Pikseller, İnsan Gözünün Algılayabileceği En Yüksek Çözünürlüğe Ulaştı

Bilgi aktarımının giderek daha karmaşık hale geldiği modern dünyada, görüntüleri ve videoları en yüksek hassasiyetle iletebilen ekranlara duyulan ihtiyaç artıyor. Uppsala Üniversitesi Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü’nden Doçent Dr. Kunli Xiong, geliştirdikleri teknoloji hakkında “Geliştirdiğimiz teknoloji, bilgiyle ve çevremizdeki dünya ile etkileşim kurmanın yeni yollarını sunabilir. Yaratıcı olasılıkları genişletebilir, uzaktan iş birliğini geliştirebilir ve hatta bilimsel araştırmaları hızlandırabilir.” ifadelerini kullandı. Xiong, projenin fikir babası ve çalışmanın başyazarı olarak araştırmayı yönetti.

Ekranlardaki çözünürlük, piksellerin boyutu ve sayısıyla belirleniyor; bu da görüntülerin ve filmlerin ne kadar gerçekçi görüneceğini doğrudan etkiliyor. Sanal ya da artırılmış gerçeklik gibi ekranın göze çok yakın olduğu teknolojilerde deneyim, mevcut piksel boyutlarının yeterince küçülememesi nedeniyle sınırlı kalıyor. Örneğin, mikro LED ekranlarda pikseller bir mikrometreden daha küçük hale geldiğinde verimli çalışamıyor. Ancak Nature dergisinde yayımlanan “Video-rate tunable colour electronic paper with human resolution” başlıklı makalede, araştırmacılar retina E-kağıdı adı verilen yeni bir tür elektronik kâğıt veya yansıtıcı ekran tanıttı.

Her biri yaklaşık 560 nanometre boyutundaki pikseller, insan göz bebeğiyle karşılaştırılabilir büyüklükte bir ekran alanına sahip ve 25.000 ppi’nin üzerinde çözünürlük sunuyor. Chalmers Üniversitesi Kimya ve Kimya Mühendisliği Bölümü profesörü Andreas Dahlin, “Bu, her pikselin temelde gözdeki tek bir fotoreseptöre, yani ışığı biyolojik sinyallere dönüştüren sinir hücrelerine karşılık geldiği anlamına geliyor. İnsan gözü bundan daha yüksek bir çözünürlüğü algılayamaz.” diyerek çalışmanın sınırlarını açıkladı.

Retina E-kağıdı, göze çok yakın yerleştirilebiliyor. Teknolojinin performansını göstermek amacıyla araştırmacılar, Gustav Klimt’in ünlü eseri ‘The Kiss’in minyatür bir versiyonunu, yalnızca 1.4 × 1.9 milimetrelik bir yüzeye yeniden üretti. Karşılaştırma açısından, bu görüntü standart bir akıllı telefon ekranının yaklaşık 1/4000’i kadar küçük bir alana denk geliyor.

Dahlin’in daha önce yürüttüğü araştırmalarda olduğu gibi, ekran pasif yapıda; yani kendi ışık kaynağı bulunmuyor. Renkler, yüzeydeki mikroskobik yapıların ortam ışığını yansıtmasıyla ortaya çıkıyor. Aynı prensip, kuş tüylerinin gösterişli renklerinde de gözlemleniyor. Her pikselde tungsten oksit parçacıkları bulunuyor. Araştırma ekibi, bu parçacıkların boyutunu ve birbirine göre konumunu değiştirerek ışığın nasıl yansıyacağını ve dağılacağını kontrol etmeyi başardı. Böylelikle kırmızı, yeşil ve mavi pikseller üretildi; bu üç temel renk birleştirilerek tüm renk yelpazesi oluşturulabiliyor. Düşük bir voltaj uygulandığında parçacıklar “kapatılabiliyor” ve siyah renge dönüşüyor.

Göteborg Üniversitesi Fizik Bölümü profesörü Giovanni Volpe, teknolojinin potansiyelini şu sözlerle değerlendirdi: “Bu, ekranların kaliteyi artırırken boyutlarını küçültmesini ve enerji tüketimini azaltmasını sağlayan büyük bir ilerleme. Teknolojinin biraz daha incelenmesi gerekiyor ancak retina E-kağıdının alanında önemli bir rol oynayacağına ve sonunda hepimizi etkileyeceğine inanıyoruz.”

Araştırma, ekran teknolojilerinde insan gözüyle eşdeğer çözünürlüğe ulaşma hedefini ilk kez pratiğe taşıyarak görsel etkileşim ve bilgi aktarımı alanında yeni bir dönemi başlatabilecek nitelikte görülüyor.

‍

‍

‍

‍

‍

‍

Kaynak: https://www.chalmers.se/en/current/news/k-minimal-pixels-achieve-the-highest-possible-resolution-visible-to-the-human-eye/