Recientemente, el Instituto de Investigación e Ingeniería de Materiales en Singapur ha realizado imágenes que muestran más de 100 000 dpi, con un paso de 250 nm, alcanzando el límite de difracción óptica.

La industria de la creación de imágenes aumenta año tras año con la impresión digital o la serigrafía incluyendo más puntos por pulgada.

La industria de impresión de gran formato solía imprimir con 400dpi un par de años atrás, y después a 600dpi, ahora, fácilmente alcanzaremos más de 1000dpi, con una velocidad de producción aceptable.

 

En poco tiempo, alcanzar los 1500dpi se convertirá en un estándar. ¿pero cuantos dpi son los máximos que podemos ver?

Vamos a resumir el problema. Tenemos un observador con una buena visión óptica, y tenemos el material con puntos impresos:

La resolución angular, o en otras palabras, el ángulo más pequeño que el ojo humano puede distinguir se rige por la siguiente fórmula:

θ = 1,22 • λ/D

Con:

D el diámetro detector, en nuestro caso el diámetro de la pupila humana, 5mm.

λ, la longitud de onda.

L : la distancia entre el ojo observador y la imagen.

Normalmente, debemos estar a unos 20cm del objeto que queremos observar claramente. Más cerca tendremos problemas para focalizar la imagen y construir en nuestro cerebro una imagen nítida.

El ojo humano es sensible a una longitud de onda de 400nm-700nm, y la pupila2 tiene un diámetro que varía de 2 a 8 mm dependiendo de las condiciones de la luz.

Como explica la formula, nuestro poder de resolución angular es lineal dependiendo de la longitud de onda, aproximadamente con un ratio de dos!

Si nuestra pupila no está completamente dilatada, significa que estamos en una situación clara y brillante, y tendremos un diámetro de 2mm, en otras palabras, la resolución angular será entre 0.24mrad (en el color azul, de la parte de arriba 40nm) y 0.43mrad (en el color rojo, justo debajo de 700nm). 20cm más alejado, significa que podremos observar detalles entre 50μm (en el azul) y 86μm (en el rojo), en otras palabras entre 300 y 500 dpi.

Cuando nuestra pupila está completamente dilatada, en situaciones oscuras, tendremos un diámetro de 8mm, la resolución angular es más alta, y alcanza entre 0.06mrad (en el azul) y 0.11mrad (en el rojo), 20cm más alejado, podremos observar detalles de entre 12μm y 21μm, en otras palabras entre 1200dpi y 2500dpi.

Todas las resoluciones mencionadas muestran que el ojo humano es capaz de ver el pixel, de distinguir entre dos puntos. La mayor resolución calculada es 2500dpi, por lo que a partir este punto, estamos seguros de cualquier color y en cualquier situación, uno no puede distinguir los pixeles.

Cuando imprimimos a 1000dpi, alcanzamos el 40% de la capacidad de resolución del ojo humano
Cuando imprimimos a 1500dpi, alcanzamos el 60% de la capacidad de resolución del ojo humano

Cuando imprimimos a 2000dpi, alcanzamos el 80% de la capacidad de resolución del ojo humano

Por encima de 2500dpi, sería imposible de distinguir entre dos pixels para un ojo humano corriente.

1 Nature Nanotechnology:
 Printing colour at the optical diffraction limit
 Karthik Kumar1†, Huigao Duan1†, Ravi S. Hegde2, Samuel C. W. Koh1, Jennifer N. Wei1
 and Joel K. W. Yang1*
 Institute of Materials Research and Engineering, A*STAR, 3 Research Link, Singapore 117602, 2Institute of High Performance Computing, A*STAR, 1 Fusionopolis Way, Singapore 138632
DOI: 10.1038/NNANO.2012.128
 2 http://science.howstuffworks.com/environmental/life/human-biology/eye1.htm
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