toho, koľko detailov dokáže ľudské oko v skutočnosti spracovať, môže byť skôr vodidlom ako pravidlom. Dr. Martinez-Conde zdôrazňuje, že záhada zahŕňa všetky typy vnímania. Dodáva, že v zásade nechápeme nervový základ skúseností. Jedna vec je však jasná: 33 miliónov pixelov, ktoré sú televízory s rozlíšením 8K schopné zobraziť, mení spôsob, akým sledujeme televíziu, a robí z nej skutočne pohlcujúci divácky zážitok.

mobilný facebook

Zdroje sú poskytované iba na informačné a referenčné účely. Nie sú schválením inzerenta ani jeho produktov.