De la resolución del ojo humano

Tan contento que estoy con mi cámara de cinco megapíxels… y con mis gafas, porque sin ellas no veo tres en un burro. Ahora bien, muy lejos de cualquier cámara digital, por buena que sea, y pensando en un ojo humano sano, puede uno plantarse ¿qué resolución tendrá tan maravilloso órgano?

Lo primero, creo yo, será definir lo que se entiende por resolución. Dice el diccionario de la Real Academia:

Distinción o separación mayor o menor que puede apreciarse entre dos sucesos u objetos próximos en el espacio o en el tiempo.

En el caso de la visión, se trata de la capacidad de percibir por separado dos objetos próximos. Es complicado hablar del ojo humano en términos de “puntos” de captación de luz -píxels- como se hace habitualmente con las cámaras digitales. Ahora bien, ha habido quien se ha molestado en calcular una aproximación y el resultado es… ¡¡576 megapíxels!! ¿?¿? Sin duda, se trata de una máquina de captación y procesado de la luz de una perfección admirable. Eso sí, no es comparable el funcionamiento de una cámara digital al de un ojo humano, pero este cálculo no deja de ser sorprendente.

ACTUALIZACIÓN: Como bien queda claro en los comentarios, se estima que el valor de resolución del ojo humano -medido en términos de distancia, como no podía ser de otro modo- podría estar en torno a los 0,2mm, ahora bien, lo que han calculado los protagonistas del enlace que incluyo en el post es una “comparación” en términos de megapíxels con una cámara digital, no es una “medida” clásica de resolución. Se trataría de algo orientativo de cara a “compararnos” con una máquina por todos conocida, como son las cámaras de fotos. ;) Como sobre este tipo de cálculos hay para dar y tomar, he aquí otro ejemplo al que he llegado gracias a uno de los comentarios, gracias a JarFil: Los Mpx del ojo humano

| Vía Cognitive Daily |


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30 Comentarios

22.10.06

Yo tenia entendido que la resolución del ojo humano era mas bien ridícula (entorno a 1 o 2 megapixels) y era el cerebro el encargado de procesar e interpretar correctamente todo lo que vemos.

22.10.06

Si sigues el enlace que he colocado en el artículo, podrás ver cómo se ha realizado el cálculo. De todas formas, pensando en cómo están empaquetadas las células receptoras de luz en la retina, creo que incluso podría ser un valor superior.

22.10.06

Me parece interesante la comparación entre el CCD de una cámara digital y la retina del ojo humano, pero en mi opinión hay un detalle que hace confusa la comparación: Mientras que en la cámara la resolución es constante en todo el campo, en el ojo existe una pequeña zona (la fóvea) con alta resolución, mientras que la del resto es mucho más baja. No somos conscientes de esto por la forma en que el cerebro procesa las imágenes y porque movemos constantemente los ojos para que aquello que deseamos distiguir con claridad coincida en la fóvea.
Sin embargo cuando hablas de número de píxels no estás hablando de resolución angular en una parte sino del total de puntos distinguibles. ¿Es una extrapolación de la resolución de la fóvea a todo el campo visual o es el total de puntos que distingue un único ojo en un instante concreto (lo que sería “un fotograma”)?

22.10.06

Aquí tienes cómo han realizado el cálculo (referido a todo el campo visual, de una forma muy curiosa):
http://www.clarkvision.com/imagedetail/eye-resolution.html

De todas formas, no creo que pueda extrapolarse la densidad de terminaciones sensoriales en la retina con píxeles, son cosas muy diferentes. Además, tampoco hay que olvidarse de la máquina procesadora, el cerebro. ;)

23.10.06

¿Nadie ha estimado a cuantos Mhz va el cerebro? :b

23.10.06

Vaya, estaría bien hacer ese “cálculo”… ;)

23.10.06

Leí en Historias de la Ciencia que el poder de resolución del ojo humano es de 0,2 mm es decir que para ver dos objetos separados deben estar como mínimo a esa distancia.

