Найти в Дзене
Цифровая Переплавка

👁️ Глаз как сверхточная камера: сколько пикселей мы действительно видим

Каждый год инженеры гонятся за новыми 8K, 12K и даже 16K-дисплеями. Производители обещают «более реалистичное изображение, чем в жизни». Но где предел — в наших экранах или в наших глазах?
Ответ нашли исследователи из Кембриджа и Meta: человеческий глаз способен различить до 94 пикселей на градус — значительно больше, чем считалось прежде. Учёные построили механическую установку с подвижным дисплеем, управляемым мотором Arduino.
Экран ездил по рельсам, меняя расстояние до наблюдателя, — таким образом можно было точно регулировать разрешение без цифрового пересчёта пикселей. Это изящное инженерное решение позволило измерить истинную границу, при которой изображение перестаёт выглядеть размытым. Для эксперимента использовались три типа тестов:
⚫ Ахроматические (чёрно-белые) паттерны — классика измерений резкости.
🟥🟩 Красно-зелёные — тест чувствительности к цвету в частотной зоне максимальной контрастности.
💛💜 Жёлто-фиолетовые — слабее всего различаемый канал. Результат оказался ошело
Оглавление

Каждый год инженеры гонятся за новыми 8K, 12K и даже 16K-дисплеями. Производители обещают «более реалистичное изображение, чем в жизни». Но где предел — в наших экранах или в наших глазах?
Ответ нашли исследователи из Кембриджа и Meta:
человеческий глаз способен различить до 94 пикселей на градус — значительно больше, чем считалось прежде.

🔬 Как измеряли «пиксельный предел»

Учёные построили механическую установку с подвижным дисплеем, управляемым мотором Arduino.
Экран ездил по рельсам, меняя расстояние до наблюдателя, — таким образом можно было
точно регулировать разрешение без цифрового пересчёта пикселей. Это изящное инженерное решение позволило измерить истинную границу, при которой изображение перестаёт выглядеть размытым.

Для эксперимента использовались три типа тестов:
Ахроматические (чёрно-белые) паттерны — классика измерений резкости.
🟥🟩
Красно-зелёные — тест чувствительности к цвету в частотной зоне максимальной контрастности.
💛💜
Жёлто-фиолетовые — слабее всего различаемый канал.

Результат оказался ошеломляющим:
👁️
94 пикселя/° для чёрно-белых,
🟢
89 пикселей/° для красно-зелёных,
💜
53 пикселя/° для жёлто-фиолетовых.

То есть стандартная «20/20» острота зрения, соответствующая 60 пикселям на градус, — устаревший ориентир. Современный глаз, особенно у молодых людей без оптических дефектов, видит значительно лучше.

🎨 Падение цвета к периферии

Оказалось, что наш глаз — неравномерный сенсор.
В центре (фовеа) плотность колбочек максимальна, но уже на расстоянии 20° от центра чёткость падает:

👁️‍🗨️ Ахроматическая (яркостная) чувствительность снижается в 2,3 раза,
🟥🟩
Красно-зелёная — почти в 5 раз,
💛💜
Жёлто-фиолетовая — тоже примерно в 5 раз.

Это объясняет, почему в VR и AR-гарнитурах можно снижать разрешение по периферии, экономя ресурсы — ведь глаз всё равно не замечает потери цвета по краям.

🧮 Фовеа против пикселей: зачем это нужно инженерам

🧠 Для исследователей это не просто академический факт — а новая основа для проектирования дисплеев и кодеков.

🔹 Дисплеи и шлемы AR/VR.
Теперь ясно, что “retina display” — это не 60 пикселей на градус, как у Apple, а скорее 90–100. Именно столько нужно, чтобы человек перестал различать пиксели при идеальных условиях освещения.

🔹 Видео- и фото-компрессия.
Результаты ставят под сомнение стандарт
chroma subsampling 4:2:0, применяемый во всех форматах — JPEG, H.265, AV1. Если глаз почти так же хорошо видит красно-зелёные детали, как и чёрно-белые, двукратное снижение цветового разрешения выглядит устаревшим компромиссом.

🔹 Foveated rendering.
Методы, применяемые в XR-рендеринге, могут теперь учитывать не только яркость, но и
цветовую чувствительность — динамически снижая разрешение в зависимости от угла зрения и спектра. Это означает: меньше кадровых артефактов, выше FPS и экономия энергии.

⚙️ Как это влияет на индустрию

🕶️ AR/VR-шлемы нового поколения смогут адаптировать картинку под физиологию глаза: 100 пикселей на градус в центре, 20–30 на периферии. Это не просто экономия GPU — это оптимизация под человеческое восприятие.

🖥️ Мониторы и телевизоры получат новые стандарты — не “Retina”, а “Perceptual Retina”, где пиксели подбираются под статистику зрения большинства людей (95-й перцентиль).

📦 Кодеки видео будущего будут учитывать модели восприятия цвета. Если красно-зелёные детали видны почти с той же точностью, зачем их искусственно смазывать?

💬 Моё мнение

Меня всегда восхищала идея «предельного разрешения глаза» — как будто мы можем нарисовать чёткую границу между физикой и восприятием. Но это исследование показывает, что эта граница подвижна и зависит не от технологии, а от биологии и контекста.

Наш глаз — это не линейный сенсор, а адаптивный процессор. Он подстраивается под свет, движение, ожидание.
И если инженеры наконец начинают учитывать этот «человеческий фактор» в проектировании, то нас ждёт не просто рост пикселей, а
рост осознанности в технологиях отображения.

Когда VR-шлем будет показывать картинку именно такой чёткости, какую способен различить ваш глаз в данный момент — это станет не просто техническим, а философским достижением.

📚 Источники и ссылки:

🧩 Итог: наш глаз — это 8K-дисплей, который природа оптимизировала миллионами лет. И, возможно, теперь именно он станет главным ориентиром для инженеров будущего.