Auflösungsvermögen des menschlichen Auges / Formel Abstand : Auflösung?

[Gast_308519]

Hallo,

ich versuche gerade eine vernünftige Trivialformel zu basteln für den Zusammenhang zwischen benötigter Ausbelichtungsauflösung und dem Betrachtungsabstand.

Da scheinen aber die Annahmen wild auseinanderzugehen. Z.B.:
http://www.nikon-fotografie.de/vbul...ung/10207-aufloesung-betrachtungsabstand.html
http://www.awokenmind.de/megapixel-vs-ausbelichtungsgroesse/
http://www.beepworld.de/members94/inwa/grenzaufloesung.htm

Mal ist die maximal benötigte Auflösung in dpi
= 7.600 / Betrachtungsabstand in cm und mal
= 3.605 / Betrachtungsabstand in cm

Nach der länglichgen Ausführung im dritten Link würde ich auch auf 7.500 setzen...

Noch mehr kluge Meinungen hier?

 

[Tiefenunschärfe]

Nach Wikipedia gilt folgendes:

"Das Auflösungsvermögen des bloßen Auges beträgt unter idealen Bedingungen etwa 0,5′ bis 1′ (entsprechend 1 mm auf 3–6 Meter)."

Wenn man das umrechnet, kommt man auf 3600-7200 dpi/cm benötigte Auflösung.

Das Auflösungsvermögen ist halt von Mensch zu Mensch unterschiedlich. Für die Adler unter uns benötigt man im Bildzentrum eben die 7200 dpi/cm.

 

[Georgius]

7200 dpi/cm.

Meinst du mit den cm "cm Betrachtungsabstand"?

 

[Tiefenunschärfe]

Meinst du mit den cm "cm Betrachtungsabstand"?

Ja.

 

[Stuessi]

..."Das Auflösungsvermögen des bloßen Auges beträgt unter idealen Bedingungen etwa 0,5′ bis 1′ (entsprechend 1 mm auf 3–6 Meter)."...

Ich verstehe die obigen Überlegungen nicht, denn aus 1 Lp/mm= 25,4 Lp/Inch entsprechend 50,8 Punkte/Inch aus 600 cm Entfernung erhalte ich

Punktdichte * Betrachtungsabstand = 30.480 dpi*cm (für ein Adlerauge bei sehr heller Beleuchtung)

Ist das Auge kein Adlerauge (50%) und die Beleuchtung "normal" (nochmal 50%), gilt etwa

Punktdichte * Betrachtungsabstand = 7600 dpi*cm

aber auch hier muss das Produkt angegeben werden!

 

[Georgius]

Ich verstehe jetz Deinen Ansatz nicht. Es muß wohl auf jeden Fall dividiert heißen.
Lt "Tiefenunschärfe" wären aus 10 cm 720 dpi notwendig und aus 100 cm (1m) 72 dpi

 

[herbie.t]

Ich verstehe jetz Deinen Ansatz nicht. Es muß wohl auf jeden Fall dividiert heißen.
Lt "Tiefenunschärfe" wären aus 10 cm 720 dpi notwendig und aus 100 cm (1m) 72 dpi

Ja, und genau deshalb muß die Einheit dpi * cm sein.

7600 dpi * cm / 10 cm = 760 dpi, also etwa Deine 720 dpi.

 

[Stuessi]

Ich verstehe jetz Deinen Ansatz nicht. Es muß wohl auf jeden Fall dividiert heißen.
Lt "Tiefenunschärfe" wären aus 10 cm 720 dpi notwendig und aus 100 cm (1m) 72 dpi

Halber Betrachtungsabstand --- doppelte Punktdichte
1/4 Betrachtungsabstand --- 4-fache Punktdichte

demnach ist das Produkt die konstante Größe

10cm * 720 dpi = 100cm * 72 dpi

 

[Gast_308519]

Öh. Spricht jetzt was dagegen:
Max. benötigte Auflösung (in dpi)= 7.200 dpi / Betrachtungsabstand (in cm) zu rechnen?

 

[Stuessi]

oder

max. Punktdichte = 30.480 dpi*cm / Betrachtungsabstand

(für ein Adlerauge bei sehr heller Beleuchtung)

 

[Gast_308519]

oder
max. Punktdichte = 30.480 dpi*cm / Betrachtungsabstand
(für ein Adlerauge bei sehr heller Beleuchtung)

Jungs, ihr macht es einem schon schwer.

Darf ich davon ausgehen, dass "maximale Punktdichte" synonym zu meinem "maximale Auflösung" zu deuten ist?

Und dass die dramatisch grössere Zahl 30.480>7.200 Deinem Beispiel Superauge, optimale Ausleuchtung geschuldet wäre?

 

[Tiefenunschärfe]

Ich verstehe die obigen Überlegungen nicht, denn aus 1 Lp/mm= 25,4 Lp/Inch entsprechend 50,8 Punkte/Inch aus 600 cm Entfernung erhalte ich

Punktdichte * Betrachtungsabstand = 30.480 dpi*cm (für ein Adlerauge bei sehr heller Beleuchtung)

Ist das Auge kein Adlerauge (50%) und die Beleuchtung "normal" (nochmal 50%), gilt etwa

Punktdichte * Betrachtungsabstand = 7600 dpi*cm

aber auch hier muss das Produkt angegeben werden!

Zum Teil richtig, ich hatte das schnell im Kopf überschlagen und mich dabei in der Tat verrechnet.
Allerdings dürfte auch deine Berechnung nicht ganz richtig sein.

