Escolhendo uma TV para você, seu ente querido, do ponto de vista da ciência, não da publicidade

Escolhendo uma TV para você, seu ente querido, do ponto de vista da ciência, não da publicidade

Olá a todos.

Fui levado a escrever este pequeno artigo devido a uma disputa sobre a escolha da TV.

Agora nesta área - assim como em “megapixels para câmeras” - há uma bacanal de marketing na busca por resoluções: o HD Ready há muito foi substituído pelo Full HD, e 4K e até 8K já estão se tornando cada vez mais populares.

Vamos descobrir: o que realmente precisamos?

Um curso escolar de geometria e alguns conhecimentos básicos da Wikipedia nos ajudarão nisso.

Então, de acordo com esta mesma Wikipédia, o olho nu da pessoa média é um dispositivo único que é capaz de visualizar simultaneamente o espaço em um ângulo de 130°-160°, bem como distinguir elementos em um ângulo de 1-2′ (cerca de 0,02°-0,03°) . Em que A focagem rápida ocorre a uma distância de 10 cm (jovens) - 50 cm (a maioria das pessoas com 50 anos ou mais) até ao infinito.

Isso parece legal. Na verdade, não é tão simples.

Abaixo está o campo de visão do olho direito de uma pessoa (cartão perimétrico, os números na escala são graus angulares).
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A mancha laranja é o local de projeção do ponto cego do fundo. O campo de visão do olho não tem o formato de um círculo regular, devido à limitação do olhar pelo nariz na face medial e pelas pálpebras acima e abaixo.

Se sobrepormos a imagem dos olhos direito e esquerdo, obteremos algo assim:
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Infelizmente, o olho humano não oferece a mesma qualidade de visão em todo o plano em grande angular. Sim, com dois olhos podemos reconhecer objetos dentro de uma cobertura de 180° à nossa frente, mas podemos reconhecê-los como tridimensionais apenas dentro de 110° (até a zona verde), e como coloridos - de uma forma uniforme. faixa menor de cerca de 60°-70° (para a zona azul). Sim, alguns pássaros têm um campo de visão de quase 360°, mas nós temos o que temos.

Assim obtemos isso uma pessoa recebe a imagem da mais alta qualidade em um ângulo de visão de cerca de 60°-70°. Se for necessária uma maior cobertura, somos obrigados a “passar” o olhar pela imagem.

Agora - sobre TVs. Por padrão, considere TVs com a proporção largura-altura mais popular como 16:9, bem como tela plana.
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Ou seja, acontece que W: L = 16:9 e D é a diagonal da tela.

Portanto, relembrando a Lei de Pitágoras:
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Então, supondo que a resolução seja:

  • Pronto para HD 1280x720 pixels
  • Full HD tem 1920x1080 pixels
  • Ultra HD 4K tem 3840x2160 pixels,

descobrimos que o lado do pixel é:

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

O cálculo desses valores pode ser encontrado aquiEscolhendo uma TV para você, seu ente querido, do ponto de vista da ciência, não da publicidade

Agora vamos calcular a distância ideal até a tela para que o olho cubra toda a imagem.
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Pela figura fica claro que
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Como o maior parâmetro de altura e largura da imagem é a largura - e o olho precisa cobrir toda a largura da tela - vamos calcular a distância ideal até a tela, levando em consideração que, conforme mostrado acima, o ângulo de visão não deve exceder 70 graus:
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Isto É: Para que o olho cubra toda a largura da tela, devemos estar a uma distância não inferior a aproximadamente metade da diagonal da tela.. Além disso, esta distância deve ser de pelo menos 50 cm para garantir uma focagem confortável para pessoas de qualquer idade. Vamos lembrar disso.

Agora vamos calcular a distância em que uma pessoa distinguirá os pixels na tela. Este é o mesmo triângulo com a tangente do ângulo, apenas R neste caso é o tamanho do pixel:
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Ou seja: a uma distância superior a 2873,6 pixels, o olho não verá granulação. Isso significa que, levando em consideração o cálculo do lado do pixel acima, você precisa estar na seguinte distância mínima da tela para que a imagem fique normal:

  • HD Ready: D/720,88 x 2873,6 = 4D, ou seja, quatro diagonais de tela
  • Full HD: D/2202,91 x 2873,6 = 1,3D, ou seja, aproximadamente um pouco menos de uma diagonal e meia de tela
  • Ultra HD 4K: D/4405,81 x 2873,6 = 0,65D, ou seja, um pouco mais da metade da diagonal da tela

E agora o que tudo isso levou a -

Conclusões:

  1. Você não deve sentar-se a menos de 50 cm da tela - o olho não conseguirá focar a imagem normalmente.
  2. Você não deve sentar-se a menos de 0,63 diagonais da tela - seus olhos ficarão cansados ​​​​porque terão que percorrer a imagem.
  3. Se você planeja assistir TV a uma distância maior que quatro diagonais de tela, não compre algo mais legal que o HD Ready - você não notará a diferença.
  4. Se você planeja assistir TV a uma distância maior que uma diagonal e meia de tela, não compre algo mais legal que Full HD - você não notará a diferença.
  5. Usar 4K só é aconselhável se você olhar para a tela a uma distância inferior a uma diagonal e meia, mas superior a meia diagonal. Provavelmente são algum tipo de monitor de jogos de computador ou painéis gigantes, ou uma cadeira perto da TV.
  6. Usar uma resolução mais alta não faz sentido - ou você não verá a diferença com 4K ou estará muito próximo da tela e o ângulo de visão não cobrirá todo o plano (veja o ponto 2 acima). O problema pode ser parcialmente resolvido com uma tela curva – mas cálculos (mais complexos) mostram que esse ganho é extremamente duvidoso.

Agora recomendo medir o seu quarto, a localização do seu sofá preferido, a diagonal da TV e pensar: faz sentido pagar mais?

Fonte: habr.com

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