Глаз человека имеет разрешающую способность 1 угловую минуту и расстояние наилучшего зрения 250 мм. Это доказали не только британские ученые. Поэтому примем эти данные за аксиому и займемся математикой.
1 минута – это различие точек или линий размером 0,1 мм (причем это для абсолютно здорового глаза (или, как любят говорить офтальмологи, — «со 100% зрением»). Еще есть разница в терминах. В СССР (России) разрешающая способность меряется в линиях на мм, а в иностранной науке встречается термин «пара линий на мм (или дюйм)». Это одно и то же. Просто мы учитываем только черные линии, расположенные на расстоянии друг от друга равной толщине линии, а наши коллеги считают одну линию черную и вторую белой. По существу это одно и то же. Иногда вместо линий говорят точки, особенно в англоязычной науке – dpi (drop per inch). И это то же самое. Традиционно в полиграфии применяется измерение в точках на дюйм.
Итак, при стопроцентном зрении вы можете увидеть 10 линий на мм или 254 линии на дюйм. Больше никак, только с увеличительным стеклом. Поэтому за эталон печати взято разрешение от 240 до 300 точек на дюйм. Это требование к файлам всех полиграфистов. Однако, отодвинувшись от изображения на расстояние 500 миллиметров (полметра), вы уменьшите угол зрения примерно в два раза и для вас приемлемым разрешением печати станет 5 линий на мм или 120 dpi. Для рассматривания что-нибудь с расстояния 1 метр достаточно 75-72 линий на дюйм. А на 10 метрах и 7 dpi будет достаточно.
Процесс зрения человека – это процесс сканирования поверхности изображения или пространства изображения. При этом сам процесс сканирования можно разбить на три ступени по антропологическим признакам.
Первый этап – двигаются только глаза. Глаз, как известно из физиологии спокойно и безболезненно (комфортно) двигается на 30 градусов по горизонтали и 17 градусов по вертикали. Если человек попытается повернуть глаза на больший уровень, то ощутит боль в глазных мышцах. Боль – защитная реакция организма, побуждающая изменить причины дискомфорта. И человек инстинктивно переходит ко второму этапу.
Второй этап – поворот и кивание всей головы на крайних значения угла комфортного зрения. Вместе с поворотом глаз человек при этом обхватывает угол примерно (зависит от индивидуальных особенностей конституции тела) в 90 – 100 градусов как по горизонтали, так и по вертикали. Причем кивание менее энергозатратно для человека, чем повороты. Поэтому для восприятия легче рассматривать вытянутое по вертикали изображение, чем растянутое по горизонтали.
Третий этап – на этом этапе к движениям головы и глаз присоединяются уже повороты и наклоны корпуса. Сначала разворачивается плечевой пояс, потом тазобедренный. С помощь поворота корпуса человек может охватить угол в 180 градусов перед собой. Далее уже надо менять полную ориентацию корпуса в пространстве.
Теперь рассчитаем необходимое и достаточное разрешение изображения по горизонтали с учетом эргономических критериев.
На расстоянии наилучшего зрения в 250 миллиметров комфортный размер изображения или текста составляет 135 мм – это размер страницы в книгах. Мы читаем быстро сканируя по горизонтали и более медленно по вертикали. Поэтому книги по вертикали больше. Если страница в книге или журнале больше чем 135 мм, то текст делится на две и более колонок. Исключения составляют книги, которые читаются на большем расстоянии. К примеру — Богослужебные.
Пропорции отношения комфортных размеров по вертикали и горизонтали составляет 16:9! Не просто так это было выбрано и стандартизовано.
Какой максимальный размер экрана планшета для комфортного индивидуально чтения? Т.е. его большая сторона должна быть 135 мм. Или его диагональ должна быть примерно 155 мм , что составляет 6,5 дюймом (или как любят немножко привирать производители – 7 дюймов). То же этот размер не просто так появился. Планшет в 10 дюймов по диагонали имеет горизонтальный размер 124 мм и на нем удобно читать вертикальные тексты. Конечно, приведенные размеры будут отличаться от реальных, так как производители не всегда выдерживают правильные пропорции, да и размеры дюймов у тех же китайцев, не известно с какого эталона взяты.
Теперь возьмем и просчитаем комфортное расстояние для просмотра телевизоров. Результаты сведены в таблицу.
Диагональ | горизонталь в см | вертикаль в см | Растояние до экрана в метрах | |
дюймы | сантиметры | |||
21 | 53 | 46 | 26 | 0,87 |
24 | 61 | 53 | 30 | 1,00 |
27 | 69 | 60 | 34 | 1,12 |
30 | 76 | 66 | 37 | 1,24 |
32 | 81 | 71 | 40 | 1,33 |
38 | 97 | 84 | 47 | 1,58 |
40 | 102 | 88 | 50 | 1,66 |
42 | 107 | 93 | 52 | 1,74 |
50 | 127 | 110 | 62 | 2,07 |
55 | 140 | 122 | 69 | 2,28 |
60 | 152 | 133 | 75 | 2,49 |
65 | 165 | 144 | 81 | 2,69 |
70 | 178 | 155 | 87 | 2,90 |
75 | 191 | 166 | 94 | 3,11 |
80 | 203 | 177 | 100 | 3,32 |
85 | 216 | 188 | 106 | 3,52 |
90 | 229 | 199 | 112 | 3,73 |
100 | 254 | 221 | 125 | 4,15 |
108 | 274 | 239 | 135 | 4,48 |
Если сидеть ближе, то придется мотать туда-сюда шеей. А потом жаловаться: — «Что-то шея болит. Продуло, наверно….»
Но все понятия разрешения глаза применимы для статических изображений. Во второй части статьи мы рассмотрим вопросы работы глаза при концентрации внимания на значимых зонах и разрешение глаза при динамических изображениях. Т.е. выясним: какого качества должен быть кинофильм.