Risoluzione occhio umano: quanti megapixel?

Il dibattito sulla risoluzione dell’occhio umano in termini di tecnologia di imaging è affascinante e complesso. Per misurare la risoluzione dell’occhio, gli esperti tendono a fare riferimento a due concetti chiave: l’acuità visiva e il campo visivo.

L’acuità visiva si riferisce alla nostra capacità di distinguere i dettagli più piccoli. In termini generali, l’acuità visiva normale è definita come 20/20 in sistema anglosassone (o 6/6 nel sistema metrico), che corrisponde a riuscire a distinguere una lettera alta 9mm da una distanza di 6 metri. Ma questa misura riguarda solo una piccola parte del campo visivo totale, precisamente quella corrispondente alla fovea, la parte della retina dove la densità dei coni, i recettori sensibili al colore e ai dettagli, è massima.

Il campo visivo rappresenta l’area totale che l’occhio può coprire senza muoversi. Un occhio umano ha un campo visivo orizzontale di circa 160-210 gradi. Tuttavia, la risoluzione dell’occhio non è uniforme su tutto il campo visivo, ma diminuisce drasticamente man mano che ci si allontana dalla fovea.

Un calcolo semplificato della risoluzione dell’occhio, basato sull’acuità visiva e sul campo visivo, può portare a un valore di circa 1 arcminuto per grado, che moltiplicato per i 120 gradi del campo visivo, fornisce un valore di circa 120 megapixel.

Tuttavia, questo è un’approssimazione e non tiene conto di fattori come la percezione del colore, la percezione della profondità, il movimento degli occhi e la complessa elaborazione delle informazioni visive da parte del cervello. Inoltre, poiché gli occhi umani si muovono continuamente per esaminare l’ambiente circostante, il cervello riceve un flusso costante di dati visivi da elaborare, differendo sostanzialmente dalla fotografia statica di una fotocamera.

Megapixel occhio umano

Il concetto di “megapixel dell’occhio umano” è un argomento discusso e contestato. Una stima popolare suggerisce che l’occhio umano equivalga a circa 576 megapixel, basata sulla densità di coni (i fotorecettori responsabili della visione dei colori e dei dettagli fini) nella fovea, la parte della retina dove l’acuità visiva è massima, e l’ampiezza del campo visivo.

Tuttavia, questa è una semplificazione.

Non tiene conto del fatto che la risoluzione dell’occhio umano varia in tutto il campo visivo, essendo massima al centro e diminuendo notevolmente man mano che ci si sposta dal centro alla periferia. Inoltre, gli occhi si muovono costantemente, catturando dettagli da varie parti del campo visivo e inviando queste informazioni al cervello, che le unisce in un’immagine coerente. In pratica, il nostro sistema visivo funziona in modo molto diverso da una fotocamera digitale, rendendo il confronto diretto in termini di megapixel alquanto impreciso. Ciò che è certo è che la visione umana è un processo molto complesso e dinamico, che non può essere pienamente catturato tramite un singolo numero di “megapixel”.

Risoluzione occhio umano: limiti

La risoluzione dell’occhio umano, pur essendo notevolmente sofisticata, ha comunque dei limiti.

L’occhio umano ha un’acuità visiva massima di circa 1 arcminuto, che è la distanza angolare minima tra due punti che possono essere percepiti come distinti. In termini pratici, questo significa che un individuo con una vista normale può distinguere dettagli separati da circa 1/60 di grado.

Un altro limite riguarda la densità dei fotorecettori sulla retina. La fovea, la parte più sensibile della retina, ha la più alta densità di coni, i fotorecettori responsabili della visione dei colori e dei dettagli fini. Tuttavia, la densità di questi coni diminuisce rapidamente al di fuori della fovea, causando una diminuzione della risoluzione periferica.

La visione notturna è un altro ambito in cui l’occhio umano ha dei limiti. Gli stessi coni che forniscono la nostra visione dettagliata e a colori funzionano male in condizioni di scarsa illuminazione. Per la visione notturna, l’occhio si affida principalmente ai bastoncelli, che sono molto più sensibili alla luce ma non distinguono i colori e non forniscono un’immagine dettagliata come i coni.

Infine, l’occhio umano ha un limite di risoluzione temporale. L’occhio e il cervello insieme possono elaborare solo una certa quantità di informazioni visive in un dato momento. Questo limite di risoluzione temporale varia tra le persone, ma è generalmente intorno a 10-15 immagini al secondo.

In sintesi, sebbene la risoluzione dell’occhio umano sia impressionante, esistono limiti fisici e biologici che determinano quanto possiamo vedere con chiarezza, in particolare in termini di acuità, campo visivo, visione notturna e risoluzione temporale.

Un approccio diverso per misurare la risoluzione dell’occhio umano

Data la complessità della visione umana, potrebbe essere più utile pensare al nostro sistema visivo in termini di prestazioni piuttosto che di risoluzione statica. Dopotutto, gli occhi non funzionano come una fotocamera statica, ma piuttosto catturano costantemente nuove informazioni da diverse parti del campo visivo. La risoluzione effettiva dell’occhio umano varia in tutto il campo visivo e dipende dal movimento dell’occhio e dalla percezione del cervello.