Избор на телевизор за себе си, любимия човек, от гледна точка на науката, а не на рекламата

Здравейте на всички.

Да напиша тази кратка статия ме подтикна един спор относно избора на телевизор.

Сега в тази област - както и в "мегапикселите за камери" - има маркетингова вакханалия в преследването на резолюции: HD Ready отдавна е заменен от Full HD, а 4K и дори 8K вече стават все по-популярни.

Нека да разберем - от какво наистина се нуждаем?

Училищен курс по геометрия и някои основни познания от Wikipedia ще ни помогнат за това.

Така според точно тази Уикипедия, невъоръженото око на обикновения човек е уникално устройство, което може едновременно да наблюдава пространството под ъгъл от 130°-160°, както и да различава елементи под ъгъл от 1-2′ (около 0,02°-0,03°) . При което Бързото фокусиране става на разстояние от 10 см (млади хора) - 50 см (повечето хора на 50 и повече години) до безкрайност.

Изглежда страхотно. Всъщност не е толкова просто.

По-долу е зрителното поле на дясното око на човек (периметрична карта, числата на скалата са ъглови градуси).

Оранжевото петно ​​е мястото на проекцията на сляпото петно ​​на фундуса. Зрителното поле на окото няма формата на правилен кръг, поради ограничаването на погледа от носа от медиалната страна и клепачите отгоре и отдолу.

Ако насложим изображението на дясното и лявото око, получаваме нещо подобно:


За съжаление, човешкото око не осигурява същото качество на зрението в цялата равнина при широк ъгъл. Да, с две очи можем да разпознаем обекти в обхват от 180° пред нас, но като триизмерни можем да ги разпознаем само в рамките на 110° (до зелената зона), а като пълноцветни – в равно по-малък диапазон от около 60°-70° (до синята зона). Да, някои птици имат зрително поле от почти 360°, но ние имаме това, което имаме.

Така получаваме това човек получава изображение с най-високо качество при зрителен ъгъл около 60°-70°. Ако е необходимо по-голямо покритие, ние сме принудени да „прокараме“ очите си през изображението.

Сега - за телевизорите. По подразбиране помислете за телевизори с най-популярното съотношение на ширина към височина 16:9, както и за плосък екран.

Тоест излиза, че W:L = 16:9, а D е диагоналът на екрана.

Следователно, припомняйки си закона на Питагор:


И така, ако приемем, че резолюцията е:

• HD Ready 1280x720 пиксела
• Full HD има 1920x1080 пиксела
• Ultra HD 4K има 3840x2160 пиксела,

откриваме, че страната на пиксела е:

• HD Ready: D/720,88
• Full HD: D/2202,91
• Ultra HD 4K: D/4405,81

Изчисляването на тези стойности можете да намерите тук

Сега нека изчислим оптималното разстояние до екрана, така че окото да покрива цялото изображение.

От фигурата става ясно, че


Тъй като най-големият параметър за височината и ширината на картината е ширината - и окото трябва да покрие цялата ширина на екрана - нека изчислим оптималното разстояние до екрана, като вземем предвид, че както е показано по-горе, ъгълът на гледане не трябва да надвишава 70 градуса:

Тоест: За да може окото да покрие цялата ширина на екрана, трябва да сме на разстояние не по-малко от приблизително половината от диагонала на екрана. Освен това това разстояние трябва да бъде най-малко 50 см, за да се осигури удобно фокусиране за хора от всяка възраст. Нека запомним това.

Сега нека изчислим разстоянието, на което човек ще различи пикселите на екрана. Това е същият триъгълник с тангенса на ъгъла, само R в този случай е размерът на пиксела:

Тоест: на разстояние, по-голямо от 2873,6 размера на пиксела, окото няма да види зърно. Това означава, като се вземе предвид изчислението на страната на пикселите по-горе, трябва да сте на следното минимално разстояние от екрана, за да бъде картината нормална:

• HD Ready: D/720,88 x 2873,6 = 4D, т.е. четири диагонала на екрана
• Full HD: D/2202,91 x 2873,6 = 1,3D, тоест приблизително малко по-малко от един и половина диагонали на екрана
• Ultra HD 4K: D/4405,81 x 2873,6 = 0,65D, т.е. малко повече от половината диагонал на екрана

И сега до какво доведе всичко -

Изводи:

1. Не трябва да седите на по-близо от 50 см до екрана - окото няма да може да фокусира изображението нормално.
2. Не трябва да седите по-близо от 0,63 диагонала на екрана - очите ви ще се уморят, защото ще трябва да тичат около картината.
3. Ако планирате да гледате телевизия на разстояние, по-голямо от четири диагонала на екрана, не трябва да купувате нещо по-готино от HD Ready - няма да забележите разликата.
4. Ако планирате да гледате телевизия на разстояние, по-голямо от един и половина диагонала на екрана, не трябва да купувате нещо по-хладно от Full HD - няма да забележите разликата.
5. Използването на 4K е препоръчително само ако гледате екрана на разстояние по-малко от един и половина диагонал, но повече от половината диагонал. Вероятно това са някакви монитори за компютърни игри или гигантски панели, или стол, стоящ близо до телевизора.
6. Използването на по-висока резолюция няма смисъл - или няма да видите разликата с 4K, или ще сте твърде близо до екрана и зрителният ъгъл няма да покрива цялата равнина (вижте точка 2 по-горе). Проблемът може да бъде частично решен с извит екран - но изчисленията (по-сложни) показват, че тази печалба е изключително съмнителна.

Сега препоръчвам да измерите стаята си, местоположението на любимия си диван, диагонала на телевизора и да помислите: има ли смисъл да плащате повече?

Източник: www.habr.com