Se que os referís a otra medida, es solo por agregar un dato más.

23.10.06

Naturalmente, ese sería el valor para “resolver” dos puntos, en cambio, el otro valor es un intento “comparativo” con las cámaras digitales.

23.10.06

No es la resolución “del ojo” sino del “campo visual potencial”, cosa muy diferente.

Un cálculo sobre la “resolución del ojo” lo teneis aquí:
http://blog.jarfil.net/index.php/jarfil_es/2006/10/21/los_mpx_del_ojo_humano
(curiosamente publicado un día antes que esta entrada ;) )

Básicamente, la diferencia es que:
- al mirar algo, no usamos todo el campo visual
- la distribución de la resolución no es uniforme en el ojo
- al cerebro sólo le llegan 1Mpx por cada ojo
- el cerebro no mantiene “toda” la imágen, sino que la abstrae y sólo guarda lo que le interesa
- en función de la distancia, vemos más o menos

23.10.06

Para añadir al meollo, el cerebro prefiere identificar inicialmente los objetos que el ojo ve por su valor de luminancia (contraste entre elementos), empleando la crominancia para distinguir entre objetos similares. Esa es la razon por la que la señal de TV posee (se ha creado asi) un valor de más nivel y calidad en luminancia y se dejan los canales de color a menor calidad ya que son secundarios para el cerebro.
Por otro lado el ojo humano, o el procesamiento por el cerebro, prefiere los verdes y los procesa mejor (quizas evolucion natural de seres que vivian en bosques y debian discriminar su caza o sus enemigos entre el follaje) y esa es también la razon por la que el canal de luminancia en TV se extrae mayoritariamente del canal de verde (bien por tubos de TV o bien por CCD o CMOS), y es también la razón por la que en efectos especiales, se usa más el verde como fondo en video o TV que el azul, que es más empleado en cine (por otras razones pero relacionadas).
Y siguiendo con las comparaciones ojo-cámara, el ojo humano está constantemente realizando lo que en cine/video se conoce como balance de blancos, es decir, es capaz de identificar el color blanco como tal, independientemente del entorno y su iluminacion, por lo que aunque un papel este iluminado con luz amarilla, el ojo/cerebro interpretará que es blanco (experiencia) y ajustará las tonalidades del resto de colores del entorno automáticamente. Esto las cámaras no lo hacen, hay que decirles cual es el blanco y entonces ya ajustan. Igualmente con los valores de exposición por cantidad de luz, los ojos/cerebro se ajustan en automático y dejan pasar más o menos luz.
En cinematografía se tienen todos estos asuntos muy presentes.

23.10.06

En mi opinión, esto no dejan de ser “curiosidades”… peligrosas. Y digo “peligrosas” porque las imágenes que suscitan esas comparaciones son muy “fuertes”, por el medio en el que nos desenvolvemos, en el que parece que el patrón de medida lo dan los medios electrónicos y electroópticos que utilizamos y que comprendemos mejor que los sistemas biológicos que SOMOS, porque aquellos son más sencillos. Estoy de acuerdo en que cabe decir que el cerebro (humano o no) es una especie de ordenador en estado semilíquido. De hecho, he utilizado esa caracterización en diversos sitios. Por su parte, los ojos forman parte, por así decir, del conjunto del encéfalo y, de hecho, también son “computadores”. Pero, en realidad, cada unidad de esos sistemas es también un computador. Para liarlo más, cada uno de esos “computadores” (neuronas) es un ser vivo y su funcionamiento no es digital, sino analógico-modulado-digital. Hay que tener en cuenta que la misma retina efectúa multitud de cómputos de diversas clases, tanto por el tipo de células intervinientes como por la cantidad y calidad de las sinapsis. Rematando el asunto, nos encontramos con que el sistema computador animal (que, en definitiva, constituye TODO el animal y no solo el cerebro, ni el sistema nervioso) no sólo recibe entradas de información, las procesa y da salidas de información, sino que también “crea” información nueva… Si esto es así, ¿es adecuada la “comparación” entre computadores electrónicos y “computadores quimioelectroiónicos” mediante unidades de medida de análisis (descomposición) de campo?

