Perché la retina non basta [caratteristica]

Il nuovo MacBook Pro di Apple segue la raffinata tradizione dell'iPhone 4 e dell'iPad di terza generazione in quanto ha un Display Retina ad altissima risoluzione: un pannello 2880 x 1800 con un incredibile 220 pixel racchiusi in per pollice.

È uno spettacolo incredibile. In effetti, è tale un display incredibile che in realtà ha circa un milionesettecentomila pixel Di più di quanto sia necessario per soddisfare la definizione di Retina di Apple, portando alcuni a sostenere che quei pixel andranno tutti sprecati.

Nulla potrebbe essere più lontano dalla verità.

I nuovi MacBook Pro di Apple hanno display assolutamente fantastici, ma hanno bisogno di ogni singolo pixel che hanno, perché la verità di la questione è che Apple ha una lunga strada da percorrere prima che raggiunga la sua tecnologia di visualizzazione fino all'incredibile potere dell'essere umano visione. E questa è una buona cosa, perché significa che abbiamo un quantità guardare avanti.

Nota dell'editore: In questo articolo parleremo di due tipi di display Retina: i display Retina di Apple e un display Retina teorico che avrebbe una densità di pixel molto maggiore. Ai fini di questo articolo, quest'ultimo tipo di display si chiamerà display True Retina: tutte le altre menzioni di display Retina possono essere prese per riferirsi alla tecnologia di Apple.

Cosa significa Apple per retina
No, non lo è, Steve.

A questo punto, tutti sanno che Steve Jobs, il maestro dello spettacolo, ha falsificato un po' i fatti quando ha introdotto il display Retina dell'iPhone 4 nel 2010.

Che Steve Jobs detto all'epoca era questo:

Si scopre che c'è un numero magico intorno ai 300 pixel per pollice che, quando tieni qualcosa a circa 10 o 12 pollici di distanza dai tuoi occhi, è il limite della retina umana [capacità] di differenziare il pixel.

Apple ha chiamato tale display un display Retina e quando il nuovo iPad è stato annunciato a marzo come dotato di uno, Tim Cook ha chiarito un po' la loro definizione di Retina:

Potresti ricordare che con un iPhone tenuto a una distanza normale la tua retina non può distinguere i singoli pixel. Quando l'iPad viene tenuto a una distanza normale [15 pollici] il risultato è lo stesso.

In altre parole, poiché la persona media tiene un tablet più lontano dal viso rispetto al telefono, il nuovo iPad non aveva bisogno di farlo avere pixel piccoli come quelli dell'iPhone, il che significa che il nuovo iPad potrebbe cavarsela con una densità di pixel di soli 264 pixel per pollice. Allo stesso modo, le persone si siedono ancora più indietro rispetto ai loro MacBook Pro, il che significa che i loro display Retina hanno bisogno solo di 220 pixel per pollice.

Fin qui tutto bene. C'è solo un problema: Steve Jobs ha detto che l'occhio umano, guardando un display da 12 pollici di distanza, non può discernere i singoli pixel se la densità è superiore a 300 pixel per pollice. Tranne che questo numero "magico" è sbagliato. Il numero reale è più vicino a Novecento pixel per pollice. I display Retina di Apple sono solo circa il 33% del percorso.

Perché la "retina" di Apple non è la vera retina
Questa mappa degli occhi è ciò che Apple usa come base per i suoi display Retina.

Apple usa Retina come termine di marketing ed è fantastico. Ma implica anche che non c'è nessun altro posto dove andare da qui quando si tratta di risoluzione, il che semplicemente non è vero. Tra dieci anni, avremo tutti Mac, iPhone e iPad con schermi così nitidi, guardare l'iPhone 4S o il nuovo MacBook Pro sarà come guardare un CRT 1024 x 768 del 2002. Ed è qualcosa di cui essere entusiasti.

Per capire perché c'è così tanto da fare con la risoluzione del display, devi capire come Steve Jobs ha inventato il suo "numero magico" iniziale per Retina: insomma, lo ha basato su una persona che ha 20/20 visione. Sembra ragionevole, perché colloquialmente, la visione 20/20 è sinonimo di una vista perfetta.

