Berapa banyak "MegaPixels" yang bisa dilihat mata manusia?

Jelas ada batas untuk apa yang bisa diproses tubuh manusia, seperti bingkai per detik. Pertanyaan saya adalah berapa banyak MegaPixels yang dibutuhkan sebelum mata manusia tidak dapat lagi membedakannya dari kehidupan?

Bonus untuk memasukkan jawaban untuk spesies lain.

Pertanyaan tentang hal seperti frame rate, resolusi atau rentang dinamis mata manusia dan bagaimana mereka membandingkannya dengan kamera selalu memiliki masalah yang sama:

1. "Gambar" yang Anda lihat bukan "eksposur tunggal", mata terus bergerak dan menyesuaikan.

2. Bagian dari otak tee yang menangani penglihatan benar-benar bagus (dan cukup besar), itu terus-menerus menggabungkan "bingkai" yang didapat dari mata dan mengisi kekosongan.

Pada dasarnya, setiap gambar yang Anda lihat dengan mata Anda adalah panorama HDR yang diperbaiki dengan isi yang sadar konten (dan seperti halnya kamera, ketika Anda masuk ke panorama HDR, Anda dapat membuatnya pada resolusi dan DR yang sewenang-wenang mana pun)

Selain itu, mata / otak sebenarnya hanya bekerja pada bagian adegan yang sedang Anda konsentrasi, Anda mendapatkan resolusi luar biasa tinggi untuk bagian kecil dunia yang sedang Anda pikirkan saat ini - untuk sisa adegan yang sebenarnya tidak Anda lakukan "lihat" itu sama sekali, Anda hanya benar-benar harus memperhatikan hal-hal jika ada sesuatu yang berbahaya menuju ke arah Anda (itu sebabnya gerakan di sisi sangat mengganggu)

Jika Anda melihat spesifikasi mata manusia seolah-olah itu adalah kamera, Anda akan mendapati bahwa spesifikasi itu cukup rendah.

• Resolusi sangat rendah dalam hal piksel - sangat sedikit megapiksel - dengan sebagian besar piksel terkonsentrasi di area yang sangat kecil di tengah. Hampir tidak ada kemampuan untuk membedakan detail halus di luar area kecil di tengah bingkai.

• Aberasi kromatik ekstrim yang mengerikan, aberasi bola dan kebisingan.

• Jarak pemfokusan minimum dan maksimum memburuk seiring bertambahnya usia, dan banyak model memiliki cacat dari pabrik.

Namun, alasan mengapa tidak ada yang diperhitungkan adalah pengukuran mata seolah-olah itu kamera tidak masuk akal: Gambar yang kita lihat dibuat oleh otak kita, yang dengan sempurna dan terus-menerus menyatukan gambar yang tak terhitung jumlahnya yang diambil oleh mata kita dan memprosesnya.

Sedangkan mata hanya memiliki area yang sangat kecil di tengah penglihatan kita yang memiliki kemampuan nyata untuk melihat detail, otak memiliki mekanisme motorik yang memutar mata untuk mengambil ratusan sampel cepat gambar satu demi satu. , lalu kumpulkan ini menjadi satu gambaran besar (dengan tiga dimensi, dan gerak!).

Anda akan membutuhkan ratusan megapiksel resolusi dan lensa yang hampir sempurna untuk mereplikasi gambar komposit yang dirakit otak, meskipun mata yang terisolasi tidak mampu melakukan hal sebagus ini.

Berapa banyak "piksel" yang ditangkap mata manusia tidak benar-benar menjawab pertanyaan. Ini sama dengan ketika, katakanlah, gambar yang Anda ambil dengan kamera diledakkan menjadi cukup besar untuk menghabiskan seluruh bidang visual pemirsa. Pada ukuran itu, foto aslinya akan membutuhkan sekitar 576 Mp.

Detail untuk gambar biasanya diukur dalam DPI (titik per inci), dan, bahkan kemudian, ukuran dan jarak dari pemirsa harus diperbaiki untuk menentukan seberapa padat titik-titik harus bagi mata manusia untuk tidak lagi menjadi bisa tahu mereka adalah titik.