23.10.06

Precisamente por eso he escrito el post, porque esa “comparación” del ojo humano con una máquina fotográfica digital me parece curiosa, pero irreal, no creo que ninguno de los mecanismos relacionados con el sistema nervioso central pueda encontrar comparación en términos puramente mecánicos de tecnología humana. En realidad, poca idea se tiene de cómo procesa el cerebro la información… ¡y si no que se lo pregunten a Penrose! ;)

23.10.06

Mosies, yo tenía entendido lo mismo que tú, aunque con una pequeña salvedad que puede que le de la razón al post: La limitación en la resolución viene impuesta por la velocidad de trasmisión y el caudal que permite que circule el nervio óptico. De aquí que deba diferenciarse la resolución que llega al cerebro de la que es percibida por el ojo.

23.10.06

Joer, lo mejor de este asunto no es el artículo, sino los comentarios que estais poniendo. Son interesantísimos y muy educativos. Además me alegro de que se diga que realmente no tiene nada que ver, por mucha comparativa tonta sensacionalista que se quiera hacer con el asunto. Además, según recuerdo del instituto, si te pones a comparar, por un lado el sensor de la cámara, que es el que realmente marca la resolución, con la retina de un ojo, no creo que tengan que ver lo más mínimo. Según recuerdo, la retina estaba formada por conos y bastones: unos perciben la cantidad de luz y otros los colores. Además el ojo está conectado directamente con el cerebro, e incluso algunos dicen que es puramente una extensión del propio cerebro. Su potencia es mucho mayor de la aparente o la que se pueda pretender medir contando conos y bastones. Yo creo que el ojo es mucho más, ya que trabaja en conjunto con el iris, el cristalino y los músculos que lo mueven, para hacer un trabajo sencillamente espectacular y ultrarrápido. Ya quisiera una cámara, aunque tuviera 2000 Megapixels, acercarse siquiera un poquito a todo lo que es capaz de ver e interpretar un ojo humano (o de cualquier otro animal).

23.10.06

Menuda clase magistral de megapixeles, visión y temas relacionados. Yo me conformaria con poder prescindir de las gafas, por que para que quiero tanto megapixel si tengo la lente borrosa?

23.10.06

La resolución del ojo humano es de 0,1 mm. Es decir, no distingue dos líneas separadas entre sí, una distancia inferior a 0,1 mm.
No se puede traducir a megapixeles, ya que el piuxel es una unidad relativa, no absoluta.

23.10.06

Lo que creo que se está clarificando es que hay muchas versiones. Dependiendo dónde se consulte, el valor de la resolución está entre 0,1 y 0,2mm. Con respecto a la “comparación” con una cámara digital, los cálculos van desde cientos de megapíxels a sólo 2. Con respecto al valor de resolución, parece claro que se encuentra entre los dos valores citados. Ahora bien, creo que la comparación con las cámaras digitales está fuera de lugar y por eso me resulta tan curioso el dato que cité en el artículo, los ya famosos 576Mpx. :)

[...] A region of the south of China will use serpents as natural seismographs Confiscate three tons of marijuana in a truck of onions Which is the resolution of a human eye? 576 megapíxels meneame Send email [...]

23.10.06

Me surge una cuestión… Si supuestamente el ojo tiene 576 Mpx,¿Si vemos una imagen de mayor calidad, la apreciariamos como si fuera de 576 megapixeles?.
La duda me corroe :D

23.10.06

Yo no opinaré porque tengo conocimientos nulos sobre el tema de la visión, pero como ha comentado AL, los comentarios están nutriendo al mensaje en conjunto de una cantidad de información muy interesante.

