On suppose depuis longtemps que l’œil humain est capable de détecter un maximum de 60 pixels par degré (PPD), communément appelé résolution « rétinienne ». Pas plus que cela, et vous gaspilleriez des pixels. Aujourd’hui, une étude récente de l’Université de Cambridge et de Meta Reality Labs publiée dans Nature maintient que le seuil supérieur est en réalité beaucoup plus élevé qu’on ne le pensait auparavant.
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Comme l’explique le site d’information de l’Université de Cambridge, l’équipe de recherche a mesuré la capacité des participants à détecter des caractéristiques d’affichage spécifiques dans une variété de scénarios : à la fois en couleur et en niveaux de gris, en regardant les images directement (également appelées « vision fovéale »), à travers leur vision périphérique, et de près comme de loin.
L’équipe a utilisé un nouveau dispositif d’affichage coulissant (voir ci-dessous) pour mesurer avec précision les limites de résolution visuelle de l’œil humain, ce qui semble renverser la référence largement acceptée de 60 PPD communément considérée comme « résolution rétinienne ».
Essentiellement, le PPD mesure le nombre de pixels d’affichage se trouvant dans un degré du champ visuel d’un spectateur ; on le voit parfois sur les fiches techniques des casques XR pour mieux communiquer exactement ce que la combinaison du champ de vision (FOV) et de la résolution d’affichage signifie réellement pour les utilisateurs en termes de netteté visuelle.
Selon les chercheurs, la vision fovéale peut en réalité percevoir bien plus de 60 PPD, soit jusqu’à 94 PPD pour les motifs en noir et blanc, 89 PPD pour le rouge-vert et 53 PPD pour le jaune-violet. Notamment, l’étude présentait quelques valeurs aberrantes dans le groupe de participants, certains individus étant capables de percevoir jusqu’à 120 PPD, soit le double de la limite supérieure de la limite de résolution rétinienne précédemment supposée.
L’étude a également des implications sur le rendu fovéal, qui est utilisé avec le suivi oculaire pour réduire la qualité du rendu dans la vision périphérique d’un utilisateur de casque XR. Traditionnellement optimisé pour la vision en noir et blanc, l’étude maintient que le rendu fovéal pourrait réduire davantage la bande passante et les calculs en abaissant davantage la résolution pour des canaux de couleur spécifiques.
Ainsi, pour les ingénieurs en matériel XR, les conclusions de l’équipe indiquent une nouvelle cible pour vrai résolution rétinienne. Pour un examen plus approfondi, vous pouvez lire l’article complet dans Nature.
Mon avis
Même s’il vous sera difficile de trouver des informations précises sur le PPD de chaque casque (certains fabricants croient aux pixels par pouce (PPI), tandis que d’autres se concentrent sur les chiffres de résolution brute), peu d’entre eux s’approchent d’atteindre 60 PPD, sans parler de la résolution rétinienne révisée suggérée ci-dessus.
Selon les données obtenues sur le site de comparaison des spécifications XR VRComparerles casques grand public comme Quest 3, Pico 4 et Bigscreen Beyond 2 ont tendance à avoir un PPD maximal d’environ 22-25, ce qui décrit la zone la plus dense en pixels au point mort.
Les casques grand public et d’entreprise s’en sortent légèrement mieux, mais de justesse. D’après les données disponibles, Apple Vision Pro et Samsung Galaxy XR affichent un PPD maximal compris entre 32 et 36.
Les casques comme Shiftall MeganeX Superlight « 8K » et Pimax Dream Air ont environ 35 à 40 PPD de pointe. Dans le haut de gamme se trouve Varjo, qui affirme que son casque d’entreprise XR-4 (8 000 $) peut atteindre 51 PPD de pointe grâce à une lentille asphérique.
Ensuite, il existe des prototypes comme le casque à focale variable « Butterscotch » de Meta, que la société a présenté en 2023, et qui arborerait 56 PPD (non confirmé s’il s’agit d’une moyenne ou d’un pic).
Pourtant, il y a beaucoup plus à prendre en compte pour atteindre des visuels « parfaits » au-delà du PPD, du pic ou autre. Les artefacts optiques, le taux de rafraîchissement, la disposition des sous-pixels, le chevauchement binoculaire et la taille de la boîte à yeux peuvent tous gâcher même les meilleurs écrans. Ce qui est sûr cependant : il y a encore beaucoup de marge de progression dans le département des fiches techniques avant n’importe lequel le fabricant peut appeler ses écrans en toute confiance rétinien.