4К лучше, потому-что больше. На этой аксиоме заканчиваются все рассуждения по поводу разрешения экрана. Но всё-такии в этом блоге я хочу поставить под сомнение критичность разрешения в мониторах и телевизорах.
Начать хотелось бы с определения термина «Острота зрения». Википедия совершенно справедливо утверждает, что
Определение остроты зрения — численное выражение способности глаза воспринимать раздельно две точки, расположенные друг от друга на определенном расстоянии.
Условно принято считать, что глаз с нормальной остротой зрения способен увидеть раздельно две далёкие точки, если угловое расстояние между ними равно одной угловой минуте. При расстоянии 5 метров это соответствует 1,45 миллиметра.
Соответственно сама острота зрения — это способности глаза воспринимать раздельно две точки. При этом (этот пункт будет иметь значение далее) эти точки должны быть резко контрастными — черной и белой.
Вспомните таблицы, по которым вас обследовали окулисты.
Они называются таблица Сивцева (слева) и Головина (справа). С определённого расстояния (указано слева от букв) лучи света, отражающиеся от промежутков между отростками букв и полукругов сходятся под углом в одну минуту. Для верхней строчки это расстояние 50 метров, для эталонной третьей снизу строки это расстояние 5 метров. Эталонный человек со 100% зрением (сферический, в вакууме и с отдохнувшими глазами. Кстати, все вычисления ниже будут идти именно для этого человека, так что если вы генетически модифицированы с целью улучшения зрения более 100%, прошу переделать их под себя) может различить все строки, кроме последних двух, они для него сливаются в одну жирную точку, и придётся либо подойти поближе, либо вооружиться биноклем или подзорной трубой (сюрреализм тот ещё, но всякое бывает). А ещё можно выучить всю таблицу.
Для пикселей монитора с некоторой натяжкой можно применить те-же правила.
Между субпикселями ЖК монитора промежутки настолько малы, что даже сидя в упор к монитору разглядеть их невооруженным глазом очень трудно, но вот сами пиксели видны отчетливо. Маленькие квадратики, которые с определённого расстояния перестают быть квадратиками и становятся частью цельного изображения.
На старых мониторах, даже сидя в метре от оного, всё-равно были видны пиксели, на современных для этого эффекта приходится придвигаться ближе. С определённого расстояния пиксельность пропадает у любого монитора. Я не предлагаю сесть подальше от FullHD монитора и говорить, что он неотличим от 4К, нет, это глупость. Я только хочу посчитать, с какого расстояния человеческий глаз на пару с мозгом перестают отличать FullHD от 4К.
Взгляните на этот треугольник.
Несмотря на то, что здесь не выдержан масштаб, представьте, что сторона а — это расстояние между пикселями. Поскольку промежуток между ними настолько мал, что мы его не видим, за расстояние между ними возьмем расстояние от середины одного пикселя, до середины соседнего. В первую очередь сольются в один именно соседние пиксели, и на каком расстоянии от экрана это произойдет — зависит именно от данного параметра.
Сторона b — это расстояние до зрителя
Угол А нам уже известен, его величина составляет одна угловая минута (1/60 от градуса, не сотая, мои десятичные друзья).
по хорошему стоило бы использовать равнобедренный треугольник, с вершиной в глазу, но поскольку всё-равно его пришлось бы делить на два прямоугольных треугольника, а результат тот же с небольшой погрешностью (этот вариант я тоже просчитал), то во имя простоты будем считать так, как тут написано
Чтобы найти необходимое расстояние до зрителя, нам нужно узнать, какое расстояние между серединами пикселей. Для начала, поскольку пиксели квадратные, то эта величина будет соответствовать ширине и высоте самого пикселя. Но как их найти?
Разумеется, на разных экранах их величина будет различной. В этом блоге мы рассмотрим 4 экрана: FullHD TV и 4K TV с диагоналями 65 дюймов (Фрэйд был бы доволен стремлением получить телевизор с Большой диагональю), FullHD монитор и 4К монитор с диагоналями по 27 дюймов.
Внимание! Здесь идёт немного математики!
Используя школьную теорему Пифагора (ну и кто говорил, что математика не нужна в жизни?) мы получаем следующие данные:
У телевизоров:
Ширина — 143,89 см
Высота — 80,94 см
Площадь экрана — 2009,6829 квадратных сантиметра
У мониторов:
Ширина — 59,77
Высота — 33,62
Площадь экрана — 11647,33 квадратных сантиметра
А теперь выясним количество пикселей на FullHD и 4К экранах
FullHD — 2073600 штук
4К — 8294400 штук
Если мы поделим площадь на количество пикселей, то получим площадь отдельно взятого пикселя, корень от которой будет являться шириной и высотой пикселя.
Ради экономии вашего времени — привожу сразу результаты
ширина пикселя Full HD монитора — 0,03 см
ширина пикселя 4К монитора — 0,01 см
ширина пикселя Full HD телевизора — 0,075 см
ширина пикселя 4К телевизора — 0,0375 см
С такими данными уже можно узнать то расстояние, с какого пиксели нельзя отделить друг от друга!
Воспользуемся обычной школьной формулой b=a\tg(A)
Получается, что с расстояния
100см для Full HD монитора
33,3 см для 4К монитора
249,82 см для Full HD телевизора
124,91 для 4К телевизора
пиксели сливаются друг с другом и изображение на этих мониторах и телевизорах теряет всякое различие в качестве.
