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視力~解像度と画素数 

ごきげんよう。
柚ですです。

さて、先日の日記でかいた、
「人の目は何万画素だ」
という疑問について、軽くネットで調べてみたんです。
すると、
あるわあるわ。
ごろごろ見つかりました。

人の目がどこまでよく見えるものなのかという話は
写真、デジカメ、プリンタ業界にとっては当然のごとく
考慮しなければならないことであるため、
そういう情報ののってるサイトがたくさんあったわけですね。
多くのサイトをまわって得た情報をここで日記のネタに使おうとおもいます。
参考サイト様は最後に列挙させていただきます。
さすがに論文にまでは手をださずにすみました^^;

ま、そんな根こそぎ調べまわったわけでもないですし、
軽いノリで読める感じにまとめてみました。
嘘です。長いです。


*-*-*-*-*-*-*

目の分解能について調べるときに最初に調べたのは、
「解像度ってそもそも何よ」
ってところです。
「人間様の目の解像度は○○なんだよ~」 といったところで、
解像度の何たるかが分かってないと意味ないわけでw
ってことで、いくつかの基本事項について調べてみました。

1:画素(ピクセル)
画像を構成する色のついた「点」
パソコンのディスプレイなんてのも、超拡大してみれば、色のついた点の集合です。
1240*1024の17インチ液晶程度なら、
接近すれば点一つ一つ見えますよ。さぁレッツチャレンジ!(目が痛ぇ
100万画素カメラなら、100万個の光の点を感じるセンサーがついているカメラということです。
当然200万画素カメラなら200万個もセンサーがついてるわけですから、
100万画素のデジカメよりすごいわけですね。

2:解像度
画像を構成している点、すなわち画素だが、
この点の大きさ、細かさを表す言葉と思っていただけたらよいです。
点がでっかかったら、当然絵は荒く見えてしまうし、点が細かければそれだけ繊細なわけです。

この点の細かさをあらわす解像度には単位がありまして、これを
dpi  ドットパーインチ といいます。名前の通り、
1インチ(2.54 mm)の直線をいくつの点(ドット)で表せるか
という意味です。
すなわち、一般的な家庭用プリンターとかで多いとおもわれる600 dpi程度で印刷された線は、
25.4 mm中に600個の点が並んでるというわけ。
1 mm中なら23点です。一つの点の大きさは43.3 μmとなります。

プリンターの箱とか取説があったら見てみてください。
このプリンターは最高で1000dpiですよー とか書いてあるかとおもわれます。タブンね。

どうも、
画素数が大きいことと、画像が綺麗かということはそのままイコールではないということのようですね。

*-*-*-*-*-*-*

さて、本題にはいってまいります。

ここからは、
目というカメラの画素数について、
続いて解像度。
そして
カメラ(目)と処理ソフト(脳)の連携プレー
の三点に分けて書いてみようかとおもいます。

*-*-*-*-*-*-*

1: 目の画素数

見るということは、目というセンサーが光を感知してその信号を脳に送り、脳がその画像を処理する
という流れです。
この目のセンサー部分をちょっと詳しく書けば、
「網膜」という、眼球の奥にある膜が光を感知するセンサー部の集合体のことをさします。
カメラでいうフィルム部分なのです。
と、いうことは・・・
この網膜にある光を捕らえるセンサー、即ち「視覚細胞(錐体細胞 というらしい)」の数
というのがそのままカメラでいう「画素数」に当たるのではないでしょうか。

ということで、早速個数を調べてみました。
いろいろな数字がありましたが、まあ、大体の平均をとりましてその数実に、
600万個!
うおお、てことは600万画素!!?
というのは実は早とちりです。
実は200万画素なんです。
どういうこと??

「光の三原色」という言葉があります。色の三原色と非常に似たものでありまして、
赤、青、緑の三種類の光のことを言い、この三色をいろいろ重ね合わせることで、
あらゆる色を作り出すことができます。
ボクらの目にもこいつら三色を感知するセンサーがあってこそ世界はカラー映像で見えるんです。
実に残念なことに、ボクらの網膜にある視覚細胞は、一個でどんな色でも感知するわけではなく、
赤を、青を、そして緑を感知するのに優れた三種類の細胞が合わせて600万個あるんです。
こいつらが互いに光を感知し、その光を混ぜ合わせることで色認識します。
デジカメも同じく三色を感知するセンサーがついており、こいつら三種類一セットで1画素と数えています。
ということは、当然ボクらの視覚細胞も、三種類で一画素と数えないといけないので、
600万画素/3で200万画素!

