[일반] 눈알 최대 해상도

[익명(220.77)]

단순히 하드웨어 관점에서 인간의 눈의 성능만 따져보아도, 인간의 눈에는 밝은 조명에서 색상을 구분할 수 있는 원추세포가 600만 - 700만 개 정도이고, 어두운 조명하에서 약한 빛의 세기를 감지하는 간상세포는 거의 1억 개 정도가 있다. 근데 이게 전부가 아니다. 소프트웨어를 담당하는 인간의 뇌는 눈에서 들어온 정보를 그대로 해석하는 게 아니라, 연속적으로 여러 번 입력을 받아서 하나의 이미지로 합성해서 인식을 한다. 정지한 물체를 바라보는 경우, 인간의 뇌는 눈에서 들어온 이미지를 대략 3 - 4 번 정도 입력받아서, 더 섬세한 하나의 이미지로 합성하는 능력이 있다고 여겨진다. 예를 들어 밝은 대낮에 정지한 물체를 바라본다면, 원추세포 600만 - 700만 개 이미지 4장 정도를 이용해서 대략 2500만 화소의 칼라 이미지를 만들어 낸다는 의미. 게다가 인간의 눈은 2개이므로, 2500만 X 2 = 5000만 화소의 해상도라고 볼 수 있다. 당신의 눈이 건강하고 시력이 좋은 편이라면, 당신의 눈은 대략 2019년 현재 판매 중인 캐논 5Ds 풀프레임 센서에 근접한 성능이라고 봐도 된다. 또한 8k 해상도(3300만 화소)를 궁극의 영상 해상도라고 보는 이유가 바로 이러한 인간의 눈의 최대 해상도 때문이다.(16k 영상은 해상도가 너무 높아서 인간의 눈에 무용지물이다.)[5] 물론 이런 식의 계산은 매우 단순화 시킨 부정확한 비교일 뿐이다. 왜냐면 사람의 눈은 일반적인 전자결합소자와 달리 시신경의 밀도가 위치마다 다르기 때문에, 디지털 카메라처럼 정확한 해상도를 따질 수는 없다.

대개 황반이 있는 곳이 해상도가 가장 높은데, 이곳에 비추어진 상을 분석할 때 사람은 대개 1M당 0.93mm의 점과 점 사이를 인식할 수 있다. 그러나, 역시 변수가 많아 이곳의 시신경밀도가 다른 사람보다 높은 사람의 경우 얼마든지 더 높은 해상도로 세상을 바라볼 수 있다. 부럽다

참고로 1M당 1mm의 분해능(24.4ppi)이 있다고 대략 가정하면,

• 4in(약10cm) 거리의 스마트폰 ppi는 250ppi
• 7in(약18cm) 거리의 스마트폰 ppi는 143ppi
• 10in(약 25cm) 거리의 태블릿 ppi는 100ppi
• 20in(약 50cm) 거리의 모니터 ppi는 50ppi

정도이다. 매의 눈을 고려해도 ppi가 위의 두 배 정도면 충분하다. 이것이 200~300ppi가 레티나 디스플레이의 기준이 되며 이 이상의 해상도로는 발전이 더딘 이유다.[6] 그리고 사실 적정 스크린 사이즈 해상도에 대해 곰곰히 생각해보면 가정용 TV는 80인치보다 작으면 Full HD로 충분하다. 단 2~3인치 앞에서 화면을 들여다보는 구글 카드보드 같은 가상현실용 모니터의 경우는 안구를 위해서 500ppi 이상이 필요하긴 하다.
이로 인해 화질이 낮아지거나 보이지 않는 부분은 뇌에서 자체적으로 보완한다. 뇌가 잘못 해석하는 이 과정 중에 생기는게 바로 착시.

https://www.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20181025500142

공식에 인간 시력 한계치인 150분의1도와 거리 10㎝ 대입해 나온 값(약 12㎛)으로 1인치(2.54㎝)를 나누면, 인간이 10㎝ 앞에 있는 1인치 선 안에서 구분할 수 있는 최대 픽셀 수는 약 2183개라는 결과가 나온다. 의학적으로 성인 눈의 최소 초점 거리가 10㎝이니 인간 눈이 물리적으로 도달할 수 있는 최대 한계 해상도가 약 2183ppi인 셈이다. 보통의 좋은 눈(시력 1.0) 한계 해상도는 약 873ppi다.

