1秒あたりのフレーム数など、人体が処理できるものには明らかに制限があります。私の質問は、人間の目がそれを人生と区別できなくなるまでにどれだけのメガピクセルを必要とするかということです。
他の種に対する回答を含めることのボーナス。
1秒あたりのフレーム数など、人体が処理できるものには明らかに制限があります。私の質問は、人間の目がそれを人生と区別できなくなるまでにどれだけのメガピクセルを必要とするかということです。
他の種に対する回答を含めることのボーナス。
回答:
フレームレート、解像度、または人間の目のダイナミックレンジのようなものについての質問と、カメラとの比較方法には常に同じ問題があります。
表示される「画像」は「1回の露出」ではなく、目は常に動いています。
視力を処理するティーブレインの部分は非常に優れており(かなり大きい)、目から取得して空白を埋める「フレーム」を常に組み合わせています。
基本的に、目で見るすべての画像は、コンテンツに応じた塗りつぶしで修正されたHDRパノラマです(カメラの場合と同様に、HDRパノラマに入ると、任意の高解像度とDRで作成できます)
また、目/脳は実際に集中しているシーンの一部でのみ機能し、今考えている世界の小さな部分で驚くほど高い解像度を取得します-残りのシーンでは本当にそうではありませんそれを「見る」ことは、危険な方向に向かっている場合にのみ物事に注意する必要があります(そのため、側面の動きが気を散らすのです)。
カメラのように人間の目の仕様を見ると、かなり低スペックであることがわかります。
ピクセルの点で非常に低い解像度-非常に少ないメガピクセル-ほとんどのピクセルは中央の非常に小さな領域に集中しています。フレームの中央の小さな領域の外では、細かい詳細を区別する機能はほとんどありません。
恐ろしい極端な色収差、球面収差、ノイズ。
最小および最大の焦点距離は年齢とともに低下し、多くのモデルには工場からの欠陥があります。
しかし、これが考慮されない理由は、カメラのように目を測定することは理にかなっていないためです:私たちが見る画像は、私たちの目で撮影された無数の画像を完璧かつ連続的につなぎ合わせて処理する脳によって作成されます
目は視覚の中心に非常に小さな領域しかなく、細部を識別する実際の能力がありますが、脳には何百もの画像のサンプルを次々に取得するために目を回転させる運動機構があります、次にこれを1つの大きな画像に組み立てます(3次元、そして動き!)。
孤立した目がこのような優れた能力をほとんど持っていない場合でも、脳が組み立てる合成画像を複製するには、数百メガピクセルの解像度と実質的に完璧なレンズが必要です。
人間の目がいくつの「ピクセル」をキャプチャするかは、実際には質問に答えません。たとえば、カメラで撮影した写真が、視聴者の視野全体を消費するのに十分な大きさに膨れ上がった場合にのみ等しくなります。そのサイズでは、元の写真は約576 Mpである必要があります。
通常、画像の詳細はDPI(1インチあたりのドット数)で測定されますが、それでも、人間の目がもはやドットを密にする必要性を判断するには、ビューアーからのサイズと距離を固定する必要がありますそれらがドットであることがわかります。
平均読み取り距離(18〜24インチ)で作成された高品質の印刷は、5〜10 K DPIのオーダーです。そこに100 Mpの1インチの正方形の画像(@ 10K)の場合... 1x1インチの画像の場合。
問題は、一般的なシーンが576 Mpしか必要としない場合でも、実際に目が特定の領域に焦点を合わせたとき、その視力のすべてがその領域にかかるようになることです。したがって、1x1インチの画像は、目を「だます」ためにはるかに高い密度である必要があります。
画像を十分に大きくし、焦点を当てるのに十分なほど詳細にするために、MegaPixelsの数は膨大です。だからこそ、メガネが使用されています。画面は目に非常に近いので、画像はより密になり、さらに大きく表示されます。
5 MPのカメラがあるとします。それは約2,200 x 2,200ピクセルです。センサー(CCD)がおおよそ1 in x 1 inの場合、つまり... 2,200 DPIと推測されます。
それを写真の8インチx 8まで吹き飛ばすと、275 DPIになります。高品質の印刷に必要な5000 DPIに近いところはありません。(ただし、8倍遠くから見ると...)
