حداکثر وضوح چشم انسان فراتر از آن چیزیست که تصور می‌شود

پژوهشی تازه که در تاریخ ۱۵ نوامبر ۲۰۲۵ (۲۴ آبان ۱۴۰۴) توسط دانشگاه کمبریج با همکاری Meta Reality Labs منتشر شد، نشان می‌دهد وضوح شبکیه چشم انسان فراتر از برآوردهای پیشین است. این مطالعه به بررسی توانایی چشم در تشخیص جزئیات تصویری و میزان پیکسل‌هایی که انسان قادر به درک آن‌هاست پرداخته و نتایج آن می‌تواند بر طراحی نمایشگرهای آینده تأثیرگذار باشد.

در این تحقیق، پژوهشگران دریافتند که در فاصله معمول بین مبل و تلویزیون، چشم انسان قادر به تشخیص تمام پیکسل‌های ارائه‌شده توسط تلویزیون‌های 4K یا 8K نیست، بنابراین این نمایشگرها مزیت محسوسی نسبت به تلویزیون‌های 2K با اندازه مشابه (۴۴ اینچ) ارائه نمی‌دهند.

برای رسیدن به این نتیجه، توانایی بینندگان در مشاهده جزئیات دقیق تصویر مانند خطوط و الگوهای ریز در شرایط مختلف از جمله در رنگ‌ها و سایه‌های خاکستری، در فاصله‌های متفاوت از تلویزیون و هنگام مشاهده مستقیم یا با دید محیطی آزمایش شد. اگر شرکت‌کنندگان (شامل ۱۸ نفر با سنین بین ۱۳ تا ۴۶ سال) قادر به دیدن خطوط تصویر بودند، نشان می‌داد که چشم آن‌ها توانایی تشخیص جزئیات در آن سطح را دارد.

علاوه بر وضوح ساده، پژوهشگران شاخص پیکسل در هر درجه (ppd) را نیز بررسی کردند؛ معیاری که نشان می‌دهد چند پیکسل در هر درجه در اثنای میدان دید انسان قرار می‌گیرد. پیش‌تر تصور می‌شد چشم انسان بر اساس استاندارد بینایی ۲۰/۲۰ که با جدول اسنلن در قرن نوزدهم معرفی شد، توانایی تشخیص جزئیات در سطح ۶۰ ppd دارد.

مالیها اشرف (Maliha Ashraf)، پژوهشگر بینایی در دانشگاه کمبریج، توضیح داد: «این اندازه‌گیری به‌طور گسترده پذیرفته شده بود، اما هیچ‌کس آن را برای نمایشگرهای مدرن بررسی نکرده بود.» در این مطالعه جدید، اشرف و همکارانش نشان دادند که چشم انسان وضوح بالاتری از برآوردهای پیشین دارد، هرچند این میزان بسته به رنگ متفاوت است. در تصاویر خاکستری وضوح به ۹۴ppd رسید، در رنگ‌های سبز و قرمز ۸۹ppd ثبت شد، اما در رنگ‌های زرد و بنفش به ۵۳ppd کاهش یافت.

این نتایج بیانگر آن است که افزایش وضوح تصویر تلویزیون‌ها ممکن است دیگر بازدهی قابل‌توجهی نداشته باشد. با این حال، اندازه بزرگ‌تر نمایشگرها همچنان جذابیت خود را حفظ کرده است. پژوهشگران امیدوارند تولیدکنندگان با توجه به این داده‌های جدید، نمایشگرهایی طراحی کنند که با توانایی دید اکثریت افراد که حدود ۹۵ درصد است، هماهنگ باشد.

علاوه بر چشم، مغز نیز در محدودیت‌های بینایی نقش دارد. حواس انسان به‌صورت هم‌افزا عمل می‌کنند و وضوح دید به تعامل چشم و مغز وابسته است. رافات مانتیوک (Rafat Mantiuk)، دانشمند علوم کامپیوتر در دانشگاه کمبریج و نویسنده ارشد این مطالعه، توضیح داد: «مغز ما توانایی تشخیص جزئیات رنگی را به‌خوبی ندارد، به همین دلیل افت قابل‌توجهی در وضوح رنگ‌ها به‌ویژه در دید محیطی مشاهده شد. چشم‌های ما اساساً حسگرهایی هستند که چندان عالی نیستند، اما مغز داده‌ها را پردازش می‌کند تا تصویری بسازد که فکر می‌کند باید ببینیم.»

این نتایج یادآور آن است که محدودیت‌های ظاهری بینایی انسان نه بخاطر کامل بودن، بلکه به دلیل کارآمد بودن در طول تکامل باقی مانده‌اند. اگر تولیدکنندگان نمایشگر و تلویزیون قصد دارند توجه مخاطبان را جلب و نگاه آن‌ها را حفظ نمایند، بهتر است نمایشگرهایی طراحی کنند که با توانایی دید طیف وسیع‌تری از افراد سازگار باشد.