Média o nás - Zeptejte se vědců

Výraz megapixel je všem povědomý. Je to nejen název pro počet pixelů v obrázku, ale také pro rozlišení digitálního fotoaparátu a označuje počet citlivých buněk na obrazovém senzoru nebo počet obrazových buněk na digitálním displeji. Ale jak jsou na tom například lidské oči? Na dotaz čtenáře Lidových novin odpovídal prof. František Vyskočil.

Sítnice oka člověka a primátů obsahuje asi šest až osm milionů podlouhlých buněk citlivých na tři barvy (čípky) a až 150 milionů buněk citlivých na jas, resp. na intenzitu od černé po bílou (tyčinky). Jiní živočichové mohou mít čtyři (ptáci, plazi) nebo jen dva typy čípků. Skot je naproti tomu barvoslepý a vnímá pohyb. Je překvapivé, že pasoucí se kůň nemá čípky citlivé na zelenou barvu. V sítnici jsou rozloženy tyčinky a čípky velmi nerovnoměrně. V centrální zóně, kam zaostřujeme střed obrazu, jsou jen čípky, v okolí zase převládají tyčinky. Takže už z tohoto hlediska je obraz na sítnici vnímán nestejně. Skutečný vjem toho, co vidíme, je vypracován zčásti podpůrnými buňkami v sítnici, ale především v mozku. Zdá se, že v možnosti barevného rozlišení už bylo oko překonáno digitálními fotoaparáty, ale zrak má ještě náskok v dynamickém rozsahu vnímání černobílé škály. Co je podstatné: obraz toho, co se promítá na sítnici, a jeho jas nemůžeme přesně vypočíst na základě bodů, pixelů. Podle definice je pixel nejmenší jednotka digitální rastrové (bitmapové) grafiky, jeden svítící bod na monitoru, resp. jeden bod obrázku. Pixely jsou používány pro digitální zpracování obrazu. Oko je směsicí digitálních prvků, tyčinek a čípků; každý z nich ale pracuje analogově. Tyčinky a čípky jsou na zadní straně sítnice uspořádány "svisle", jako třebas štětiny v zubním kartáčku, a mají tloušťku 1 až 5 mikrometrů. Formálně bychom tedy mohli tato individuální světelná čidla přirovnat k pixelům, jednotlivým světelným senzorům ve fotoaparátu. Pak by sítnice jednoho oka měla asi 160 megapixelů, ale ostrost vidění se v různých částech sítnice značně liší. Mimoto se signály z tyčinek a čípků ještě v sítnici různě sčítají nebo odčítají a napojují se na asi milion nervových vláken, vedoucích do mozku. Tam tedy u nás přechází jen asi jeden megapixel. Někteří živočichové, například dravci, mají lepší ostrost vidění. Existuje totiž dvojí rozlišovací schopnost, optická a interpolovaná. Optická skutečně závisí na počtu pixelů. Ale v mozku lze mezi dvěma až šesti sousedními pixely "dopočítat" - interpolovat - neexistující další "body" s takovými hodnotami, jako by tam skutečně nějaké byly. Tím se překoná omezující minimální velikost buňky - tyčinky či čípku -, která z fyziologických důvodů nemůže být užší než jeden mikrometr. A tato lepší či horší schopnost lidských, ptačích a jiných mozků "dopočítat" obraz a tím zmenšit zrnitost a zvýšit ostrost konečného vjemu v mozku je pro dobré vidění rozhodující.