L'unico problema? 20/20 non è affatto una vista perfetta.

La definizione di retina di Apple si basa sulla visione di gli anziani

Quando parliamo di una persona che ha una visione 20/20, ciò a cui ci riferiamo in realtà è quanto bene può leggere uno standard Grafico degli occhi di Snellen, del tipo che vedi appeso negli studi degli optometristi di tutto il mondo. Se una persona ha una visione 20/20, significa che una persona che si trova a 20 piedi di distanza da tale grafico può leggere ciò che una persona media potrebbe vedere dalla stessa distanza. Questa è considerata una visione standard.

Ma mentre la visione 20/20 potrebbe tradizionalmente riferirsi a "visione standard", la maggior parte delle ricerche suggerisce che la visione normale è in realtà tanto meglio di 20/20. In effetti, le persone con una vista normale di solito non vedranno la loro vista degradare al 20/20 fino all'età di 60 o 70 anni!

Capito? La definizione di retina di Apple si basa sulla visione di gli anziani.

Qual è la risoluzione dell'occhio umano?
Quanto è piccolo il pixel più piccolo che il tuo occhio può vedere? Più piccolo di quanto pensi.

E allora sono i limiti della vista? Quanto dovrebbe essere piccolo un pixel per non essere distinguibile dagli altri pixel con la retina umana? Per discuterne, dobbiamo prima spiegare un termine tecnico: minuti d'arco.

Guarda l'immagine della lettera E a destra. È composto da 15 pixel, in una griglia 5×3: 11 pixel neri e quattro pixel bianchi. Immagina di allontanarti sempre di più dalla lettera. Ad un certo punto, non sarai più in grado di vedere le linee bianche tra i pixel neri sulla E.

Fermare. Se hai una visione 20/20, è generalmente accettato che, da questa distanza, ogni pixel sulla E ha ora una dimensione di un minuto d'arco.

Ecco come Apple costruisce i suoi display Retina. Secondo la definizione di Apple, un pixel su un display non deve essere più grande di un minuto d'arco visto da una distanza di visione media da una persona con una vista 20/20 per potersi qualificare come Retina.

Ma come abbiamo visto, visione 20/20 non lo fa significa una visione perfetta, e probabilmente non significa nemmeno una buona visione. I pixel sono troppo grandi. Quanto piccoli dobbiamo renderli per ottenere un display True Retina?

Sfortunatamente, non esiste un limite universalmente accettato a ciò che l'occhio umano può vedere. Secondo il dottor Raymond Soneira di DisplayMate, la tecnologia di visualizzazione più utilizzata nel settore, la risoluzione di una retina umana perfetta è di 0,6 minuti d'arco per pixel. Quindi, per l'iPhone 4S, ad esempio, per essere veramente Retina, dovrebbe avere pixel più piccoli del 40% rispetto a quelli attuali.

Tuttavia, la risoluzione di Soneira non è universalmente accettata. Altri non sono d'accordo e pensano che l'occhio sia molto più potente di così. J. Blackwell della Optical Society of America ha determinato nel 1946 che la risoluzione dell'occhio umano era in realtà più vicina a 0,35 minuti d'arco. Ancora una volta, questo significa che per un iPhone 4S avere un vero display Retina, avrebbe bisogno di pixel che fossero 65% più piccolo di quello che ha attualmente.

Perché l'iPhone 4S abbia un vero display Retina, ha bisogno del 65% di pixel più piccoli.

Alcuni studi spingono ulteriormente il limite della visione umana. Tuttavia, alla fine della giornata, è generalmente accettato che qualunque sia il limite della vista umana, non può discernere i singoli pixel più piccoli di 0,3 minuti d'arco, con la maggior parte degli studi che oscillano tra 0,3 e 0,4 come il limite.