Hasil cetak berkualitas tinggi yang dibuat untuk jarak baca rata-rata (18-24 inci) sesuai urutan 5-10K DPI. Untuk gambar persegi 1 inci (@ 10K) yaitu 100 Mp di sana ... untuk gambar 1x1 inci.

Masalahnya adalah bahwa meskipun pemandangan umum mungkin hanya membutuhkan 576 Mp, ketika mata benar-benar fokus pada daerah tertentu, semua ketajamannya terjadi pada wilayah itu. Jadi, gambar berukuran 1x1 inci harus memiliki kepadatan yang jauh lebih tinggi untuk "menipu" mata.

Untuk membuat gambar cukup besar, namun cukup detail untuk difokuskan, yah, jumlah MegaPixels sangat besar. Itu sebabnya Anda melihat kacamata digunakan. Layar jauh lebih dekat ke mata, sehingga membuat gambar lebih padat namun terlihat lebih besar.

Katakanlah Anda memiliki kamera 5 MP. Itu kira-kira 2.200 x 2.200 piksel. Jika sensor (CCD) kira-kira 1 in x 1 in, itu adalah ... Anda dapat menebaknya 2.200 DPI.

Sekarang hancurkan hingga 8 in x 8 di foto, dan itu hanya 275 DPI. Tidak ada yang mendekati 5000 DPI yang Anda butuhkan untuk cetakan berkualitas tinggi. (Namun, jika Anda melihatnya dari 8 kali lebih jauh ...)

Sejujurnya, 2K DPI lumayan untuk cetakan standar (jarak baca @), dan ketika melihat foto di layar kecil (atau cetak) itu terlihat jauh lebih "nyata".

Untuk mendapatkan 4x5 @ 5K DPI Anda membutuhkan 500 Mp. @ 2K Anda masih membutuhkan 80 Mp. Secara kasar, kamera 24 Mp (CCD) setara dengan kualitas film 35mm.

Tentu saja, ada banyak teknik tambahan yang dapat Anda gunakan untuk "mengisi" kepadatan yang hilang saat Anda memiliki gambar digital.

Tetapi jika Anda membutuhkan gambar besar, film fesyen lama dapat dibuat dalam ukuran yang jauh lebih besar daripada CCD dapat (misalnya, film 8in X 10 dalam: http://answers.yahoo.com/question ) / index? Qid = 20061123192628AANDiGx)

Jumlah 576MP, yang berasal di Roger Clark situs di sini , adalah EXTREMELY KASAR PENDEKATAN. Untuk satu, itu adalah perkiraan konservatif diberikan 120º FOV, ketika penglihatan manusia lebih dekat ke 180º (yang sebenarnya jam di 1,3 GIGAPIXELS !!!) Ini juga mengabaikan fakta bahwa kita memiliki 2 "tempat foveal" di dekat pusat mata kami di mana ketajaman kami tertinggi, dan wilayah 10º yang lebih luas di mana visi kami layak, tetapi tidak benar-benar "baik" dan tentu saja tidak luar biasa (sebagai tes cepat ... lihat seberapa banyak teks dalam jawaban ini sebenarnya sepenuhnya jelas , dan seberapa banyak sebenarnya tidak jelas dan tidak dapat dibaca ketika melihat tempat yang sama selama periode waktu tertentu ... Anda mungkin akan terkejut melihat seberapa banyak layar Anda yang tidak dapat Anda analisis dengan detail nyata yang berarti.) Di pinggiran kami visi, ketajaman cukup rendah, tidak memiliki kesetiaan warna, dll.

Menurut pendapat saya, saya tidak percaya itu valid untuk bahkan menggambarkan visi manusia dalam hal megapiksel. Saya sangat menghormati Roger Clark, namun artikelnya perlu diambil dalam cahaya yang tepat: Ini mengasumsikan ketajaman visual maksimum di seluruh bidang visi! Fakta penting di sini adalah bahwa ketajaman visual maksimum kita hanya memengaruhi sebagian kecil dari bagian tengah dari visi kita. Wilayah yang mungkin bahkan tidak mencakup cetakan 8x10 "yang dilihat sejauh satu kaki ... yang membutuhkan kurang dari 9 megapiksel (3330x2664 piksel) untuk mencetak pada 333ppi ( resolusi yang diperlukan untuk jarak pandang satu kaki. )

