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¿Puede el ojo humano apreciar un televisor 4K?




22/04/2019 - 09:20:03
BBC.- Los televisores 4K prometen ofrecer una experiencia visual mucho mejor que la de las tecnolog�as previas.

Esto se argumenta por el tama�o de los p�xeles, la unidad m�nima que forma una imagen digital. Se dice que si su tama�o es menor, el ojo es capaz de percibir muchos m�s detalles en la imagen. Por lo tanto, la experiencia ser�a mucho m�s realista. Pero, �es esto cierto?

Hoy en d�a pretendemos que el ser humano se maquinice y la m�quina se humanice. Por eso no es de extra�ar que el mercado proponga productos transhumanistas que vayan m�s all� de nuestras capacidades naturales. Una de estas fatuas pretensiones es la de que el ojo humano sea capaz de discernir objetos diminutos.



Los antiguos griegos ten�an a Linceo, h�roe mitol�gico que, seg�n el poeta P�ndaro, era "el hombre que ten�a los ojos con la mayor agudeza de todos los que viv�an en la tierra".

Podr�a ser que el nombre provenga del griego lynx (lince), animal que se cre�a que pose�a una mayor agudeza visual. As� que, si no somos Linceo, lo primero que hay que preguntarse es: �cu�l es la agudeza visual normal de un ojo humano?

Se llama agudeza visual a la capacidad del ojo de distinguir objetos peque�os, un concepto que se puede cuantificar. Depende no solo del tama�o del objeto observado, sino tambi�n de la distancia a la que este se encuentra respecto al observador.

De esta forma dir�amos, por ejemplo, que Juan ve una hormiga de 2 cm si esta se encuentra a una distancia menor de 1 metro. Una manera de ahorrar lenguaje y simplificar esta dependencia de la distancia es usar tama�os angulares.


Ve�moslo con un ejemplo:

La Luna tiene un radio ecuatorial de 1.737 km y se encuentra a una distancia de la Tierra de unos 406.400 km en su apogeo (punto m�s cercano en la �rbita).

Si formamos un tri�ngulo rect�ngulo cuyos catetos son esas dos distancias, tenemos que el �ngulo que forma la distancia entre la Tierra y la Luna con la hipotenusa es aquel cuya tangente es dos veces el cociente entre el radio de la Luna y su distancia.

Este c�lculo da como resultado 29,39 minutos de arco. De manera similar a lo que sucede con las medidas de tiempo de un reloj, 60 minutos de arco son un grado y 60 segundos de arco, un minuto de arco.

En este caso se dice que la luna subtiende 29,39 arcominutos. Cuando el sat�lite se acerca a nuestro planeta (perigeo) disminuye su distancia a 356.000 km, en cuyo caso el tama�o angular aumenta a 33,55 minutos de arco.

Esta diferencia de 4,15 arcominutos explica fen�menos como la superluna. Por eso vemos con m�s detalle la Luna llena en su perigeo que en su apogeo.
Conos, bastones y p�xeles

La agudeza visual de un ojo est� limitada por la densidad de c�lulas fotosensibles -conos y bastones, los p�xeles de nuestro ojo- de nuestra retina y el llamado l�mite de difracci�n -la acci�n de una apertura hace que la luz proveniente de una fuente puntual no converja en un �nico punto-.

Estos dos l�mites, uno anat�mico y otro f�sico, establecen un primer valor m�ximo de agudeza visual entorno a los 48 segundos de arco. Cualquier objeto cuyo tama�o angular sea menor que ese no se podr�a distinguir.

Sin embargo, existen otros factores que limitan a�n m�s la agudeza visual. Por un lado, la visi�n no es solo �ptica, tambi�n hay un proceso de conversi�n de se�al luminosa en el�ctrica y procesado neuronal.

Por el otro, la �ptica del ojo no es perfecta: las llamadas aberraciones �pticas degradan la formaci�n de im�genes.


Algunos estudios sit�an el umbral real en un minuto y medio de arco. Un valor intermedio es el que se utiliza en las �pticas. Cuando vamos a una �ptica a medir nuestra agudeza visual nos piden que observemos lo que se denomina un test de Snellen.

Este asume que un ojo sin errores refractivos (miop�a, hipermetrop�a o astigmatismo) u otras patolog�as deber�a ver una letra que subtiende un tama�o angular de un minuto de arco.

�Por qu� miles de personas en Reino Unido a�n ven la televisi�n en blanco y negro?

Un televisor solo apto para linces

Cuando hablamos de televisores 4K, 8K o cualquier otro dispositivo conformado por p�xeles, el par�metro importante no es su n�mero. Como hemos visto, tampoco su tama�o en micras. Lo importante es el tama�o angular que cada uno de estos p�xeles proyecte sobre nuestra retina.

Por lo tanto, lo aconsejable es estimar la distancia a la que se situar�a el televisor, averiguar el tama�o de p�xel real de la pantalla y obtener el tama�o angular que este forma en nuestra retina.

Si este n�mero est� por debajo de los valores dados podremos concluir que nuestros ojos no aprovechar�an de forma plena la resoluci�n de la pantalla.

Supongamos que el tama�o de p�xel de la pantalla del televisor es de 0,25 mm. En tal caso, asumiendo una agudeza visual de un minuto de arco, solo aprovechar�amos completamente la resoluci�n del dispositivo situ�ndonos a una distancia menor de 860 mm.

As� que, volviendo a los griegos, sugiero, perm�taseme la broma, que algunas teles se llamen TeleLynx.

Solo Linceo, con su vista de lince, podr�a apreciarlas.

*Sergio Barbero Briones es cient�fico especialista en �ptica, en Instituto de �ptica del Consejo Superior de Investigaciones Cient�ficas (IO - CSIC), de Espa�a.

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