In altre parole, affinché un display corrisponda veramente, indiscutibilmente alla risoluzione dell'occhio umano e venga considerato true Retina, deve avere pixel di dimensioni non superiori a 0,3 minuti d'arco da una visualizzazione media distanza.

Questo potrebbe sembrare noioso, ma una volta che lo sai, puoi effettivamente capire quali dovrebbero essere le risoluzioni dello schermo di Apple per essere una vera Retina. È qui che diventa divertente, perché ora possiamo dare un'occhiata ai True Retina Mac del futuro!

Come sarebbero i display Apple "True Retina"

Considerato quanto sopra, ecco una ripartizione* di quali risoluzioni avrebbe ogni display Apple attuale sul mercato se rimanesse della stessa dimensione, ma fosse aggiornato con i display True Retina.

Modello Dimensioni dello schermo (pollici) Distanza media Retina Res (Mela) Vera Retina Res PPI
i phone 3.5 12 960 x 640 2772 x 1848 952
iPad 9.7 15 2048 x 1536 5968 x 4486 769
MacBook Air da 11 pollici 11.6 22 2732 x 1536 5184 x 2916 513
MacBook Air da 13 pollici 13.3 22 2880 x 1800 5872 x 3670 520
MacBook Pro da 15 pollici 15.4 24 2880 x 1800 6096 x 3810 467
iMac da 21 pollici 21.5 28 3840 x 2160 7408 x 4168 395
iMac da 27 pollici 27 28 5120 x 2880 9120 x 5130 388

Incredibile, vero? Secondo i nostri calcoli, un iPhone con un vero display Retina avrebbe più pixel dell'iMac da 27 pollici di oggi!

Ma allora? Cosa significano in pratica tutti questi numeri? Perché dovresti preoccuparti se sei già soddisfatto del tuo Apple Retina Display?

Pianeta Terra, visto nella vera retina
Solo i display True Retina possono rendere giustizia alla bellezza mozzafiato del nostro pianeta.

L'immagine sopra è La famosa immagine ad altissima risoluzione della Terra "Blue Marble" della NASA. È probabilmente la foto più bella e dettagliata del nostro pianeta mai scattata. E a meno di volare nello spazio, l'unico modo per avvicinarti a tutti i suoi dettagli a colpo d'occhio è se hai un display True Retina.

I grandi riquadri sovrapposti direttamente sulla Terra nell'immagine sopra rappresentano le varie risoluzioni dei futuri Mac con display True Retina. Qualsiasi cosa all'interno di una scatola sarebbe ciò che vedresti sul display del dispositivo True Retina Mac o iOS specificato. Le caselle più piccole in basso indicano le risoluzioni dell'attuale line-up Mac e iOS di Apple.

Come puoi vedere, con un iMac o iPad True Retina da 27 pollici, puoi praticamente vedere l'intero pianeta contemporaneamente, con ogni pixel mappato uno a uno con l'originale della NASA. Su un MacBook Air True Retina da 13 pollici, porteresti quasi tutto il Nord America. Su un iPhone True Retina, otterresti l'intera costa occidentale.

Confrontalo con i modelli attuali di Apple. Con il MacBook Pro Retina del 2012, ottieni, nella migliore delle ipotesi, la stessa quantità di dettagli che otterresti su un iPhone True Retina. Su un MacBook Air da 11 pollici, sarai in grado di vedere solo la maggior parte del Texas. E su un iPhone 3GS, saresti fortunato a vedere tutto il Delaware.

Se vuoi vedere questa immagine nella sua super alta risoluzione originale, puoi scaricalo qui.

Perchè importa
Immagina il giorno in cui potrai tirare fuori una lente d'ingrandimento per vedere un'immagine sul tuo iPad.

È vero che per molte persone con una vista scarsa o media, un display iPhone 4S tenuto da soli 12 pollici di distanza potrebbe sembrare indistinguibile da un iPhone True Retina con una densità di pixel tripla. Allo stesso modo, è vero che alcune persone con un Retina MacBook Pro, da due piedi di distanza, potrebbero non essere in grado di distinguere tra quello e un True Retina MacBook Pro. Alcuni, quindi, sosterrebbero che tutto questo è inutile. Iper-risoluzione per amore dell'iper-risoluzione, mirata a un piccolo sottoinsieme di individui ritentivi anali abbastanza fortunati da avere una visione sopra la media e persino perfetta.

