March 15, 2008.

視力の壁 (養老風?)

やや寝坊気味で10時過ぎに起床。花粉のせいか疲れが溜まっているのか。平日の就寝時間を早めたほうが「土日に早起きし」という今年の目標を達成する助けとなるか。遅い朝食をとってから、ビデオを見ながらの英訳。しかし進まず。時間はかけたが実質的な作業量は20minぐらいの量。プログラムと違い、英訳は映像作品と同時進行しがたいことが分かった。脳が日本語脳に戻ってしまうためと推定。今度英語作品との同時進行を試みてみるか。

ところで、今のスピーカは低音が良く出るのだが、映画等を集中して見るときは好ましいが、作業中には集中力がそがれる。もう少し抑えたい所だが、プリアンプを購入しようなどと言う気は全く無いので、PC内の無料のソフトの範囲内で処理したい。ムービーの場合ならプレイヤにイコライザがついていれば十分だ。そういった機能は有料、という機能限定型プレイヤが多かった気がするので、今度暇な時にインストールされているプレイヤを順に試してみなくては。

夕方、デニーズにあつまり、今日のノック打ちメニューを検討。それに従い、フットワークからはじめ、みっちりノックうち等の練習を行なった。17:30から始め、終盤は試合を中心に行い、終わりは22:30。流石に疲れた。しかし話の流れでカラオケに行こうという事になり、23:30ごろから28:00、つまり明け方４時までカラオケ。ちょっとは年齢を省みないとという一日。

【解像度の話4: 人間の目の解像度】

シリーズ物のため、2008/3/12の日記から順に読むことを推奨。

先日より映像や液晶、プリンタの解像度について薀蓄を書いた。しかし、どれだけ美しい表示を実現しても、人間の目の限界を超えた時点で、無駄な努力となってしまう。では、では人間の目はどのぐらいの性能を持つのだろうか。

人間の目の色を認識する細胞を「錐体細胞」と言い、片目におよそ650万個存在する。人間の目は２個あるため、倍の解像度を持ちそうだが、左右の差異は立体視に用いるため、それによって解像度が増すとは評価しがたい。大まかに言って、650万画素のデジカメと同等の性能と言える。

一方、明暗を認識する「桿体細胞」は片目に約1億2000万個も存在する。色の認識に比べおよそ20倍も高性能だ。このような目の構造のため、人間の目の評価はモノトーン表現の評価眼が非常に厳しい。一般人はカラー写真より白黒写真のほうがアラが目立たないと思いがちだが、実は、写真を真顔でやっている人間は、白黒の方がごまかしが利かないことを理解しているが、これは明暗に敏感な目の構造に起因するわけだ。

目で捉えた光は視神経により脳に伝達され、認識される。この視神経は約120万の神経繊維で構成されている。つまり瞬間的に脳に伝達できる映像は120万画素程度だと言うことだ。非常に性能が低いように見えるがそんな事は無い。何故なら、人間は目に映った一瞬を脳内で結像しているわけではないからだ。人間は前後数コマ分の映像を脳内で結合し、それらを脳内で画像処理することによって視界を結像している。また、そもそも伝達時にも視界全体を120万画素の精度で送っているわけではない。さっきのコマと比較して映像の変化した部分を更新し、変わっていない部分は送らず、細かく見ようとしている箇所の情報を率先して送るなどしている。なお、液晶に残像を感じる原因の半分はこの視神経伝達方式に依存するものであるが、ここでは触れない。

また、人間の目はパンフォーカス(ピント固定)ではなく、遠近にピントを合わすことが出来るため、画素数こそ固定であっても、望遠-マクロ調節に優れ、近くのものであればかなり細かいものも視認可能だ。したがって、眼球の視細胞数や視神経の伝達速度ではなく、目の分解能、つまり先日から話しているdpiにあたる性能を計る必要がある。

近距離で十分な照度条件下であれば、視力1.0の人間の目の検出限界は50マイクロメートル程度だと言う。１マイクロメートルは、1/1000ミリメートル。つまり50マイクロメートルは2万分の1ミリだ。1インチが2.54cmであることから、人間の目が認識できるdpiは、20,000 x 10 x 2.54 = 約50万dpiであることが分かる。また、条件によって認識力は異なり、10マイクロメートル程度の細さであっても、毛のように長いものであれば認識可能であるし、黒い紙などから漏れる光であれば、5マイクロメートル程度でも認識可能であるという。つまり50万〜500万dpiまで対応できると言えるだろう。

このように考えると、最新の9600dpiのプリンタ程度ではまだまだ人間の目にはかなわない。以前ネットで「視神経は120万本しかないのだから、200万画素以上のデジカメなんて気持ちの問題だ」などという発言を読んだ事があるが(これは自分ではない)、とんでもない誤解だということが分かる。200万画素 = 1,600 x 1,200なので1cm四方の紙に印刷してもアラが見えるはずだ。ただし、白黒とカラーでは結果が違うのは前述のとおりである。

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