Qual é a resolução do olho humano?

Será isto uma pergunta sem resposta? Já se perguntou qual é o limite da resolução que um vídeo pode ter para que os nossos olhos não sejam mais capazes de perceber melhoras? Qual seria o número de pixels que, preenchendo toda nossa visão, pareceria a vida real?
Bem, querido leitor, para descobrirmos isso primeiro é necessário definir o que é resolução. A resolução de uma tela de TV, computador ou cinema, descreve o número de linhas e colunas de pixels(unidade mínima da imagem) que o quadro todo comporta, que quando multiplicados indicam o número máximo de “pedaços” que um vídeo exibido nessa tela pode ter(por isso um vídeo em FullHD em uma televisão velha vai parecer um programa do Chacrinha).

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Além disso, quando dividimos esta quantidade total de pixels por um milhão, o resultado é o número de megapixels da câmera que filmou. E nas últimas décadas conseguimos filmar, armazenar e exibir mais pixels a cada nova tecnologia.

Passamos dos 480×320 do VHS, dos 570×480 do CD, dos 720×480 do DVD, dos 1280×720 do Blu-Ray, 2160×1920 do 4k e chegamos aos impressionantes 10.000×7000 do IMAX, que é o mais próximo de uma imagem “da vida real” que possuímos no momento. Porém até mesmo os 70000000 pixels dessa telona ainda não atingem nosso objetivo: a meio metro de uma tela de cinema que exibe em IMAX, já é perceptível a divisão dos pixels.
Mas este número é só uma parte da equação. A resolução é a capacidade de distinguir detalhes, e outros fatores como a quantidade de luz, o ângulo de visão, a imagem que os pixels exibem e a sua distância do objeto.
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Um exemplo é essa pintura. Talvez você não reconheça ela agora, porém se você se afastar um pouquinho(o que aliás, vai irritar menos seus olhos), vai conseguir perceber do que se trata. Pra falar a verdade, em um tela normal de computador a uma distância suficiente, a diferença entre uma tela VHS(480×320) e 4K(2160×1920) é imperceptível. Ou seja, você só percebe os benefícios de telas mais “definidas” a partir de certas distâncias.
O quão diferente são os pixels próximos entre si também importa. Por exemplo, as duas imagens abaixo tem o mesma resolução(1920×1080), porém os pixels próximos são mais parecidos entre si na segunda imagem, o que provoca uma sensação de que haveriam menos pixels, quando na verdade eles são apenas “menos diferentes”. As duas imagens possuem uma resolução espacial diferente.
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Porém vamos tentar responder a pergunta que começamos propondo: quantos pixels são necessários para que uma tela preencha todo o seu campo de visão e ainda pareça a vida real? Isso é mais complicado do que parece. Primeiramente porque as câmeras fotografam um frame fixo, enquanto nossas pupilam podem se mover. O nosso cérebro junta tudo que vem deste constante fluxo de informação vindo dos olhos para compor a visão.

Um “frame” criado pelo olho, ou seja, uma única olhada, tem sozinho uma qualidade pior do que uma TV quebrada. O que faz a nossa visão ser boa e colorida é que o cérebro cria uma impressão do que está em nossa volta juntando todos os frames registrados seguidamente e fazendo várias “adivinhações”. Ele também elimina da nossa percepção objetos em frente aos nossos olhos como o nariz(já parou pra olhar pro seu próprio nariz?) e óculos, se você usá-los. O olho não registra a mesma coisa que você acaba vendo.
Pra falar a verdade, a única região da sua visão que possui a resolução que você pensa ter são os dois graus centrais, que corresponde aproximadamente ao tamanho dos seus dois polegares juntos ao estender os braços(faça isso agora). A distinção de cores e de detalhes só acontece nesta parte, que é processada pela fóvea, uma cova minúscula dentro do olho onde se concentram a maior parte dos cones e de onde parte 50% da informação para os nervos óticos.
E esta não é a única falha da nossa visão, nós temos verdadeiros pontos cegos em cada olho, que se localiza onde o nervo ótico se encontra com a retina. Quer ver ele? Feche seu olho direito, olhe com o esquerdo em um ponto fixo, estenda seu polegar esquerdo e lentamente mova ele para a esquerda. De repente, ele vai sumir sem razão(não se assuste).
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Como já foi dito, o cérebro gera uma percepção graças ao movimento dos nossos olhos(e consequentemente das fóveas) e adivinhando os detalhes que estão fora da região de visão foveal. Porém algumas destas suposições erram. Por exemplo, não há um espiral vermelho nesta foto, como pode perceber se olhar uma linha separadamente. Este se chama “efeito de espalhamento do neón”
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Porém nossa aventura não acabou: ainda há como responder a nossa pergunta, se nos basearmos na capacidade do olho de diferenciar objetos em todo o campo de visão, considerando que tivéssemos visão foveal em todo o olho. Ou seja, se colocarmos inúmeras figuras minúsculas e distintas em frente ao nosso campo de visão e contar quantas cabem no espaço correspondente a este campo, podemos ter uma aproximação do limite dos nossos olhos.

Então, o resultado da nossa capacidade de diferenciar elementos visuais, de acordo com os cálculos do site ClarkVision, é de 576 megapixels. Ou seja, mais de 576.000 “pedaços de imagem” diferentes. O IMAX, maior resolução existente até agora, é filmado por câmeras de 70 MP.

Massss não se anime. Este cálculo considera capacidade ideal em todo o olho, o que não é bem a verdade. Como já foi falado, apenas os 2º centrais da visão possuem esta capacidade,  que corresponderia a 7 megapixels agregados nesse pequeno espaço. Todo o resto do campo possui, na realidade, a qualidade de apenas 1 megapixel. Então, se nosso olho agisse como uma câmera fotográfica, uma “foto” dele teria esta qualidade: uma foto com alta qualidade no centro e de baixíssima qualidade ao redor.
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Você pode ter uma previsão disso olhando para um ponto fixo por algum tempo. Quanto mais você se concentrar neste ponto, mais desfocada se torna a imagem ao redor do centro. Ao voltaramos a movimentar os olhos, tudo parece definido novamente.

Já existem tecnologias que superam esta qualidade facilmente, ou seja, exibem algo melhor do que podemos diferenciar. Por exemplo, o display de retina presente em iPhones possui uma densidade de pixels maior do que o olho pode perceber à uma 25-30 cm da tela(distância média de leitura). Mas a existência de resoluções que podem superar o olho humano não quer dizer que vemos como uma câmera, de maneira digital.

A nossa visão é algo totalmente diferente da nossa percepção: nossa cérebro possui a capacidade de fazer processor complexíssimos para ajustar nossas sensações iniciais, mesmo que elas sejam limitadas por nossa capacidade fisiólogica, para criar uma concepção que vai além da medição em pixels. Além disso, não armazenamos imagens como uma câmera: não existe nenhuma evidência concreta de que a famosa “memória fotográfica” exista de fato.

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Então, a resposta final a esta pergunta não existe de fato. Nós não vemos como uma câmera, não podemos dividir nossa percepção em pixels, assim como nossas vidas não se desenrolam como uma filmagem. Nós fazemos papéis no filme da vida, porém este não é um filme qualquer. Um personagem de longa metragem pode conquistar o seu sonho, se afastar da câmera e os créditos rolariam enquanto ele atravessa a rua, congelando sua história em um final feliz. Mas na vida real, ao chegar no outro lado…você tem que continuar. A história não para. O nosso filme não se baseia em uma resolução de pixels ou em uma resolução narrativa… e sim na irresolução.

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