28 ต.ค. เวลา 17:29 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

เคยสงสัยกันมั้ยว่า จอที่ละเอียดๆ 4k 8k นั้น จริงๆ แล้วมันคุ้มมั้ย

Paper นี้ออกมาตอบคำถามนั้นภายใต้งานชื่อว่า “Resolution limit of the eye: how many pixels can we see?” โดย Maliha Ashraf, Alexandre Chapiro และ Rafał K. Mantiuk
เป้าหมายของงาน
คือการพยายามหาค่า “ขีดจำกัดความละเอียดที่ดวงตามนุษย์สามารถรับรู้ได้” (มักเรียกว่า “retinal resolution”) ซึ่งมีประโยชน์มากสำหรับอุตสาหกรรมหน้าจอ / AR / VR ว่าเกินจุดไหนแล้วเพิ่มพิกเซลไปก็ได้ประโยชน์น้อยลง
วิธีการ
ใช้ชุดทดลองแบบ หน้าจอเลื่อน (sliding display) ที่ผู้ทดลองเห็นภาพความละเอียด (หรือการควบคุม “พิกเซลต่อองศา” – pixels per degree, PPD) แบบต่อเนื่อง (ไม่ใช่แค่หน้าจอคงความละเอียดเดียว) — จุดนี้สำคัญ เพราะงานก่อนหน้าไม่มีการควบคุม “ความละเอียดแบบต่อเนื่อง” ได้ดีเท่านี้มาก่อน
ซึ่งมีการวัดทั้งใน ส่วนสีดำ-ขาว (achromatic) และ ส่วนโครมาติก (chromatic) คือ แดง-เขียว (red-green) และ เหลือง-ม่วง (yellow-violet) และวัดไม่ใช่แค่ตรงกลางจอ (fovea) แต่ที่ “เยื้องประมาณ 10° และ 20°” จากจุดกึ่งกลางสายตา (eccentricities) ด้วย
ผลลัพธ์ที่พบ
• สำหรับ จุดศูนย์กลางสายตา (foveal vision):
• Achromatic (ขาว-ดำ) → ประมาณ 94 pixels-per-degree (ppd)
• Red-Green (แดง-เขียว) → ประมาณ 89 ppd
• Yellow-Violet (เหลือง-ม่วง) → ประมาณ 53 ppd
• สำหรับ เยื้องออกจากจุดศูนย์กลาง (10° และ 20°): ความละเอียดลดลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะในโครมาติก (สี) ลดมากกว่า achromatic
• ข้อสังเกต: “มาตรฐาน” ที่มักใช้ เช่น 20/20 เห็นว่าเทียบได้กับ ~ 60 ppd (ประมาณ) นั้น น้อยกว่าที่งานนี้วัดได้ในผู้ทดลองที่เห็นชัดที่สุด (ผู้ทดลองบางคนอาจเห็นได้ถึง ~ 120 ppd) 
ข้อสรุปที่ผมคิดว่าเจ๋ง
• หมายความว่า ถ้าคุณผลิตหน้าจอ / VR / AR ที่พิกเซลต่อองศาอยู่ราวๆ 90 + ppd สำหรับ achromatic หรือ ~90 ppd สำหรับแดง-เขียวแล้ว “เกินการรับรู้ได้ง่าย” แล้ว เพิ่มไปอีกมากอาจไม่ได้ประโยชน์มาก
• แต่… ไม่ใช่ทุกสีจะเท่ากัน ช่องทาง yellow-violet มีการลดระดับความละเอียดมากกว่า (53 ppd) → แปลว่าอาจใช้ “ลดพิกเซล” สำหรับบางส่วนของช่องสีนั้นได้โดยไม่ลดคุณภาพที่คนรับรู้ได้
• สำหรับงานออกแบบหน้าจอ / การบีบอัดภาพ / rendering (รวมถึง AR/VR) → ผลงานนี้ให้ “benchmark” ที่ดีว่า: ถ้าคุณทำพิกเซลมากขึ้นแต่เกินขีดจำกัดของสายตาแล้ว คุณอาจกำลังเสียทรัพยากรโดยไม่จำเป็น
• สำหรับด้านวิชาการ: งานนี้ช่วยเติมช่องว่างของงานก่อนหน้า ที่บางครั้งวัดเฉพาะศูนย์กลางหรือใช้วิธีการที่ควบคุมความละเอียดไม่ต่อเนื่อง
อย่างไรก็ตาม มันมีข้อจำกัด & สิ่งที่ควรระวังอยู่
• ผู้ทดลองอาจมี “สายตาดี” กว่าค่าเฉลี่ยประชากร ดังนั้นค่า 94 ppd / 89 ppd อาจเป็น “บนสุด” มากกว่าจะเป็นค่าเฉลี่ยของทุกคน
• เฉพาะใน “เงื่อนไขทดลอง” (แสงดี, คอนทราสต์สูง, อยู่ในจุดศูนย์กลาง) ภายใต้สภาพแวดล้อมทั่วไป หรือในงานจริง อาจไม่ถึงขั้นนั้น.
• งานนี้ยังวัดแค่ “ความสามารถแยกความละเอียด” (resolution) ไม่ได้วัดอีกหลายแง่มุมของการรับรู้ภาพ (เช่น การเคลื่อนไหว, ความลึก, แสงน้อย, ฯลฯ) ดังนั้น “ทั้งหมดที่สายตารับรู้” ยังมีปัจจัยอื่นอีก
• นัยยะสำหรับการใช้งานจริง (เช่น ผู้สูงอายุที่มีสายตาไม่ดี, AR/VR ที่ผู้ใช้ไม่อยู่ในตำแหน่งเดียวกับหน้าจอ/อยู่ในสภาพแสงต่าง) อาจต้องปรับลดลง
ที่ผมแปลกใจสุด คือ ผมไม่นึกว่าตาคนเราจะรับรู้ความละเอียดของแต่ละสีได้แตกต่างกันขนาดนี้เลย และการที่สมองคนเรายังสามารถ process ภาพทั้งหมดกลับมาได้แบบ near real-time นี่มันน่าทึ่งมากครับ
และท้ายสุด คือ จอ 4k 8k น่าจะ overkill ไป ตาเราแยกไม่ค่อยออกอยู่ดีครับ
โฆษณา