계산해 보면 1.5~3m 거리에 두고 사용하는 TV 해상도는 아무리 높아도 약 58ppi면 충분하다. 넓은 집에 대형 TV를 놓아 3m 거리에서 보게 되면 보통 사람이 29ppi 이상 볼 수 없다.

8K TV 해상도는 크기에 따라 104ppi(84인치)~137ppi(64인치)에 달한다. 뿐만 아니라 4K TV 해상도도 52ppi(84인치)~91ppi(48인치)로 거의 모든 크기의 TV가 보통 눈의 한계해상도를 훌쩍 넘어섰다. 8K가 4K 해상도의 두 배라지만 소비자들은 그 차이를 느끼기 어렵다는 결론이 나온다. 높은 해상도를 체감하기 위해선 TV 크기가 커져야 한다. 하지만 TV가 커질수록 사용자는 더 뒤로 물러나서 봐야 하기 때문에 한계해상도가 크게 높아지기 어렵다. 전자업계 관계자는 “80인치 TV의 경우 3m 떨어져서 외국 영화를 보면 자막을 보기 어렵다”고 말했다.

https://n.news.naver.com/mnews/article/366/0000550349?sid=105

고체 반도체 나노입자 ‘퀀텀닷’의 정교한 패터닝 성공
해상도 117ppi(8K)에서 1만4000ppi로… 네이처 자매지 게재

저 기술이 상용화되면 화질이 64k ~128k 로 퀀텀 점프한다고함.

찾아보니 인간 눈알은 8k~ 4k 해상도차이를 거의 구분을 못한다고 나옴

즉 10k 이상부터는 아무리 화질이 올라가도 육안으로는 그 차이를 구별하기 힘들고 현실과 동일한 화질을 느끼게 될 것

업계는 사람 눈이 실제로는 수학적 계산으로 나타나지 않는 미세한 차이도 잡아낼 수 있다고 설명한다. 특히 최근 프리미엄 TV 대형화 추세 때문에 고화소가 필요하다고 한다. 업계 관계자는 “40~50인치 TV를 8K로 바꾸는 것은 의미가 없지만 80인치 정도 되면 8K를 눈이 인지할 수 있다”고 설명했다.

화질의 차이를 더욱 더 잘 느끼게 하고 싶다면 화면의 크기를 크게 늘리는 것이 답이라고함.

근대 vr 특성상 눈과 기기의 사이가 초근접 상태이기 때문에 일반 tv보다 훨씬 높은 ppi가 요구되지만 

vr 특성상 화면?의 크기가 크지 않고, 가면 갈수록 소형화가 되기 때문

https://brunch.co.kr/@cinospin/9

이런 두껍고 장시간 쓰기 불편한 형식이 아닌

이런 선글라스 식 vr 모델로 바뀐다고한다.

아무래도 선글라스 식 모델이 탈착용도 편하고, 구식 모델과 비교해 매우 가볍기 때문에, 기존 안경을 쓰는 것 같이

장시간 착용해도 불편함이 최소한으로 줄어들 것이다.

모니터로 비유하자면 현 vr은 이런 느낌이고

앞으로 나올 차세대 vr은

이런 느낌일 것이다.

현재 해상도의 경우 AR·VR HMD는 HD 또는 FHD(=2k) 정도의 해상도를 제공하고 있다. 하지만 사용자 몰입감 극대화를 위해서는 4k 또는 8k 수준의 고해상도의 구현이 필요하다.

https://www.beinews.net/news/articleView.html?idxno=21289

현재 수듄이 4k 정도되니, 다음 8k 해상도의 vr이 나온다면 이제 육안으로 그 이상의 화질을 구별하지 못할 가능성이 크다.

