Всім привіт.
На написання цієї невеликої статті мене наштовхнула суперечка щодо вибору телевізора.
Зараз у цій галузі - так само як і в "мегапікселях для камер" - панує маркетингова вакханалія в гонитві за дозволами: HD Ready давно змінилися на Full HD, а вже стають все більш популярними 4К і навіть 8К.
Давайте розберемося — а що нам реально потрібно?
А допоможе нам у цьому курс шкільної геометрії та деякі базові знання з Вікіпедії.
Отже, згідно з , неозброєне око середньостатистичної людини - це унікальний прилад, здатний одночасно оглядати простір під кутом 130-160 °, а також розрізняти елементи під кутом 1-2 '(близько 0,02-0,03 °). При цьому швидке фокусування відбувається на відстані від 10 см (молоді люди) - 50 см (більшість людей від 50 років і старше) до нескінченності.
Виглядає круто. Насправді, не все так просто.
Нижче – поле зору правого ока людини (периметрична картка, цифри на шкалі – кутові градуси).
Помаранчева пляма – місце проекції сліпої плями очного дна. Поле зору ока не має форми правильного кола, внаслідок обмеження погляду носом з медіального боку та століттями зверху та знизу.
Якщо накласти картинку правого та лівого ока, то отримаємо приблизно ось що:
На жаль, людське око не забезпечує однакову якість зору по всій площині у широкому куті. Так, двома очима ми можемо розпізнавати об'єкти в охопленні 180 ° перед собою, але розпізнавати їх тривимірними можемо тільки в межах 110 ° (до зеленої зони), а повнокольоровими - ще в меншому діапазоні порядку 60 ° -70 ° (до блакитної зони). Так, у деяких птахів поле зору досягає майже 360 °, але ми маємо, що маємо.
Таким чином отримуємо, що людина отримує найбільш якісне зображення при куті зору 60°-70°. Якщо необхідне більше охоплення — ми змушені «бігати» очима на зображення.
Тепер - про телевізори. За замовчуванням розглянемо телевізори з найбільш популярним співвідношенням ширини до висоти 16:9, а також плоским екраном.
Тобто у нас виходить, що W:L = 16:9, а D є діагональ екрану.
Звідси, згадуючи Закон Піфагора:
Отже, приймаючи, що дозвіл:
- HD Ready є 1280х720 пікселів
- Full HD є 1920х1080 пікселів
- Ultra HD 4K є 3840х2160 пікселів,
отримуємо, що сторона пікселя є:
- HD Ready: D/720,88
- Full HD: D/2202,91
- Ultra HD 4K: D/4405,81
Розрахунок цих величин можна знайти тут
Тепер порахуємо оптимальну відстань до екрана, щоб око охоплювало все зображення.
З малюнка зрозуміло, що
Оскільки з висоти і ширини картинки у нас великим параметром є ширина - і оку необхідно охопити весь екран по ширині повністю - розрахуємо оптимальну відстань до екрану, враховуючи, що, як показано вище, кут зору не повинен перевищувати 70 градусів.
Тобто: щоб око охоплювало весь екран по ширині, ми повинні знаходитися на відстані не ближче ніж приблизно півдіагоналі екрану. При цьому ця відстань повинна бути не менше 50 см, щоб забезпечити комфортне фокусування для людей будь-якого віку. Запам'ятаємо це.
Тепер розрахуємо відстань, на якій людина розрізнятиме пікселі на екрані. Це той самий трикутник з тангенсом кута, тільки R в даному випадку розмір пікселя:
Тобто: на відстані більше, ніж 2873,6 розміру пікселя, око не побачить зернистості. Отже, беручи до уваги розрахунок сторони пікселя вище, необхідно перебувати на наступній мінімальній відстані від екрана, щоб картинка була нормальною.
- HD Ready: D/720,88 х 2873,6 = 4D, тобто чотири діагоналі екрану
- Full HD: D/2202,91 х 2873,6 = 1,3D, тобто приблизно трохи менше півтори діагоналей екрану
- Ultra HD 4K: D/4405,81 х 2873,6 = 0,65D, тобто трохи більше половини діагоналі екрану
А тепер те, до чого все велося.
Висновки:
- Не варто сидіти ближче, ніж 50 см до екрану – око не зможе нормально фокусуватися на зображенні.
- Не варто сидіти ближче, ніж 0,63 діагоналі екрану — око втомлюватиметься, тому що йому доведеться бігати по картинці.
- Якщо Ви плануєте дивитися телевізор на відстані, більшій за чотири діагоналі екрана — не варто купувати щось крутіше за HD Ready — не помітите різницю.
- Якщо Ви плануєте дивитися телевізор на відстані більше півтори діагоналей екрану — не варто купувати щось крутіше Full HD — не помітите різницю.
- Використання 4К доцільно, тільки якщо дивитися на екран на відстані менше півтори діагоналі, але більше половини діагоналі. Напевно це якісь комп'ютерні геймерські монітори або гігантські панелі, ну або крісло, що впритул стоїть біля телевізора.
- Використання більшого дозволу немає сенсу — ви або побачите різницю з 4К, або занадто близько від екрана і кут зору не охопить всю площину (див. п.2 вище). Проблему можна частково вирішити вигнутим екраном - але розрахунок (складніший) показує, що цей виграш вкрай сумнівний.
А тепер рекомендую виміряти свою кімнату, розташування улюбленого дивана, діагональ телевізора та подумати: а чи є сенс платити більше?
Джерело: habr.com