واليوم، تمتلئ معارض الإلكترونيات بالوعود بصور “فائقة الوضوح” – من 4K إلى 8K. ولكن، وفقا للباحثين من جامعة كامبريدج ، العين البشرية غير قادرة على التمييز بين الدقة العالية بلا حدود. تأتي لحظة تظهر فيها الشاشة أكثر مما يمكن أن تدركه الرؤية. يتم نشر النتائج في اتصالات الطبيعة.

عندما يصبح الوضوح أكثر من اللازم

قام العلماء بقياس مقدار التفاصيل التي يمكن للشخص أن يراها على الشاشة من خلال النظر إلى صور ذات ألوان وسطوع مختلفة. تم عرض أنماط على الشاشة للمشاركين وطُلب منهم تحديد ما إذا كانوا قد رأوا خطوطًا أو نقاطًا. تحركت الشاشة أقرب وأبعد، وتم تسجيل الملاحظات للرؤية المركزية والجانبية (المحيطية).

اتضح أن الحد يعتمد على العديد من العوامل – حجم التلفزيون، والمسافة إلى المشاهد، ومستوى الإضاءة. في غرفة المعيشة النموذجية، حيث تكون الشاشة على بعد حوالي مترين ونصف، لن يمنح التلفزيون مقاس 44 بوصة بدقة 4K أو حتى 8K ميزة على الطراز ذي الدقة الرباعية الأكثر تواضعًا.

كيف تم قياس حد الرؤية؟

ولتحديد أين تنتهي قدرات العين، استخدم الفريق مقياسًا بكسل لكل درجة (PPD) – كم عدد نقاط الصورة التي تقع ضمن درجة واحدة من مجال الرؤية. هذه خاصية أكثر دقة من دقة الشاشة نفسها: فهي توضح كيف تبدو الشاشة تمامًا من المكان الذي تجلس فيه على الأريكة.

يُعتقد تقليديًا أن الشخص الذي يتمتع برؤية طبيعية 20/20 يمكنه الرؤية 60 بي دي. لكن العلماء وجدوا أن هذا الحد قد يكون أعلى. عند النظر عن كثب إلى الصور بالأبيض والأسود، يمكن للناس التمييز 94 بي بي ديوللأنماط الحمراء والخضراء – حول 89 بي دي. تميز العين بين درجات اللون الأصفر والبنفسجي بشكل أقل وضوحًا – تقريبًا 53 بي بي دي. وذلك لأن رؤية الألوان أقل حساسية للتفاصيل، خاصة في الأطراف.

لماذا لا يكون 8K منطقيًا دائمًا؟

“أدمغتنا لا تدرك التفاصيل في اللون بدقة كما تفعل في ظلال اللون الرمادي. نحن نرى اختلافات أقل، خاصة مع الرؤية المحيطية”، يوضح البروفيسور رافال مانتيوك من كامبريدج.

تضيف الدكتورة مليحة أشرف، المؤلفة المشاركة في الدراسة: “اتضح أنه على مسافة معينة، تصبح الدقة الإضافية غير مرئية – تعرض الشاشة معلومات أكثر مما يستطيع الدماغ معالجته”.

وأشار العلماء أيضا أن زيادة عدد البكسلات ليس مفيدًا دائمًا: أصبحت الشاشات أكثر تكلفة وتتطلب المزيد من الطاقة وقدرة المعالجة. لذلك، من المهم أن يفهم المصنعون أين يوجد الحد حتى لا يهدروا الموارد على التحسينات التي لن يلاحظها أحد.

ولجعل نتائج الدراسة عملية، أنشأ فريق Cambridge وMeta Reality Labs آلة حاسبة مجانية على الإنترنت. يمكنك من خلاله تحديد حجم الغرفة وقطر التلفزيون ودقته – وسيخبرك البرنامج بالصورة التي يمكنك تمييزها حقًا. بالنسبة لمعظم الناس، يتم تحقيق التوازن الأمثل على مستوى 4K.

ماذا يعني هذا بالنسبة للتقنيات المستقبلية؟

نتائج الدراسة سوف تساعد ليس فقط مشتري التلفزيون. يعد فهم رؤية العالم الحقيقي أمرًا مهمًا لمطوري سماعات الواقع الافتراضي والهواتف الذكية وشاشات عرض السيارات. بعد كل شيء، تؤثر زيادة الدقة على الأداء واستهلاك الطاقة وتكلفة الأجهزة.

“توفر بياناتنا إرشادات لمهندسي الصور، بدءًا من عرض الألعاب وحتى تشفير الفيديو. سيساعد ذلك في تصميم شاشات عرض واضحة بدرجة كافية لـ 95% من الأشخاص، وليس فقط للمشاهد “العادي”، كما يقول المؤلف المشارك للمشروع الدكتور أليكس تشابيرو من Meta Reality Labs.