正直に言うと、2K DPIは標準の印刷(@読み取り距離)には問題なく、小さな画面(または印刷)で写真を見ると、より「リアル」に見えます。
4x5 @ 5K DPIを取得するには、500 Mpが必要です。@ 2Kでも80 Mpが必要です。大まかに言うと、24 Mp(CCD)カメラは35 mmフィルム品質に相当します。
もちろん、デジタル画像があるときに不足している密度を「埋める」ために使用できる多くの強化技術があります。
ただし、大きな写真が必要な場合は、CCDよりもはるかに大きなサイズの古いファッションフィルムを作成できます(たとえば、8インチX 10インチフィルム:http : //answers.yahoo.com/question)/ index?qid = 20061123192628AANDiGx)
番号576MP、ここではロジャー・クラークのサイトで導出された非常に粗い近似。1つは、人間の視覚が180°に近いときに120°FOVが与えられた場合の控えめな推定値です(実際には1.3 GIGAPIXELS !!!で動作します)。また、中央に2º視力が最も高い目、そして視力はまともですが、実際には「良くない」、確かに優れていない10ºの広い領域(簡単なテストとして...この回答のテキストが実際に完全にはっきりしていることを確認してください、一定期間同じ場所を見ると実際にどれだけ不明瞭で読めないか...実際に意味のある詳細で実際に分析できない画面の大きさに驚かれるかもしれません。)視力、視力はかなり低く、色の忠実度などがありません。
私の意見では、人間の視覚をメガピクセルで表現することさえ妥当ではないと思います。ロジャー・クラークには非常に敬意を払っていますが、彼の記事は正しい観点から捉える必要があります。ここでの重要な事実は、最大視力が視覚の中心部分の小さな領域にのみ影響することです。多分、シングル8×10"のプリントをカバーしていないという領域が離れて足を見た... 333ppiで印刷するには以下の9メガピクセル(3330x2664ピクセル)を必要とする(1フィート鑑賞距離のために必要な解像度を。)
理論的には、人間の視野全体を埋めるために中央のリングを一周する8x10インチプリントのリングを印刷し続けるのに必要なメガピクセルは少なくなります。実世界の視力の観点から、プリント(大まかな推測)、そしておそらく「コーナーからコーナー」までの視野を完全に埋めるためのプリントの4つのリング。
とは言うものの、人間の視力をメガピクセル単位で表現しようとすることは正確または有用だとはまだ信じていません。視野の中心から端までさまざまな視力があり、おそらく4〜5度の中央の高視力領域の外側で急速に減衰します。
概要。
非常に難しいが、興味深い質問。始める前に重要なことが1つあります。脳は他の非常に集中的な処理の中で不要な情報を即座に削除し、覚えておく価値のあるものに集中します。あなたが「見る」ものは、目の技術的能力について正確ではありません。しかし、その技術的能力に関しては; 5〜500メガピクセル以上の範囲の推定値があります。
注:これらの計算はいずれも科学的に受け入れられていません。
人間の目。
20/20の視野を持つ人間は、約52メガピクセルのカメラに相当するものを解像できます(視野角60°を想定)。これは、メガピクセルを表すことができる各rod体と錐体細胞に基づいています。約700万個のコーン(高い光レベルが必要であり、色を提供します)と1億2000万個のロッド(低光で作動し、色を出力せず、常にアクティブにならない)があります。これらを合わせて、50〜500MPの範囲で作成します。(本当におおよそ!)。控えめな見積もりでは、 5億以上のメガピクセルを主張しています。
これらの記事はいずれもピアレビューされていないため、これらのアイデアのいずれにも科学的な実行可能性はありません。567MPの見積もりでは、静止画像を想定していません。目がより多くの情報を収集するために行う小さな角振動を考慮に入れます。推定では、より広い視野(120°)も考慮します(したがって、光受容体よりもMPが多くなります)。
