Kan je de ultrascherpe resolutie van je TV wel nog waarnemen?

Onderzoekers van de Universiteit van Cambridge en Meta bouwden een opstelling met een computerscherm op rails dat soepel naar voren en achteren kan bewegen. Door de afstand tussen scherm en kijker te veranderen, konden ze de scherpte geleidelijk aanpassen zonder dat het beeld zelf digitaal hoefde te worden aangepast. Dat laatste was belangrijk, want eerdere studies leden onder het probleem dat het verkleinen of vergroten van pixels altijd artefacten veroorzaakt die de resultaten vertekenen.

Achttien proefpersonen mochten op een stoel plaatsnemen en kijken naar zwart-witte streepjespatronen, rood-groene kleurpatronen en geel-violette patronen. De vraag was simpel: kun je dit nog zien, of lijkt het een vaag vlak? Door het scherm steeds dichterbij of verder weg te schuiven, konden de onderzoekers het punt vinden waarop de patronen onzichtbaar werden.

Voor zwart-witte beelden bleek de limiet te liggen op 94 pixels per graad van je gezichtshoek wanneer je recht vooruit kijkt. Dat is een stuk hoger dan de 60 pixels per graad die al decennialang als "voldoende scherp" geldt, een norm afgeleid van de klassieke oogtest met letters van verschillende groottes. Zelfs het Retina Display van Apple komt niet verder dan 65 pixels per graad als je op een comfortabele afstand van 35 centimeter kijkt.

Voor kleurpatronen waren de verschillen nog interessanter. Rood-groene patronen konden mensen bijna net zo scherp zien als zwart-witte: 89 pixels per graad. Maar geel-violette patronen bleven steken op 53 pixels per graad. Dit heeft te maken met hoe ons visuele systeem is gebouwd. De cellen in ons netvlies die kleurverschillen verwerken zijn minder talrijk en slechter verdeeld dan de cellen die helderheid waarnemen.

Kijk je naar de zijkant zonder je oog te bewegen, dan zakt de scherpte dramatisch. Op 20 graden uit het midden van je gezichtsveld kon de gemiddelde proefpersoon nog maar 21 pixels per graad onderscheiden voor zwart-wit beelden, en voor rood-groen was dat zelfs maar 7 pixels per graad.

De bevindingen hebben praktische gevolgen. Voor smartphones en tablets die je op 40 centimeter afstand bekijkt, zou een scherpte van ongeveer 120 pixels per inch theoretisch gezien voldoende moeten zijn. Dat is minder dan wat veel moderne toestellen nu bieden. Voor televisies hangt het af van je kijkafstand: zit je ver genoeg, dan zie je weinig verschil tussen 4K en 8K.

Toch heeft het onderzoek ook beperkingen. De proefpersonen waren relatief jong met een gemiddelde leeftijd van 25 jaar en de studie testte vooral hoog-contrast patronen zoals zwart-wit strepen en tekst. In de echte wereld bevat de meeste content minder extreem contrast, wat zou kunnen betekenen dat je in de praktijk met een nog lagere resolutie kunt wegkomen.

Bron: Nature Communications