No mensurables cantidad física es siempre infinito. En otras palabras, solo los conceptos teóricos pueden ser definitivamente etiquetados como infinitos., Pero esa es quizás una afirmación epistemológica que es innecesaria aquí. Así que vamos a sumergirnos en el meollo de cómo se mide realmente la ‘resolución’ visual. Como veremos, el número de células sensibles a la luz en la retina no nos dice cuál es la «resolución» del sistema visual en su conjunto. En algunas circunstancias, nuestra ‘resolución’ visual excede la del ojo considerado aisladamente.

la agudeza Visual es la nitidez con la que podemos distinguir patrones de luz en la retina del ojo. Esto depende de la ubicación exacta de la luz que cae sobre la retina.,

la agudeza Visual se mide utilizando ángulos en lugar de píxeles. Esto se debe a que los píxeles de una imagen no nos dicen qué tan lejos está la imagen del espectador durante la prueba. Si estamos mirando una imagen pixelada en bloques, cuanto más lejos está, más difícil se vuelve resolver las diferencias entre los píxeles adyacentes. Lo que permanece aproximadamente constante es el ángulo más pequeño subtendido por el objeto en el ojo para el cual el objeto es reconocible. Este ángulo es lo que mide un optometrista usando una tabla ocular como la de abajo.,

el tamaño de la letra más pequeña que se puede distinguir, medida en pulgadas o centímetros, no es una medida estable. Si aleja el gráfico, Este tamaño aumentará. Pero el ángulo subtendido por la letra en el ojo permanece más o menos constante a medida que se aleja el gráfico. Esta es solo otra forma de decir que para ver detalles de objetos lejanos, los objetos tienen que ser mucho más grandes de lo que tendrían que ser si estuvieran justo frente a ti.,

la siguiente tabla muestra cómo la agudeza relativa (el «ángulo visual recíproco de grados, dividido por el valor foveal») de un solo ojo varía con respecto a la posición de la imagen en la retina:

‘resolución infinita’ significaría que la agudeza relativa explotaría hasta el infinito en la fóvea — esto es imposible, porque significaría que las personas serían capaces de distinguir arbitrariamente pequeños Espacios (acercándose a cero grados) entre objetos. Sabemos que esto no es verdad.,

la ‘resolución’ de la fóvea — medida como el número de células cónicas por unidad de área en el mosaico retiniano ‘ — es un factor clave que determina la agudeza visual. (El número de células cónicas es finito, que es otra razón por la que el sistema visual no tiene una resolución infinita.)

no es coincidencia que el diagrama de agudeza se correlacione muy bien con la gráfica de la densidad de los conos en función del ángulo visual desde la retina — la línea azul en la figura de abajo.,

la página de Wikipedia sobre agudeza visual cita algunos números relevantes:

«la resolución angular máxima del ojo humano es de 28 segundos de arco o 0.47 minutos de arco, esto da una resolución angular de 0.008 grados, y a una distancia de 1 km corresponde a 136 mm. esto es igual a 0.94 minutos de arco por par de líneas (una línea blanca y una línea negra), o 0,016 grados. Para un par de píxeles (un píxel blanco y un píxel negro) esto da una densidad de píxeles de 128 píxeles por grado (PPD).»

Pero la agudeza visual no es el final de la historia., Los seres humanos tienen lo que se conoce como hiperactividad: nuestro sistema visual puede, en algunas circunstancias, exceder las limitaciones de la «resolución» retiniana.

La Hiperactuidad depende del tipo de tarea de discriminación visual que esté realizando. Un tipo de tarea implica medir la agudeza de vernier: nuestra capacidad para saber si dos segmentos de línea están alineados o no.

El más pequeño ángulo visual que separa dos líneas que juzgamos como ‘no alineados’ es menor que el ángulo que se obtiene cuando la medición de la agudeza visual normal., Sorprendentemente, este fenómeno — a pesar de ser conocido desde finales de 1800-todavía no ha sido explicado adecuadamente por la neurociencia .

Este extracto de un documento sobre la hiperactividad muestra lo impresionante que es realmente la habilidad:

«mientras que en algunas tareas (por ejemplo, al distinguir dos puntos cercanos) los umbrales están en el rango de 30-60 segundos de arco, en otras tareas como el vernier, el umbral puede ser tan bajo como 5 segundos de arco. Un umbral de 5 segundos de arco significa que el observador resuelve de forma fiable las características que son inferiores a 0.,02 mm a una distancia de 1 m, o el tamaño de una moneda de un cuarto de Dólar visto a 17 km! Uno puede apreciar mejor la asombrosa precisión de este rendimiento considerando las propiedades ópticas del ojo. En la región espacialmente más sensible de la retina, la fóvea, el diámetro de los fotorreceptores está en el rango de 30-60 segundos de arco y los tamaños de los campos receptivos de las células ganglionares de la retina pueden ser aún más grandes. Por lo tanto, los humanos pueden resolver los detalles con una precisión superior a una quinta parte del tamaño del fotorreceptor más sensible. G., Westheimer acuñó el término hiperactividad para describir tal desempeño (Westheimer, 1981).»

así que la resolución angular del sistema visual humano (a diferencia del ojo) es mejor de lo que uno esperaría si uno solo hiciera mediciones de la responsividad de las células sensibles a la luz en el ojo. Esta resolución no es infinita, pero es bastante sorprendente.,

Nota

el artículo que cité hace un momento tiene un párrafo muy interesante que llega al corazón de mi problema con el concepto de ‘resolución’ cuando se habla del sistema visual (o cualquier sistema sensorial):

«la hiperactividad Visual ha sido estudiada por los experimentadores durante más de cien años, el primer informe de hiperactividad vernier data de 1892. Por ahora, probablemente el punto más interesante acerca de la hiperactividad es que no debería ser una sorpresa, si se considera en el contexto de la neurociencia computacional del sistema visual., Primero, debido a la función de dispersión de puntos de la óptica del ojo, un punto muy pequeño de luz proyectado sobre la retina puede activar hasta 40 fotorreceptores diferentes. Por lo tanto, no hay razón a priori para esperar una relación simple entre la agudeza exhibida por el sistema y el espaciamiento de los fotorreceptores adyacentes. En segundo lugar, no hay razón para esperar umbrales idénticos para diferentes tareas, a menos que se asuma que la primera etapa de visión, común a todo el procesamiento posterior, equivale a una reconstrucción interna del mundo exterior de una manera única y verídica.,»

ese último punto que destaqué es crucial: la visión humana no es algún tipo de procesamiento de información de una imagen retiniana ya «dada». A diferencia de una cámara, la información visual es construida activamente por el sistema visual, basado en gran parte en lo que el organismo está haciendo. Desde esta perspectiva, el término «imagen retiniana» es un tanto engañoso. La luz que cae sobre una retina desconectada no produce una imagen «interna»., Y si el ojo no está constantemente haciendo pequeños movimientos (llamados microaccadas) con respecto a la imagen externa, la imagen interna eventualmente se desvanece debido a la adaptación neural . La visión es mucho más que simplemente canalizar una imagen del ojo al cerebro. Estrictamente hablando no hay imagen ‘en’ el ojo.

Notas a pie de página