Seseorang secara teoritis akan membutuhkan lebih sedikit dan lebih sedikit megapiksel untuk melanjutkan cincin pencetakan 8x10 "cetakan mengitari pusat untuk mengisi seluruh bidang pandang manusia. Dari sudut pandang ketajaman dunia nyata, orang mungkin membutuhkan 1/3 megapiksel lebih sedikit per" cincin "dari cetakan (tebakan kasar), dan mungkin empat dering cetakan untuk sepenuhnya memenuhi bidang tampilan "sudut ke sudut". Itu mencatat waktu kurang dari 85 megapixel!

Yang mengatakan ... Saya masih tidak percaya itu akurat atau berguna untuk mencoba dan menggambarkan ketajaman visual manusia dalam hal megapiksel. Kami memiliki ketajaman yang bervariasi dari pusat ke tepi bidang visual kami, dengan penurunan cepat di luar mungkin daerah ketajaman pusat tinggi 4-5º.

Ikhtisar.

Pertanyaan yang sangat sulit, tetapi menarik. Ada satu hal penting sebelum kita mulai. Otak langsung menghapus informasi yang tidak dibutuhkan di antara pemrosesan super intensif lainnya dan berfokus pada hal-hal yang patut diingat. Apa yang Anda 'lihat' tidak akurat dari kemampuan teknis mata. Tetapi untuk kemampuan teknisnya; ada berbagai perkiraan, dari 5 hingga lebih dari 500 megapiksel.

Catatan: Tidak satu pun dari perhitungan ini yang diterima secara ilmiah.

Mata Manusia.

Manusia dengan penglihatan 20/20, mampu menyelesaikan yang setara dengan sekitar 52 megapiksel kamera (dengan asumsi sudut pandang 60 °). Ini didasarkan pada setiap batang dan sel kerucut yang dapat mewakili megapiksel. Ada sekitar 7 juta kerucut (membutuhkan tingkat cahaya tinggi dan memberikan warna) dan 120 juta batang (bekerja dalam cahaya rendah, jangan menghasilkan warna, tidak selalu diaktifkan). Bersama-sama ini bekerja untuk membuat suatu tempat antara 50-500MP . (BENAR-BENAR tepat!). Perkiraan yang kurang konservatif mengklaim 500+ juta megapiksel.

Tidak satu pun dari artikel ini yang ditinjau sejawat, sehingga tidak ada kelayakan ilmiah untuk semua gagasan ini. Estimasi 567MP tidak mengasumsikan gambar diam. Ini memperhitungkan getaran sudut kecil yang dilakukan mata untuk mengumpulkan lebih banyak informasi. Perkiraan ini juga memperhitungkan bidang pandang yang lebih luas (120˚) (oleh karena itu memiliki lebih banyak MP daripada fotoreseptor).

Artikel ini membantah estimasi tinggi tersebut dan mengatakan "perhitungan seperti itu menyesatkan". Di antara hal-hal seperti cahaya rendah dan tidak ada kecepatan rana, perbedaan paling menonjol dalam gambar vs penglihatan Anda berasal dari cara mata Anda fokus pada sesuatu.

Hanya visi pusat adalah 20/20. Gambar keseluruhan cukup jauh dari pusat. Hanya 20 ° di tengah-tengah mata kita hanya menyelesaikan sepersepuluh detail. Di pinggiran, kami hanya mendeteksi kontras skala besar dan warna minimal. Berdasarkan hal ini, pandangan sekilas mata hanya mampu merasakan detail yang sebanding dengan kamera 5-15 megapiksel (tergantung pada penglihatan seseorang). Mata perlu melihatnya beberapa kali dan itupun hanya tekstur, warna dan bentuk yang akan diingat.

Hewan lain.