Tale argomento è difettoso. Per una cosa, nessuno si trova a una distanza media uniforme dai loro dispositivi. Quando scrivi sul tuo iPhone, potresti tenerlo a dodici pollici, ma se lo strizzi nel mezzo della notte per rispondere a una telefonata, potresti tenerlo a sei pollici di distanza. E mentre potresti scrivere un'e-mail sul tuo MacBook Pro a 24 pollici, potresti appoggiarti sul bordo del tuo sedile durante un film o un gioco emozionante per avvicinarti a 18.

La verità è che i nostri dispositivi ci risucchiano il più vicino possibile a loro. E se i nostri display vogliono mai raggiungere la loro forma definitiva - carta vivente - devono avere una risoluzione sufficiente per noi ingrandire per vedere più dettagli proprio come faremmo con un pezzo di carta: non pizzicando o ingrandendo con il mouse, ma ottenendo il più vicino possibile allo schermo. Immagina il giorno in cui potrai estrarre una lente di ingrandimento per controllare un'immagine sul tuo iPad e invece di vedere i pixel,
vedi un intero mondo di dettagli perfettamente risolti che non sapevi nemmeno esistessero.

Ma c'è un altro motivo per cui tutti dovrebbero preoccuparsi. Già nel 2010, i laboratori di ricerca scientifica e tecnologica NHK in Giappone scoperto che su tutta la linea, più piccoli sono i pixel, più vero un oggetto sullo schermo sembrava alla persona che lo guardava, anche se non aveva una visione perfetta. In effetti, questo effetto è così profondo sugli individui che alla fine raggiunge un punto in cui hai pixel abbastanza piccoli che gli oggetti sullo schermo sono completamente indistinguibili dagli oggetti reali.

Quella è il futuro dei display: schermi così perfetti che FaceTiming con un amico è visivamente indistinguibile dall'avere una conversazione di persona con loro, dove guardare un film è come sbirciare da una finestra su un altro mondo, e dove giocare a un videogioco è come vivere una vita reale avventura. Quella ecco perché abbiamo bisogno di True Retina. Ed è qui che alla fine ci porterà Apple.

* – La matematica dietro come abbiamo fatto questi calcoli è un po' complicata, ma una breve spiegazione. Se assumiamo che la risoluzione dell'occhio umano raggiunga il massimo di 0,3 minuti d'arco per pixel (vedi sopra), possiamo allora determinare quanti pixel deve avere un display (data la distanza di visualizzazione media) per essere un vero display "Retina" per tutti, anche se hanno una visione migliore di 20/20.

Per fare questo, dobbiamo prima calcolare la dimensione dell'area un display occupa il campo visivo di una persona, o in altre parole, quanto è grande un quadrato di luce che effettivamente brilla sul suo bulbo oculare in un dato momento. Questo è misurato in gradi di dimensione apparente, che possiamo quindi moltiplicare per 200 (60 minuti d'arco per gradi diviso 0,3 minuti d'arco) per ottenere il numero minimo di pixel di cui abbiamo bisogno per True Retina.

Potrebbe sembrare tutto complicato, ma una volta che hai capito questa matematica, è incredibilmente utile per fare le cose come capire quanto è grande una TV di cui hai bisogno per il tuo soggiorno o in quale fila dovresti sederti in un cinema. Per ulteriori spiegazioni, consultare questa pagina.

Grazie molto: L'aiuto del lettore Neven (@randomoneh) è stato inestimabile nel raccogliere molti dati per questo pezzo insieme. Inoltre, vorrei ringraziare il mio amico Gil Forsyth per avermi aiutato con alcuni problemi di emergenza dell'ultimo minuto. Siete molto, molto più intelligenti di me.

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