Foto di Senad Palic.

Uno studio condotto dall'Università di Cambridge e da Meta Reality Labs ha misurato il limite percettivo della risoluzione visiva umana, mettendo in discussione l'effettiva utilità dei televisori UltraHD (4K) negli ambienti domestici "standard".

Pubblicata su Nature Communications, la ricerca ha analizzato la capacità dell'occhio umano di distinguere dettagli su schermi ad alta densità di pixel, introducendo il concetto di pixel per grado (PPD - pixels per degree) come metrica più significativa rispetto alla semplice risoluzione nominale. Il PPD indica quanti pixel sono visibili all'interno dell'angolo di visione di un grado, tenendo conto della distanza tra osservatore e schermo, delle dimensioni del display e delle condizioni ambientali.

I test hanno coinvolto volontari sottoposti a immagini in scala di grigi e a colori, osservate sia frontalmente sia con visione periferica, a distanze variabili. I risultati hanno mostrato che il limite di risoluzione per immagini in scala di grigi è di circa 94 PPD; per immagini rosse e verdi si scende a 89 PPD e per giallo e viola a 53 PPD. Ciò evidenzia una significativa differenza tra la percezione del dettaglio in bianco e nero rispetto a quella cromatica, soprattutto in visione periferica.

Per spiegare questa differenza, i ricercatori affermano: «Il nostro cervello non ha davvero la capacità di percepire particolarmente bene i dettagli nei colori: è per questo che rileviamo un grosso calo per le immagini a colori. Sostanzialmente gli occhi sono sensori non troppo efficienti, ma il cervello elabora i dati ottenendo ciò che pensa dovremmo vedere». In altre parole: aumentare i pixel oltre una certa soglia non serve.

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In un contesto domestico medio, inteso come un soggiorno con una distanza di circa 2,5 metri tra divano e TV, uno schermo da 44 pollici con risoluzione 4K (3840x2160 pixel) o 8K (7680 x 4320 pixel) non offre vantaggi percepibili rispetto a un pannello Quad HD (2560 x 1440 pixel). Oltre tale soglia, infatti, l'occhio umano non riesce a distinguere ulteriori dettagli, rendendo superflua l'ulteriore densità di pixel. Ciò ha implicazioni non solo per i televisori ma anche per display di smartphone, visori AR/VR e sistemi di infotainment automobilistici.

I ricercatori hanno anche sviluppato un calcolatore online gratuito che consente agli utenti di inserire le dimensioni della stanza e del televisore per valutare la risoluzione ottimale in base alla propria configurazione. Lo studio suggerisce che perseguire risoluzioni sempre più elevate comporta costi maggiori, maggiore consumo energetico e complessità tecnica, senza benefici proporzionati per la maggior parte degli utenti.

«Un maggior numero di pixel sullo schermo è meno efficiente, costa di più e chiede più potenza di calcolo per essere gestito»: lo afferma il professor Rafal Mantiuk, co-autore dello studio. «Per questo motivo abbiamo voluto capire a che punto non ha più senso migliorare ulteriormente la risoluzione dello schermo».

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«I nostri risultati» - conclude il dottor Alex Chapiro, altro co-autore - «sono ora la stella polare per lo sviluppo degli schermi, con implicazioni per le future tecnologie di imaging, rendering e di codifica video».

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