Hace un tiempo leí algo parecido dónde, al contrario que aquí, se afirmaba que el ojo no tenía más de 2MPx. Supongo que se tratará del link que ha puesto JarFil, que ya leeré cuando tenga tiempo. En fin, gran debate.

Saludos!

23.10.06

Respecto a la resolución del ojo: Tengo un par de amigos con padres oftalmólogos (a.k.a. oculistas) que me han comentado la “evolución” de la resoluciónd el ojo humano al largo de los humanos, diferenciando concretamente el “declive” que ha sufrido esta con la llegada de la revolución industrial y del uso de luz que no sea natural.
Se “ve” (según aseguran ellos, acreditados como están) que hemos perdido del orden del 100% de la resolución que teníamos hace unos … 100 años ? (aquí ya me he soltado yo). Ahora por ahora, se acepta un “margen de error” en el ojo de 0,5mm, cuando no hace tanto, era de 0,25mm.
Estoy seguro de que en “algún” recóndito lugar de la red de redes debe encontrarse dicha información pero no doy con ella.
Unos días más propicios en que me acuerde, lo consultaré de nuevo con los especialistas.

23.10.06

Perdón por los errores ortográficos (culpa del teclado) y de las frases “sin sentido”, tales como “el ojo humano al largo de los humanos”, vendría a ser algo así como “el ojo humano a lo largo de nuestra historia”, o algo así; además, el “diferenciando” sería un “refiriéndose”.
El “ve” se nota que va con un “valga la redundancia”.
Vale, me callo.

24.10.06

Lamarck vive!!!

24.10.06

Me agrada el analisis, cierto es que la maquina supera al hombre en un aspecto más no de forma general.

A menos que desarrollen conciencia primordial para que una maquina sea casí un ser humano.

25.10.06

En la línea de lo que ha comentado Illaq, hay un experimento muy sencillo de realizar que demuestra que la resolución visual no es fácil de calcular. Al menos, no es comparable a la de un sistema “pasivo” como un objetivo acoplado a un sensor CCD.
Todos (eso espero) podemos ver perfectamente un hilo de un tendido eléctrico (1 cm de diámetro?) a una distancia de, digamos, 1 Km. Eso supone un ángulo muy pequeño (unos 10 microrradianes). El mismo que subtiende una moneda de 1 céntimo a esa misma distancia.
Por mucho que suban las hipotecas, la moneda no la veremos, por muy contrastada que esté.
Moraleja: El ojo (cerebro?) tiene una resolución que depende de la estructura de lo que ve. O, lo que es lo mismo, ha aprendido a distinguir muy bien los patrones (una línea, en este caso).

¿Es esto pre-proceso en el mismo ojo? ¿O postproceso en el cerebro?

¿Voluntarios para dejarse instalar electrodos en el nervio óptico? Por favor, en una sola fila…

01.11.06

Al leer el título de este artículo no he podido resistir enlazar lo que escribí hace un año (1, 2, 3, 4 y 5).

Un tema interesante, sin duda. Un saludo.

28.11.06

una buena pajina

28.11.06

por favor envienme alguien las clases de luz que ve el ojo humano

30.11.06

la unica clase de luz que ve el ojo humano es el espectro de luz visible, esto es del violeta al rojo, las frecuencias entre estos dos colores y ellos son la luz que podemos detectar, mas alla de esos se encuentran otras frecuencias de luz que son indetectables para nosotros (rayos ultravioleta y rayos infrarojos), sin embargo, se sabe que otras especies animales pueden detectar dichas frecuencias.

18.03.07

yo creo que la apreciacion con respecto al tema de cunto podria ser la resolucion del ojo humano es muy buena pero no se aproxima a una acertada estadistica por que es superior


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blog editado por Alejandro Polanco Masa.


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