поскольку при вычислениях постоянно мелькали тысячные дроби, хоть я и пользовался калькулятором, небольшая погрешность может иметь место, если кому не лень, может пересчитать и выяснить, что его результат отличается на пару сантиметров, разумеется это полностью перечеркивает все результаты *сарказм*
Разумеется, если диагональ телевизора меньше, то такое слияние наступит на ещё меньших расстояниях.
А если учесть, что глаз — не идеальный оптический прибор, и если пиксели не абсолютно контрастные, то изображение сгладится ещё раньше, но тут математически уже не посчитать.
Из всего этого я делаю вывод — если вы не пользуетесь (именно пользуетесь, а не пару раз взглянули в упор, чтобы оценить покупку) телевизорами и мониторами на очень большой диагонали и на очень близких расстояниях, то разницу между 4K и FullHD вы просто не сможете увидеть.
Разумеется, после того, как вы выложили ~150000рублей за 65 дюймовый 4к телевизор, вы увидите разницу. Точно так же, как аудиофилы слышат разницу между тёплым ламповым и холодным транзисторным звуками. Пока не проведут слепое тестирование.
Вот такая вот математика напополам с офтальмологией. если есть возражения, то с удовольствием (хотя кому я вру, конечно с неудовольствием) прочитаю их в комментариях.
Спасибо за внимание
Лучшие комментарии
Отправляю тебя в свободное плавание, милый бложик ^_^
Что дозволено Юпитеру не дозволено быку? лол
Мне непонятно две вещи — каких начальных фактов не хватает, и почему, если бы автором был «кандидат наук или просто авторитетный человек», это было бы нормально?
Те, что две точки, находящиеся на расстоянии меньше угловой минуты сливаются, мне казалось конкретно это я разжевал достаточно понятно. А натяжка в том (это, наверное, все-таки надо было сказать), что пиксели — не совсем точки, и расстояние между ними не видно изначально, под «слиянием» я подразумевал формирование гладкого изображения, без отдельно выделяемых пикселей.
А с чего бы она перестала работать? Я же писал, что рассматриваю человека со 100% зрением.
Никакую, при чем они тут вообще? Даже константу размера сюда не притянуть — ну не воспринимают люди изображение с монитора как кучу пикселей, из которых надо самому составить изображение, это делается на подсознательном уровне, человек может видеть только «пикселизированность», но все-равно видеть изображение, а не набор пикселей.
на тех, у которых более-менее большая диагональ и низкое разрешение изображения. У ЭЛТ такой эффект был меньше выражен, и был именно из-за низкого разрешения выводимого изображения (когда они были распространены, какое там самое популярное разрешение было? 800*600 или 1024*768), у старых ЖК ещё и предельное разрешение самого монитора низкое было. Я все-таки не кандидатскую писал, даже не подумал, что ради одной такой фразы нужно идти за примерами.
Конкретно эта «расчетная модель» с одной угловой минутой — она работает всё время, на всех расстояниях (в пределах доступной аккомодации). Разумеется фомирование четкого изображения зависит от структуры глаза, преломляющей силы, «разрешения» сетчатки, работы зрительной зоны мозга, но просто напросто этот уровень зрения (1 угловая минута) принят за эталон в офтальмологии. Короче, для того, чтобы измерить с какой скоростью машина разгонится до сотни, не обязательно перед этим разбирать двигатель
Я не писал кандидатскую или докторскую, я таки посидел часик над бумажкой и калькулятором, и написал все это, а ты придираешься так, будто я дипломную работу сдаю.
А теперь открой «Оптику для чайников» и почитай про принцип работы глаз. Исследования, а именно на это претендует блог, проводятся не от фонаря.
— Какие правила? С какого перепугу? С какой натяжкой? Что бы применять правила их надо четко сформулировать. Когда справишься, нужно обосновать упрощения, и вывести случаи для которых они справедливы. А для этого нужно найти правильные вопросы. Например, как сработает аккомодация? Какую роль сыграют константы восприятия? и т.д. А для этого нужно читать литературку по физиологии, оптике и гештальту.
— на каких? (может быть на ЭЛТ-кинескопах?) кому? почему? Для этого нужно глянуть хотя бы один сервис-мануал по старым мониторам, и, вероятно, учебник физики.
—
— из чего?
— у тебя тут школьная арифметика, потому что для расчетов имеющих теоретическую силу, там приличный матан, мощные вычисления в программах типа zemax, а также хорошие обоснования качественного характера. Для этого нужна еще и справочная литературка.
Ты серьезно думаешь, что можно вот так посидеть часик и родить своё годное исследование? Может лучше потратить запал на более простые темы?
блин, я же тут выше считал, что если смотришь на 27" монитор с метра, то визуально не видно разницы FullHD и 4К, в том то и был смысл блога :\
Технически там есть разница (не спрашивай, не помню), но может ли слышать человек не знаю.
И зачем тебе длинный стол? Можно ведь оставить прежнюю диагональ, повысив плотность расположения точек.
У меня стола нет, а вместо моника успешно юзаю телек, но речь не о том, а что я хотел сказать, я уже и сам забыл.
я вообще ее спаивать для этого не буду — и так согласится.
ну а если эти вина и впрямь вкуснее, то я предпочту вкус понтам.
Дешевые чилийские вина тоже выигрывают на слепых тестах, но ты же не станешь делать предложение своей девушке под бокальчик какой-то непонятной муры, верно?
При прочих равных человек всегда предпочтет удобство практичности.