Richtig dürfte folgendes sein:

Adlerauge und sehr gutes Licht => 1/2 Bogenminute Auflösung, d. h. zwei Punkte müssen einen Abstand von ca. 1 mm auf 6 Meter Entfernung aufweisen, um noch getrennt wahrgenommen werden zu können (es ist also wohl nicht so, dass man auf diese Entfernung noch ein Linienpaar, das sich auf einem Milimeter verteilt, noch wahrnehmen könnte, daher dürfte die von dir angenommene nochmalige Verdoppelung falsch sein).

Die Formel zur benötigen Auflösung lautet:

Benötigte Auflösung = Konstante (in dpi x cm) / Betrachtungsabstand (in cm).

Die Konstante betrüge 25,4 mm/inch x 1 dot/mm x 600 cm = 15240 dpi x cm.

Damit gilt:

Benötigte Auflösung = 15240 dpi x cm / Betrachtungsabstand (in cm).


Die Konstante erscheint freilich sehr hoch, was wohl daran liegt, dass der in Wikipedia angegebene Wert von 0,5 Bogenminuten sehr optimistisch ist.

Andere Quellen (Prof. Dr. E. Tiemann (Hrsg.), Physik für Mediziner - Geometrische Optik) sprechen davon, dass der kleinste Sehwinkel eine ganze Bogenminute sei, was dann zu der Konstante von 7600 dpi x cm führen würde.

 

[ZoneV]

Allerdings könnte man auch noch die Noniussehschärfe (Vernier acuity) mit berücksichtigen.
Leicht schräge kontraststarke Linien die irgendwann von einem Dot zum nächsten "springen" kann das Auge noch besser auflösen. Mir ist da was von Faktor 5 bis 10 im Kopf.

Quelle z.B:
http://www.langholz-online.de/Auge/physio.htm

 

[Gast_308519]

Andere Quellen (Prof. Dr. E. Tiemann (Hrsg.), Physik für Mediziner - Geometrische Optik) sprechen davon, dass der kleinste Sehwinkel eine ganze Bogenminute sei, was dann zu der Konstante von 7600 dpi x cm führen würde.

Ja, hier: http://www.ubicampus.mh-hannover.de/~physik/vorlesung/kap44/kap44.html

Dieser und andere Artikel mit jeweils unterschiedlichen Ansichten sind in dem Artikel hinter dem dritten Link im Einganspost zu finden.

Z.B. http://www.schneiderkreuznach.com/knowhow/opt_quali.htm
wo über 200dpi bei 25cm eine Konstante von 4.800 vorgeschlagen wird.

Ins zweistellige geht es dann doch eher selten...

 

[messenger]

Schlage einen Selbstversuch vor:

1. Die Auflösung deines Monitors wirst du ja kennen (oder einfach ausrechnen können).

2. Ein scharfes Bild in PS mit 100% öffnen, das hat dann z.B. wie bei mir 94ppi.

3. Bild duplizieren, auf die Hälfte skalieren und in 200%- Ansicht bringen. Dies Bild hat nun 47 ppi.

4. Jetzt entfernst du dich vom Monitor soweit, bis du keine Unterschiede mehr wahrnehmen kannst: dann hast du die Entfernung, bei der für dich 47ppi ausreichen.

Denkfehler möglich, Beispielscreen im Anhang

Gruß messi

 

[Stuessi]

Jungs, ihr macht es einem schon schwer.

Darf ich davon ausgehen, dass "maximale Punktdichte" synonym zu meinem "maximale Auflösung" zu deuten ist?

Und dass die dramatisch grössere Zahl 30.480>7.200 Deinem Beispiel Superauge, optimale Ausleuchtung geschuldet wäre?

Um 2 Linien getrennt darzustellen benötige ich wenigstens 2 Punkte beim Ausdruck.
Auflösungsvermögen = halbe Punktdichte.
Lasse ich das Adlerauge weg, komme ich auf den Zahlenwert 7600.

edit:

Mit einem Lineal kann jeder Mensch sein Auflösungsvermögen testen.

Hallo,
aus welcher Entfernung könnt Ihr die mm-Teilstriche noch als getrennt wahrnehmen?
Bei mir sind es nur noch 2m bei optimaler Beleuchtung.

Gruß,
Stuessi (über 70 Jahre alt)

 

[Gast_308519]

Auflösungsvermögen = halbe Punktdichte.

aus welcher Entfernung könnt Ihr die mm-Teilstriche noch als getrennt wahrnehmen?

Ok, danke.

D.h. dass ich die Konstante tatsächlich grob ermitteln kann, indem ich 25,4 mit der Anzahl Zentimeter multipliziere, die ich brauche, um die Striche auf einem Lineal zu unterscheiden?

Bei 2m kommt so ca. 5.000 raus.

Dann würde es ja alles einfach passen.

 

[chmee]

Schaut mal in jenes Online-Tool rein. #eyeResolution Da hab ich mich der Sache, naja, recht einfach angenommen. Vielleicht sind die Ergebnisse nützlich. Das Interessante ist doch eher, umso mehr ihre Daten in der DB abspeichrn lassen, desto mehr Infos bekommen wir zusammen bezüglich durchschnittlicher Sehauflösung. Im Schnitt liegt die Sehauflösung (im Schnitt) so bei etwa 1', also einer Winkelminute.

(Fehler auf der Seite bitte per PM, nicht hier)
mfg chmee