Elang. Ini mungkin yang paling dikenal orang sebagai burung pemangsa bermata elang. Mereka memiliki kerapatan fotoreseptor sekitar 5 kali lebih besar daripada kita, jadi katakanlah mereka memiliki seperempat gigapixel ( 250 MP-5.5GP ). Apa yang lebih baik tentang orang-orang ini daripada kita adalah mereka memiliki lebih banyak saraf yang masuk ke otak daripada kita. Tidak ada cara yang pasti untuk mengatakan yang menunjukkan resolusi yang lebih baik, tetapi ini mengindikasikan lebih banyak informasi yang disampaikan ke otak dari mata mereka.

http://en.wikipedia.org/wiki/Hawk#Eyesight

Udang mantis. Kami memiliki 3 jenis fotoreseptor warna (sel kerucut). Para ilmuwan telah mengidentifikasi 16 reseptor warna pada udang mantis. Jelas ini di luar jangkauan pikiran kita. Selain itu, ini tidak ada hubungannya dengan resolusi, tetapi kedalaman warna yang dimiliki orang-orang ini sangat fenomenal.

Anda mungkin seharusnya tidak bertanya tentang megapixels, mata manusia adalah sistem yang kompleks, tidak hanya "matriks". Anda sebaiknya bertanya tentang kisaran angular resolutions.

Cari di sini:

http://en.wikipedia.org/wiki/Naked_eye

http://en.wikipedia.org/wiki/Angular_resolution

Resolusi sudut: sekitar 4 arcminutes, atau sekitar 0,07 °, [1] yang sesuai dengan 1,2 m pada jarak 1 km.

Dari apa yang saya baca, saya percaya ketika membahas kekuatan penyelesaian mata yang utama, Anda perlu mempertimbangkan bahwa fovea adalah satu-satunya bagian dari retina yang mampu membedakan detail halus. Ukuran daerah ini pada retina kita cukup kecil sehingga kita harus terus-menerus menyesuaikan mata untuk membiarkan "subjek" jatuh di area ini. Bahkan itu sangat kecil sehingga bahkan ketika berkonsentrasi pada objek kecil, kita harus memindai lebih dari itu, kita tidak dapat menyelesaikan detail bahkan objek kecil pada satu waktu. Seberapa besar area yang bisa kita selesaikan dengan kejelasan maksimal tanpa meleset? Daerah itu memiliki diameter sekitar jarak antara dua titik titik dua yang dibaca pada jarak baca yang normal.

Mengenai bingkai per detik, saya percaya kesetaraan untuk manusia adalah 1/10 per detik. Cobalah eksperimen - ketika berhenti di lampu, perhatikan bagaimana detail velg pada mobil yang melintasi jalan Anda kabur. Saat mengikutinya dengan mata Anda, ketuk (jangan pukul) sisi kepala Anda di pelipis. Ini akan menggetarkan mata Anda dan kadang-kadang, untuk saat yang paling singkat, mata Anda akan "menggeser" dengan bagian roda yang akan mengungkapkan detailnya.

Jawaban sederhana untuk pertanyaan ini adalah 2 megapiksel. Saya sungguh-sungguh. Berikut ini adalah penjelasan ilmiah untuk MindLabs itu .

Mata manusia tidak melihat dengan baik sama sekali. Ketika fokus dekat, kami benar-benar selektif bahwa itu mungkin sama dengan f1. 99% adegan terlalu kabur.

Kami juga memiliki blind spot yang dijelaskan di tautan di atas.

Kami juga tidak dapat membekukan adegan apa pun, yang tidak dapat dibandingkan dengan kamera termurah sekalipun.

Singkatnya, mata kita payah, tetapi otak kita memberi kompensasi terlalu baik sehingga kita semua percaya bahwa kita lebih baik dari setiap kamera yang ada di pasaran.

576 megapiksel - yang menurut artikel oleh ilmuwan dan fotografer Roger Clark , yang juga menceritakan lebih banyak tentang mata manusia dan ekivalennya dengan teknologi digital ...

Ada sekitar 120 juta batang dan sekitar 6 juta kerucut, sehingga resolusi mata manusia teoritis maksimum (mempertimbangkan transmisi cahaya optik yang sempurna di retina) harus sekitar angka 2 megapiksel (dibutuhkan 3 kerucut untuk triplet RGB) dengan benar-benar rentang dinamis tinggi di area periferal (itulah gunanya batang).