Los Mpx del ojo humano

By viejo_d
Una de las preguntas básicas a la hora elegir una cámara digital, decidir a qué resolución sacar las fotos, o cómo imprimirlas, es la relativa a "cuántos Mpx es capaz de ver el ojo humano".

Pues bien, lo primero aclarar que los Mpx son una unidad abstracta, traducible a unidades de superficie plana, mientras que el ojo "ve" en unidades de ángulo de visión esférico. Para relacionar ambas medidas, necesitamos otra más: la distancia desde el ojo.

Por ejemplo, si a una distancia determinada el mínimo punto que ve el ojo tiene 1cm de ancho, al doble de distancia no distinguirá nada más pequeños que 2cm de ancho, mientras que a la mitad de distancia será capaz de distinguir puntos de sólo 0.5cm.

angular vs. superficie

Una vez dicho esto, supongamos una distancia "normal": 30cm del ojo. Cuando miramos una foto en papel es más o menos la distancia normal, mientras que en un monitor es más común que sean 60cm o más, y en una TV no suele bajar de 200cm (2 metros).

De entrada, podemos ver que en una TV apenas distinguimos puntos 6.66 veces más grandes que en una foto, lo que -teniendo en cuenta que hablamos de alto y ancho- nos dice que veremos 44 veces menos puntos que en una foto. Si en una foto en papel viésemos 44Mpx, en TV no veríamos ni 1Mpx.

Ahora, veamos el ojo.

Dentro del ojo hay unos 100 millones de detectores de luz (100Mpx), pero no están repartidos de forma homogénea; más de 30Mpx están concentrados en la fóvea, sobre un área más o menos circular de unos 15º de diámetro. Pero ni siquiera ahí están repartidos de forma uniforme, y encima estamos hablando de 30Mpx "monocromo". Una foto se toma en 3 colores (rojo, verde y azul), así que el equivalente de la fóvea estaría sobre los 10Mpx.

En el ojo hay otra severa limitación: el nervio óptico, con apenas 1 millón de fibras. Obviamente, no se pueden encajar 100M detectores en 1M fibras, así que la información que se transmite llega "pre-procesada" dentro del ojo. Detección de bordes, contrastes, colores relativos y otros, se realizan en el ojo antes de llegar al nervio (lo que se aprovecha para crear ilusiones ópticas). Al final sólo llegan al cerebro 1M impulsos de cada ojo, aún cuando necesitamos ofrecerle al ojo una mayor cantidad de puntos para que se conviertan en los impulsos correctos.

Para compensarlo, tenemos dos ojos (2M impulsos) y ambos están vibrando constantemente para sacar más detalle de donde no lo hay. En cierta forma el cerebro está constantemente interpolando2Mpx por cada posición que mire fijamente. señales de baja resolución, aprovechando que provienen de sensores con una resolución mucho mayor. Al final, el cerebro es bastante capaz de captar unos

Pero... y este es el "gran PERO"... ¡rara vez miramos fijamente a un solo punto!

Lo normal es que miremos una zona, luego otra, luego otra más... y así contínuamente, escaneando cada imágen a golpe de unos 2Mpx por cada posición. Defectos de visión borrosa aparte.

Así que, el resultado sería aproximadamente que:

El humano ve unos 2Mpx por cada 15º de diámetro de campo visual.

Traducido a una foto, el límite superior estaría en los 2Mpx en un área de 8x7cm a 30cm de distancia, o lo que es lo mismo:

  • ~6Mpx en una foto de 15x10cm a 30cm de distancia (~500dpi)
  • ~5Mpx en una TV de 17" a 2m de distancia
  • ~4Mpx en un cartel de 2m a 10m de distancia (~40dpi)
Por suerte, para apreciar una foto no necesitamos llegar a esos límites máximos, y nos podemos conformar con 4 o hasta 16 veces menos.

via: Jarfil's Blog
 

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