Visão e perceção
O olho humano: como vemos um ecrã
Um ecrã LED só existe graças ao olho que olha para ele. Quem quer compreender os ecrãs começa, pois, pelo olho: um órgão surpreendentemente parecido com uma câmara, com dois tipos de células sensíveis à luz, para o dia e a noite.
O teu olho funciona na verdade como uma câmara. À frente há uma pequena lente que faz a focagem da luz. Atrás, na retina, há milhões de minúsculas células sensíveis à luz que captam a imagem e a transmitem ao teu cérebro.
Há dois tipos de células sensíveis à luz. Um tipo (os cones) funciona de dia e vê as cores. O outro tipo (os bastonetes) funciona no escuro, mas só vê tons de cinzento. Por isso, de noite quase não vemos cores!
Oticamente, o olho assemelha-se muito a uma câmara: recolhe a luz refletida e faz a focagem da imagem. A luz atravessa sucessivamente a córnea, a pupila (a abertura cujo tamanho a íris regula) e o cristalino, que muda de forma através de pequenos músculos para focar. A imagem incide sobre a retina, que converte a luz em sinais eletroquímicos e os envia ao cérebro através do nervo ótico.
Cones e bastonetes
A retina contém dois tipos de fotorrecetores. Os cones garantem a visão das cores e a visão nítida quando há luz suficiente (condições fotópicas); há cerca de 8 milhões, em grande parte concentrados na fóvea. Os bastonetes só funcionam com pouca luz (condições escotópicas), não veem cor e são cerca de 120 milhões.
A fóvea: pequena mas decisiva
A fóvea é uma zona minúscula no centro da retina, repleta de cones. Cobre apenas cerca de 2 % do campo de visão, mas fornece a visão mais nítida e a maior parte da informação de cor. Para além dela, o número de cones cai fortemente; o número de bastonetes desce drasticamente a partir de um ângulo de campo de cerca de 20°. Isto explica por que razão só vês um ecrã realmente nítido quando olhas de frente, e por que razão a colocação de um painel junto à estrada é tão importante.
A retina contém ~120 milhões de bastonetes e ~8 milhões de cones. Algo notável: ambos os tipos de fotorrecetores estão voltados de costas para a luz incidente. A densidade de cones é máxima na fóvea (~2 % do campo de visão) e mantém-se baixa mas bastante constante para além dela; a densidade de bastonetes cai bruscamente para além dos ~20°. A informação do olho esquerdo vai para o hemisfério direito e vice-versa; o lobo occipital é a área de processamento primária e recebe a parte de leão da sua entrada a partir da fóvea.
Visão fotópica versus escotópica
Aos níveis de luz diurna (fotópico), dominam os cones; a sensibilidade atinge o máximo em torno dos 555 nm e a visão das cores é completa. Aos níveis de luz muito baixos (escotópico), os bastonetes assumem; o pico de sensibilidade desloca-se para ~507 nm (o desvio de Purkinje) e a perceção da cor desaparece. O projetista de ecrãs conta com condições fotópicas, e portanto com a resposta dos cones e com V(λ), ao determinar o brilho e a cor.
Consequência para a conceção de ecrãs
Como a acuidade e a cor são sustentadas pela fóvea, o tamanho angular dos caracteres na retina é decisivo para a legibilidade: depende tanto da altura dos caracteres como da distância de visualização. É a base fisiológica do cálculo da distância de leitura e da importância de colocar um ecrã no cone de visão do público-alvo.