人間の目はデジカメでいうと何万画素?

人間の目はデジカメで言うと何万画素相当でしょうか?という疑問。

人間の目の画素数は他にも計算している人はいますが、その画素数は解像度的な画素数であり、デジカメの単なるスペック画素数で解像できる力とは違います。

私はデジカメ換算でイメージとして捉えやすく計算します。

ルール・条件を決める

解像度的な画素数と、デジカメ相当の画素数

まず、何万画素と言ってもそれは画像できっちり解像している画素と、あるいは一般的なデジカメのセンサーの画素数では違います。

一般的なベイヤーセンサーのデジカメ
で撮影した画像は1画素の線を表現できていない。これはセンサーの1画素でフルカラーが表現できないからです。

センサー1画素では1色のみ、これを4画素合わせて1画素のフルカラーを作り出します。最終的に出来た画像は補間されたものであり、緻密さに欠けます。

単純に1/4の画素数になるかと言うとそれは違っていて、これは隣り合う画素の共有などのアルゴリズムでカバーされますので実際は1/2程度になります。

つまりデジカメは2,000万画素あっても1,000万画素ほどしか解像していません

ただし、これはレンズ解像度を無視した話であり、ここにコンデジやスマホのような極小センサーの狭いピッチでレンズの回折現象が影響すれば解像度はさらに低いものになります。高級ミラーレスとスマホの画像を比べると、同じ画素数でも情報量がまるで違います。

この記事ではスマホのような細部ディティールの崩壊した密度の薄い画質での画素数ではなく、高級ミラーレスのようなしっかりとしたデジカメ画質で何万画素に相当するかを計算します。

35mmフィルムカメラの解像度
は、フィルムサイズ36.2mmx24.6mm、フィルムがフジクロームベルビア50(メーカー公称のハイコントラスト解像度が160本/mm)とすれば、ハイコントラストの被写体では2,240万画素。

しかしこの2,240万画素は解像チャートの線を認識できる画素であり、一般的なデジカメの甘い描写の2,240万画素よりは遥かに緻密な描写となり、一般的なデジカメで換算すると約4,480万画素に相当。これは35mmフィルムのほぼ限界と言えます。

ですが実際撮影すればレンズを通した解像度となるのでレンズに依存することになります。

それとフィルム粒子がざらついて見えるのでデジカメとは違った解像感と印象になります。

フィルムはもう時代が終わったので、デジカメ換算でという分かりやすいイメージとして、デジカメ相当の画素数で計算しましょう。

どの視野角までを解像度とするか

これは賛否あるでしょうが、やはり気になるのはデジカメ換算ということで、デジカメの一般的なワイド画角である、フルサイズデジカメ換算の28mmレンズの画角で計算します。

人間の視野角は左右200度云々・・など言われていますが、眼球を動かした視野角なんてそれはデジカメで言う角度を変えて撮影した単なる合成パノラマにすぎません。

眼球を移動しない視野角でも左右180度近くありますが、眼球を正面固定にしている場合、周辺は視野に入っているだけでほとんど解像していませんし、たとえ眼球を動かしてもピントを合わせることも出来ませんので物が何かを認識できません。

実際視野の周辺に視力表をおいてもきちんと見えないし答えられないので、それを画素数に含めて計算することはできません。

現実的に認識している範囲は50mmレンズ相当の画角、そのなかできちんとピントが合わせれるのはレンズで言うとせいぜい100mm相当の画角でしょう。

しかしこれではデジカメ換算でパッと来ません。なので一般的に撮影頻度が多いと思われる28mm相当の画角ですべてピントが合っていたとしてのデジカメ換算の画素数を計算をします。

28mm相当の画角なら少し眼球を動かせばピントを合わせてしっかり解像して認識できます。そういう範囲です。

じゃあ計算しよう

視野角はフルサイズデジカメ換算28mmレンズ相当の画角で計算

つまり画角は水平65度、垂直46度。

視力的には2.0で計算します

きれいにピントが合った状態の視力を2.0として計算。

これで計算すると、おおよそで7,800×5,500のラインを解像。解像度的な画素は4,290万画素。ベイヤーセンサーのデジカメ換算では8,580万画素相当。視力をさらに高いものと仮定すればこれより画素は増えます。

もちろんピントが合った範囲だけをという瞬間的な話になればこれより解像度は遥かに下がります。人間の視野角全体にしなかった理由は、周辺部はピントを合わせてものをきちんと認識できないからです。

人間は画素数だけでなくダイナミックレンジ(明暗差の描写)がデジカメよりはるかに高いので同じ画素数でも情報量は桁違いに多いです。

さらに人間の場合は静止画ではなく動画です。

目を開けているときはこれを脳で常時処理しているのですから脳の負担は半端ないです。目を閉じると脳が休まるのはこのせいかもしれません。

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