Enamasti eeldavad inimesed, et suurem ekraan tähendab automaatselt ka paremat pildikvaliteeti. Ühendkuningriigi ja USA teadlaste uus uuring aga osutab, et kodustes oludes see maksiim alati ei kehti. Ilmneb, et sama suuruse juures ei ole 4K või 8K teleekraanid poole väiksema pikslite arvuga ekraanidest oluliselt paremad.
Tänapäeval ehib nii mõneski kodus elutoa seina hiiglaslik teleriekraan. Seejuures pole aga lisapikslite eest välja käidud raha alati tingimata kulutust väärt, osutavad Cambridge’i Ülikooli ja ettevõtte Meta teadlased. Nende värske uuring näitab, et sama suuruse juures on 2K-, 4K- ja 8K-telerite pildid inimsilmale enam-vähem sama teravad, vahendab The Guardian.
Praegune süsteem alahindab inimesi
Cambridge’i Ülikooli teadur Maliha Ashraf ja kolleegid soovisid välja selgitada, kust jookseb inimsilma teravuse piir. Praegu loetakse inimese normaalseks nägemisteravuseks sajaprotsendilist ehk 20/20 nägemist. See tähendab, et inimene näeb 20 jala (u kuue meetri) kaugusel selgelt optotüüpe, mida n-ö normaalse nägemisega inimene peakski nägema 20 jala kauguselt.
Selle mõõdupuu järgi peaks inimsilm suutma eristada 60 pikslit kraadi kohta. Võrdlusmomendi loomiseks katab käe otse enda ette sirutades inimese pöial tema vaateväljas umbes üks kuni kaks kraadi. Tipptasemel telerite, nagu Apple’i Ultra Retina XDR ekraanide puhul mahub samuti ühte n-ö pöidlalaiusesse lõiku vaid 65 pikslit.
Töörühma katsetest selgus, et enamik normaalse nägemisega inimesi näeb aga tegelikult sellest teravamalt. Teisisõnu alahindavad 20/20 nägemisest lähtuva lahutusvõimega ekraani loojad Ashrafi sõnul inimeste tegelikku nägemisvõimet. Sestap huvitaski tema töörühma, kui paljusid piksleid inimene päriselt eristada suudab.
Töörühm kasutas uuringus 27-tollist 4K monitori. See oli asetatud liikuvale alusele, et oleks võimalik muuta ekraani kaugust vaatajast. Uuringus osales 18 normaalse või normaalseks korrigeeritud nägemisega inimest. Neile näidati juhuslikus järjekorras kahte tüüpi pilte.
Ühel pildil olid ühe piksli laiused mustvalged, rohekaspunased või kollakaslillad vertikaalsed jooned. Teine pilt oli lihtsalt ühtlaselt hall kast. Katseisikutel paluti öelda, kummal kahest pildist olid kujutatud jooned ja kummal mitte.
Ashrafi sõnul ilmnes, et kui jooned on liiga peenikesed või ekraani lahutusvõime liiga kõrge, ei suutnud inimsilm joonelist mustrit ühtlaselt hallist pinnast eristada. Töörühmal õnnestus ära mõõta, millisest lahutusvõimest alates see murdepunkt ehk resolutsiooni piirmäär saabub.
Täpsemalt selgus, et inimsilm suudab eristada peeneid üksikasju senisest paremini. Keskmiselt eristasid inimesed mustvalgeid jooni vaadates 94 pikslit kraadi kohta (PPD). Rohekaspunase mustri korral jooksis see piir 89 piksli juurest kraadi kohta. Kollakaslillasid mustreid vaadates nägid inimesed aga keskmiselt 53 pikslit kraadi kohta.
Samas on inimestel sageli kodus toa kohta liiga suur teler või nad istuvad sellele liiga lähedal. Näiteks inimesel, kellel on 44-tolline 4K-teler ja kes vaatab seda 2,5 meetri kauguselt, jõuab silma juba praegu rohkem detaile, kui ta tegelikult näha suudab. See tähendab, et sellest konkreetsest kaugusest vaadates ületab 4K pilt juba praegu isegi uuringus mõõdetud uut ja kõrgemat 94 PPD piiri. 8K-teler, kus piksleid leidub pinnaühiku kohta veel neli korda rohkem, ei anna seega pildi teravuse mõttes midagi juurde.
Leid seab kahtluse alla ka levinud tava kasutada värvide tihendamist. Seda tehnoloogiat kasutatakse peaaegu igas levinud pildi- ja videovormingus, alates JPEG-failidest kuni H.265 ja AV1 videokoodekiteni. Värvide tihendamine säilitab heledusinfo täieliku kvaliteediga, aga salvestab värviinfo palju madalama eraldusvõimega. Näiteks selle asemel, et salvestada unikaalne värviinfo iga piksli kohta, salvestatakse see ainult iga teise või neljanda piksli kohta. See vähendab faili mahtu märkimisväärselt.
Aga teie kodune teler?
Teises katses näidati 12 uuritavale taaskord erinevatelt kaugustelt valget teksti mustal taustal ja vastupidi. Nüüd pidid katseisikud märku andma, mis kaugusest alates tundus tekst sama terav kui neile näidatud terav võrdluspilt. Ashrafi sõnul ei märganud inimesed teatud lahutusvõimest alates enam teravuses erinevusi ja see tulemus ühtis esimeses katses leitud piirmääradega.
Teadustöös uuriti põhjalikult ka seda, kui drastiliselt langeb nägemisteravus perifeerses nägemises. Näiteks 10-kraadise nurga all fookuspunktist eemal langes punakasroheliste mustrite eristamine 4,9 korda ja kollakasiniste oma 4,8 korda.
Teadmisest on kasu just VR/AR-seadmete jaoks, mis kasutavad nn foveeritud renderdamist, mis kuvab üliteravat pilti ainult sinna, kuhu silm otse vaatab, ja säästab arvutusvõimsust mujal. Uuringu tulemused annavad täpsed mõõdikud, kui palju saab eraldusvõimet perifeerias vähendada
Tulemuste põhjal avaldas töörühm tasuta veebirakenduse. Iga huviline võib sinna sisestada oma teleriekraani suuruse ja lahutusvõime ning vaatamiskauguse. Rakendus arvutab nende põhjal välja, kas saavutatav pildikvaliteet on inimsilma lahutusvõime piirmäärast suurem või väiksem. Selle põhjal saab iga inimene ise otsustada, kas suurema lahutusvõimega ekraani hanikimine parandaks tema vaatamiskogemust või mitte
Uuring avaldati ajakirjas Nature Communications.