この記事では、これらの高い見積もりに異議を唱え、「このような計算は誤解を招く」と述べています。低光量やシャッタースピードがないことなどの中でも、写真と視力の最も顕著な違いは、目が何かに焦点を当てる方法に由来します。
中央ビジョンのみが20/20です。全体的な画像は、中心からかなり離れています。中心からわずか20°離れているだけで、目は10分の1の詳細しか解像できません。周辺では、大規模なコントラストと最小限の色しか検出されません。したがって、これに基づくと、一目で5〜15メガピクセルのカメラに匹敵するディテールしか知覚できません(視力に応じて)。そのため、目は何回か一lanceする必要があり、それでも記憶に残るテクスチャ、色、形だけが記憶されます。
他の動物。
鷹。これはおそらく、ワシの目をした猛禽類として人々が最もよく知っているものです。感光体の密度は私たちの約5倍であるため、1/4ギガピクセル(250 MP-5.5GP)であると言えます。私たちよりもこれらの人のほうが良いのは、彼らが私たちよりもはるかに多くの神経を脳に持っているということです。それがより良い解像度を示していると言う確実な方法はありませんが、より多くの情報が彼らの目から脳にリレーされていることを示しています。
http://en.wikipedia.org/wiki/Hawk#Eyesight
カマキリエビ。 3種類のカラー光受容体(コーンセル)があります。科学者は、カマキリエビの16色の受容体を特定しました。明らかにこれは私たちの心の理解を超えています。さらに、これは解像度とは関係ありませんが、彼らが持っている色深度は驚異的です。
おそらく質問するべきではないmegapixels
、人間の目は「マトリックス」だけでなく複雑なシステムです。の範囲についてよくお尋ねくださいangular resolutions
。
ここで探してください:
http://en.wikipedia.org/wiki/Naked_eye
http://en.wikipedia.org/wiki/Angular_resolution
角度分解能:約4アーク分、または約0.07°[1]、これは1 kmの距離で1.2 mに相当します。
私が読んだことから、目の究極の解像力を議論するとき、あなたは中心窩が網膜の細部を区別できる唯一の部分であると考える必要があると思います。網膜上のこの領域のサイズは非常に小さいため、「対象」がこの領域に落ちるように目を常に調整する必要があります。実際、非常に小さいため、小さなオブジェクトに集中している場合でも、そのオブジェクトをスキャンする必要がありますが、一度に小さなオブジェクトでも詳細を解決することはできません。目を軽視せずに、最大の明瞭さでどのくらいの面積を解決できますか?その領域の直径は、通常の読み取り距離で読み取られたコロンの2つのドット間の距離とほぼ同じです。
1秒あたりのフレーム数については、人間の場合の等価性は1/10秒であると考えています。実験してみてください-ライトで停止している間、あなたのパスを横断する車の合金ホイールの詳細がぼやけていることに注意してください。目で見ながら、こめかみで頭の側面を叩きます(叩かないで)。これはあなたの目を揺さぶるでしょう、そして時々、あなたの目はホイールの一部で「パン」し、その詳細を明らかにします。
この質問に対する簡単な答えは2メガピクセルです。私は真剣です。ここにそのMindLabsの科学的説明があります。
人間の目はまったくよく見えません。近くに焦点を合わせるとき、f1に等しくなるように本当に選択的です。シーンの99%がぼやけすぎています。
上記のリンクで説明されている死角もあります。
また、シーンをフリーズすることはできません。これは、最も安価なカメラに匹敵するものでもありません。
要約すると、私たちの目は吸いますが、私たちの頭脳はあまりにもうまく補償しているため、市場に出回っているすべてのカメラよりも優れていると私たちは信じています。
約1億2000万のrod体と約600万の錐体があるため、人間の目の理論上の最大解像度(網膜での完全な光学的光透過を考慮)は、2メガピクセル(RGBトリプレットでは3つの錐体を必要とします)周辺領域の高ダイナミックレンジ(それがロッドの目的です)。