https://news.skhynix.co.kr/2158

하지만 현재 CIS 기술은 인간의 눈이 하고 있는 고도로 정밀한 시각 정보 처리 수준에는 못 미친다. 해상도, 입체감, 감도 등 주요 기능이 인간의 눈에 비하면 부족한 것이 현실. 사람 눈의 해상도는 576Mp(메가 픽셀)인데 반해, 현재 CIS가 구현할 수 있는 최고 해상도는 108Mp 수준에 머물고 있다. 밝은 곳에서 급격하게 어두운 곳으로 전환될 경우, 또는 그 반대의 경우 그 즉시 시각 정보를 받아들이는 기능 역시 인간 눈의 수준에 도달하려면 아직 갈 길이 멀다. 

인공 눈을 만들기 위해서 사람 눈의 해상도를 계산해보니 약 6억 픽셀

근대 이건 사람이 한 지점을 인지하는 부분이 6억 화소가 나오는 것이 아니라고한다.

그러나 여기에 함정이 있다. 여기서 말하는 5억7천6백만 화소는 사람의 눈이 한 번에 보는 해상도가 아니다. 실제로는 눈동자가 한 번에 인지할 수 있는 수준은 8백만 화소에 불과하지만, 눈동자가 인지하려는 부분을 따라 움직이며 뇌 속에서 마치 하나의 이미지를 보고 있는 것처럼 가공하고 있기 때문이다. 즉, 중앙부의 7백만 화소에 해당하는 영역을 주변부까지 움직여 1백만 화소에 불과한 주변 정보를 보완한다는 것이다.

 

이 흥미로운 설명은 다음 동영상의 중간에서 2/3 지점에 해당한다. 또한 이 동영상에서는 해상력 또는 해상도를 나타내기 위해 의도적으로 화면을 흐리게 표현하거나 블럭으로 표현하는 재치과 함께 이러한 원리를 설명하고 있다

https://www.youtube.com/watch?time_continue=322&v=4I5Q3UXkGd0&feature=emb_title

vr 해상도가 대충 10 ~ 16k 만되어도 이론적으로 현실과 동일한 해상도로 게임을 할 수 있을 것이다.

카이스트(KAIST) 연구팀이 퀀텀닷 발광다이오드(QLED) 디스플레이의 해상도를 8K(7680X4320) 디스플레이보다 100배 이상 높일 수 있는 기술을 개발했다.

이 기술이 상용화되면 3,317,760,000 픽셀이 되는건가.

뭐가 됬는 이미 디지털 해상도 구현도가 인간의 육안을 뛰어넘었음을 보여준다.

적어도 시각 부분에서는 레플원 급 기술에 도달했다고 이해하면 된다.

https://www.youtube.com/watch?v=lbo97r74Mj4&feature=emb_title

가격이 700만원대로 상용화 하기에는 너무 비싸고 오감 구현력도 제대로 되지는 않았지만

이 문제는 시간이 지나면 지날 수록 레플원과 동급이거나 그 이상으로 개선될 것이다.

가상현실 기기가 아무리 못해도 레플원급 vr 정도는 근미래에 도달 가능할 것이다.

[익명(58.237)]

개추

[익명(124.50)]

개인의 방에서는 모니터 가 필요없는 시대가 왔네 빨리 고화질 vr 야동 보고싶다 언제 상용화 됨 저 카이스트 기술?

[멘헤라및붕(telstar0906)]

가자... - dc App

[dirofcnd(61.47)]

ㄷㄷ

[익명(125.185)]

소스가 없다는게 문제..;

[익명(110.70)]

레플원급 가상현실 기술은 아무 쓰잘데 없다 ㅇㅇ 뇌에 직접 신호를 때려박는 기술만이 진정 우리가 추구해야할 가상현실 기술이다

[익명(125.130)]

눈까리로 보는 가상현실은 별로 안 끌림. 사펑 브레인댄스 같은거면 모를까

[ㅋㅋㅋ(175.208)]

뭔소리야 fhd 4k 8k 차이 겁나나는데

[익명(223.38)]

빨리 인간의 눈을 뛰어넘는 기술이 나왔으면 좋겠다 그럼 게임하는재미가 남다를텐데.. - dc App