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UltraHD: 4K, 8K…. qual è la distanza minima a cui vanno osservate queste superTV?

Posted in 3d, hardware, Scienza, TV by jumpjack on 3 marzo 2015

A prescindere dalle opinioni e dai gusti personali, esistono parametri tecnici che permettono di determinare quale risoluzione della TV è adatta a una certa stanza, in base alla distanza da cui questa TV deve essere osservata. Intuitivamente, è ovvio che guardare una TV SD (576 linee ) da 50″ da 30 cm di distanza non è di nessuna utilità perchè si vedrebbero pixel grossi come case, così come non ha senso guardare un 27 pollici in 8K da 10 metri di distanza perchè apparirebbe…. come un unico pixel!

Ho però voluto provare a quantificare la cosa, compilando una tabella (aggiornamento: vedi anche pagina interattiva) che permette così, con un colpo d’occhio, se un certo televisore “avrebbe senso” in una certa stanza oppure no.
Nella tabella ho evidenziato in arancione la distanza minima di visione di circa 2 metri, perchè è difficile che qualcuno si piazzi a meno di due metri da un televisore, anzi, magari saranno almeno 3….

UltraHD, 4K e 8K

In grigio alcuni “valori impossibili”: un 40″ FullHD andrebbe guardato a 1,584 metri di distanza, perchè andando più lontano non se ne apprezzano più i dettagli, finchè, arrivati a 3,168 metri, apparirebbe come un HDReady! Allo stesso modo, un 4K da 60 pollici è inutile, perchè già oltre 1,188 metri non si apprezzano più i 4K, bisognerebbe andare sui 100 pollici!

Gli altri valori hanno questo significato:

  • Dmin: sotto questa distanza sono distinguibili i singoli subixel rosso, verde e blu, quindi in pratica il televisore “non funziona più”, perchè “non si vedono i colori” delle immagini, si vedono solo tanti puntini rossi, verdi e blu di varie luminosità. Ovviamente bisogna tenersi ben lontani da questa distanza per potersi godere la TV!
  • Dopt: distanza ottimale; sotto questa distanza si inizia a intravedere la trama dello schermo (“effetto zanzariera”); sopra questa distanza, due pixel adiacenti iniziano a “fondersi” l’uno con l’altro, riducendo la risoluzione effettivamente osservata.
  • Dmax: da questa distanza in poi, l’occhio non riesce a distinguere due pixel adiacenti, ma li vede come se fossero uno solo, quindi di fatto è come se una tv 8K fosse una 4K, o una FullHD avesse 540 linee invece che 1080 (meno di una SD!).

I miei calcoli sono basati sull’assunzione che l’occhio umano sia in grado di vedere due punti come distinti se sono separati da almeno 1/60 di grado (“acuità visiva”).
La formula risultante da questa considerazione è:
Dopt = (p/2) * 0,000145  (distanza risultante: in mm)

Dove “p” è la dimensione del pixel, che dipende ovviamente da numero di linee e dimensioni dello schermo.

Ho potuto  verificare i calcoli solo col mio televisore FullHD, col quale inizio a distinguere la trama dello schermo a una distanza di circa 1,1-1,2 metri, rispetto agli 1,267 previsti dalla formula.
Sui vostri televisori che valori ottenete?

 

La trigonometria che sta dietro tutto questo:

acuita2

 

 

 

acuita3

 

Il tutto, ovviamente, “salvo errori od omissioni”.

 

Nota tecnica personale: sì, penso che 4K e 8K siano totalmente inutili… a meno di applicare un foglio lenticolare sullo schermo per farlo diventare autostereoscopico, cioè 3d senza bisogno di occhiali… Ne parlerò in altro post quando avrò verificato la cosa. Dico solo che in una TV 8K da 32″ ci sono 276 linee verticali per pollice, contro le 46 di un HD Ready.

 

Immagine ingrandita di schermo Samsung FullHD 32″:

pixel

 

Stessa immagine su stesso schermo FullHD, ma trasmessa in FullHD (sinistra) e in SD (destra):

loghi-discovery-zoom

 

AGGIORNAMENTO DICEMBRE 2016

Ho scoperto un altro utilizzo sensato del 4k (e anche dell’8k), oltre all’autostereoscopia basata su tecnologia lenticolare: le foto a 360°. In queste foto si osserva non l’interezza, ma solo un piccolo spicchio alla volta, alto forse 1/2 o 1/4 dell’intera immagine; se  è 1/2 (verifiche in corso…), affinchè l’immagine sia FullHD, l’immagine 360 totale deve avere almeno 2160 linee, cioè essere una 4k! Se però lo spicchio occupa solo 1/4 dell’immagine, servirà addirittura un 8k.