Não mensuráveis quantidade física é sempre infinito. Em outras palavras, apenas conceitos teóricos podem ser definitivamente rotulados como infinitos., Mas esta é talvez uma afirmação epistemológica que é desnecessária aqui. Então, vamos mergulhar na mais ínfima de como a ‘resolução’ visual é realmente medida. Como veremos, o número de células sensíveis à luz na retina não nos diz qual é a “resolução” do sistema visual como um todo. Em algumas circunstâncias, a nossa “resolução” visual excede a do olho considerado isoladamente.a acuidade Visual é a nitidez com que podemos distinguir padrões de luz na retina do olho. Isso depende da localização exata da luz caindo na retina.,

a acuidade Visual é medida utilizando ângulos e não pixels. Isto é porque os pixels de uma imagem não nos dizem o quão longe a imagem está do visualizador durante o teste. Se estamos olhando para uma imagem Blocky pixelated, quanto mais longe é mais difícil se torna resolver as diferenças entre pixels adjacentes. O que permanece aproximadamente constante é o menor ângulo subtendido pelo objeto no olho para o qual o objeto é reconhecível. Este ângulo é o que é medido por um optometrista usando um gráfico ocular como o abaixo.,

o tamanho da letra mais pequena que você pode fazer, medido em polegadas ou centímetros, não é uma medida estável. Se você mover o gráfico para longe, este tamanho vai aumentar. Mas o ângulo subtendido pela letra no olho permanece mais ou menos constante à medida que você move o gráfico para longe. Esta é apenas outra maneira de dizer que para ver detalhes de objetos distantes, os objetos têm que ser muito maiores do que eles precisariam ser se estivessem bem na sua frente.,

O gráfico abaixo mostra como a relativa acuidade (a “recíproca de graus de ângulo visual, dividido pelo foveal valor”) de um único olho varia com relação a posição da imagem na retina:

‘Infinito resolução” significaria que a relativa acuidade iria explodir até o infinito na fóvea — isso é impossível, porque isso significaria que as pessoas seriam capazes de distinguir arbitrariamente pequenas lacunas (aproximando-se de zero graus) entre os objetos. Sabemos que não é verdade.,

a ‘resolução’ da fovea — medida como o número de células cones por unidade de área no mosaico da retina ‘ — é um factor chave que determina a acuidade visual. (O número de células cones é finito, o que é outra razão pela qual o sistema visual não tem resolução infinita.)

não é coincidência que o diagrama de acuidade se correlacione muito bem com o gráfico da densidade dos cones em função do ângulo visual da retina — a linha azul na figura abaixo.,

A página da Wikipedia sobre a acuidade visual cita alguns números relevantes:

“O máximo de resolução angular do olho humano é de 28 segundos de arco ou de 0,47 minutos de arco, o que dá uma resolução angular de 0,008 graus, e a uma distância de 1 km corresponde a 136 mm. Isso é igual a 0,94 minutos de arco por linha par (um branco e um preto linha), ou 0.016 graus. Para um par de pixels (um pixel branco e um pixel preto) isto dá uma densidade de pixels de 128 pixels por grau (PPD).”

mas a acuidade visual não é o fim da história., Os seres humanos têm o que é conhecido como hiperacuidade — o nosso sistema visual pode, em algumas circunstâncias, exceder as limitações da “Resolução” da retina.a Hiperactuidade depende do tipo de tarefa de discriminação visual que está a fazer. Um tipo de tarefa envolve medir a acuidade vernier-nossa capacidade de dizer se dois segmentos de linha estão alinhados ou não.

o menor ângulo visual que separa duas linhas que julgamos não estar alinhadas é menor do que o ângulo que obtém ao medir a acuidade visual normal., Surpreendentemente, este fenômeno-apesar de ser conhecido desde o final de 1800 — ainda não foi adequadamente explicado pela neurociência .

Este trecho de um artigo sobre a hiperacuidade mostra quão impressionante a habilidade realmente é:

“enquanto em algumas tarefas (por exemplo, em distinguir dois pontos próximos) limiares estão na faixa de 30-60 arcsec, em outras tarefas como o vernier, o limiar pode ser tão baixo quanto 5 arcsec. Um limiar de 5 arcsec significa que o observador resolve de forma fiável características inferiores a 0.,02 mm a uma distância de 1 m, ou do tamanho de uma moeda de um quarto de Dólar vista a 17 km! Pode-se apreciar melhor a surpreendente precisão deste desempenho considerando as propriedades ópticas do olho. Na região espacialmente mais sensível da retina, o fovea, o diâmetro dos fotorreceptores está na faixa de 30-60 arcsec e os tamanhos dos Campos receptivos das células ganglionares da retina podem ser ainda maiores. Assim, os seres humanos podem resolver detalhes com uma precisão de melhor que um quinto do tamanho do fotorreceptor mais sensível. G., Westheimer cunhou o termo hiperacuidade para descrever tal desempenho (Westheimer, 1981).”

Para a resolução angular do sistema visual humano (ao contrário do olho) é melhor do que seria de esperar se alguém fez medições da receptividade de luz de células sensíveis no olho. Esta resolução não é infinita, mas é realmente incrível.,

Nota

O documento, citado a partir de agora tem um muito interessante parágrafo que fica no coração do meu problema com o conceito de “resolução” ao falar sobre o sistema visual (ou de qualquer sistema sensorial):

“Visual hyperacuity tem sido estudada por experimentalistas para mais de uma centena de anos, o primeiro relatório de vernier hyperacuity datado de 1892. Neste momento, provavelmente o ponto mais interessante sobre a hiperacuidade é que ela não deve vir como uma surpresa, se considerada no contexto da neurociência computacional do sistema visual., Primeiro, devido à função de propagação de pontos da óptica do olho, um pequeno ponto de luz projetado na retina pode ativar até 40 fotorreceptores diferentes. Assim, não há razão a priori para esperar uma relação simples entre a acuidade exibida pelo sistema e o espaçamento dos fotorreceptores adjacentes. Em segundo lugar, não há razão para esperar limiares idênticos para diferentes tarefas, a menos que se assuma que a primeira fase de visão, comum a todo processamento subsequente, equivale a uma reconstrução interna do mundo exterior de alguma forma única e verídica.,”

o último ponto que destacei é crucial: a visão humana não é algum tipo de processamento de informação de uma imagem retiniana já ‘dada’. Ao contrário de uma câmera, a informação visual é construída ativamente pelo sistema visual, baseado em grande parte no que o organismo está fazendo. Nesta perspectiva, o termo “imagem retiniana” é um pouco enganador. A luz que cai sobre uma retina desconectada não produz uma imagem “interna”., E se o olho não está constantemente fazendo pequenos movimentos (chamados microsaccades) em relação à imagem externa, a imagem interna eventualmente desaparece devido à adaptação neural . A visão é muito mais do que simplesmente piping uma imagem do olho para o cérebro. Estritamente falando, não há imagem no olho.

notas