ボクらの目は200万画素だとおもいます!!
なんか、なんかこう、
低いんですけど・・・・
最近のカメラつき携帯のカメラ、300万画素超えてるやつとかあるのに(汗
しかし、デジカメの構造とほんと似てますネ。

*-*-*-*-*-*-*

2:目の解像度

目の解像度ってのは、実は視力のことそのまんんまだったりするのです。
ここで、昔小学校とかで行った視力検査を思い出してみます。
手には黒いしゃもじ(違)
そしてはるか遠くにいろんな大きさ、いろんな角度で並ぶCCCCCCCCC!!!!
その方向を答えることでその子の視力がわかってします優れものです。
ちなみにあの「C」のことをランドルト環といいます。
では、あの視力検査の方法で「視力1」とは一体どの程度のものなのでしょう

Cの大きさの直径は7.5 mm
Cの文字の太さが1.5 mm
スリット部分の幅が1.5 mm
これを5 m離れたところから見てスリットの方向がわかれば
視力


となります。
5 mも離れたところの1.5 mmかよ!!!そんなもん見えねえよ!!!!
とボクは思うんですが、それが見えてやっとこさ視力1なんです。
これをdpi単位に直してみましょう。
25.4 mm / 1.5 mm = 16.9くらい。
え?たったの16.9 dpi???

しかしこれは視力1の人から5 mはなれた世界の解像度なのです。
実際は人ってば動けるわけで、
見たい対象に近づけるし遠ざかることができるわけで、
視力をdpi数字で表すのは厳しいわけ。
それでも強引にいってみましょう。
5 mで1.5 mmを判別できるということは、普段僕らが本を読むときとかの距離 約30 cmでは
どうなるかというと、1.5 mmの30/5000までよく見えるようになるので、
なんと0.09 mm。dpiにすれば280 dpiである。これはなかなか悪くないですね。
よく見えない文字を見るために顔を10 cmまで近づければさらに解像度は向上し、
0.03 mm(わずか30 μm)を見極める846 dpiです!!
おお、これはすごいじゃないか!!
視力2.0なら倍の約1700 dpi!


3:悪いカメラ(目)も処理次第(脳)

高い解像度を有することを示したわれらが「目」
しかし、ここで意外なことがある。
例えば皆様のPCの設定次第ではありますが、それなりに小さいブログの文字を読んでいるはずです。
さて、今見てる文字から目をはなさず、その隣の文字は良く見えますか?
さらに、二つ隣の文字ははっきりと見えていますか?

ぼやけているはずです。
PC画面の外なんて、何があるかはまあわかるものの
ぼやぼやだと思います。全然見えてない。
なんて狭いことか。
視界自体は広いけど、はっきり見えてる部分は少なすぎ。

ということは、
200 万画素カメラで、かつ最高800 dpiを越える解像度を有する我らが目は、
超一点集中型だったのだ。
なぜかというと、先の画素についての話において、網膜にあるセンサー(錐体細胞)が
網膜に均等間隔でぎっしり配置しているというわけではなく、
最も光が集まる網膜の中心部分(中心窩という部分)、
わずか直径1.5 mm程度の場所にすさまじい数が配置されているからです。
すなわち、視界の中心は解像度が高く、周りは解像度が低い
だって、中心以外センサーの数すくないし。

でも、実生活のなか、一文字隣が見えなくて苦労することとかないですよね。
同じく、景色とか見るときも苦労しません。
これはどういうことでしょう。

そう、それはもちろん、
目はかなりのスピードで動くことができるからですよね。
そしてそれだけではありません。
目で得た情報、記憶、距離感、眼球の動いた軌跡、スピードその他もろもろを
脳内で計算処理、合成してその風景を見ているそうですよ。
高速スキャンしているってわけ。
だから、想像思い込みなどで脳が勘違いしてしまえば、「錯覚」という現象がおきたり、
視力2でも見れないような遠くのものも、そこに何があるか知っている場合は
脳内で勝手に見えることにしちゃったりする場合もあるわけです。
おそるべし脳内想像力。
見えないはずのものまで見えることにしてしまう脳の力!!

いまこそ真剣に脳内でかわいい妹を想像すべき時!!
よりリアルに、かつ強く想像すればああぁぁぁっぁ

見える!!!!1
見えてきたぞおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおお(あほ


*-*-*-*-*-*-*

まとめ。

1.目は200万画素程度
2.目の解像度は30cm先を見るなら300 dpiです(視力1.0の人)。
3.見えてる画像は脳が処理した後なので、物理的な目の限界値を超越した画像読み取り能力がある。

目はもともと脳の一部。
セットで考えるべきですね。

*-*-*-参考サイト様(敬称略)-*-*-*

IT用語辞典
デジタルか銀塩か?
目のしくみ
肉眼の原理(RUMA Homepage)
デジタル写真は銀塩を超えたか?
ILLISION FORUM
目と健康シリーズNo.9
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