Une résolution équivalente à 576 mégapixels pour nos yeux, voilà qui impressionne ! Surtout quand on voit que les constructeurs d’appareils photo se targuent d’atteindre les 25 mégapixels et que les nouveaux écrans 8K offrant une image de 33 mégapixels environ sont considérés comme la pointe de la technologie.

Une vue d’aigle…

C’est le scientifique et photographe Roger N. Clark qui démontre cette donnée sur le site ClarkVisions : il en arrive à cette valeur en prenant en compte l’étendue de notre champ visuel de 180 degrés, la vision simultanée de nos deux yeux et leurs mouvements circulaires constants qui leur permettent de glaner en continu des informations additionnelles sur l’environnement.

Cependant cette résolution extraordinaire n’est que théorique. Elle suppose que l’acuité visuelle de l’oeil serait la même pour tout le champ de vision… ce qui est loin d’être le cas !

© Wikipédia - Par Rheto - Champ de la vision humaine

© Wikipédia – Par Rheto – Champ de la vision humaine

… mais un champ visuel limité et imparfait

En effet, notre vision cumule des imperfections qui ne seraient pas acceptables pour un appareil photo actuel. Bien que notre champ visuel s’étend sur 180 degrés, nos yeux voient de façon optimale uniquement dans un angle de 2 à 3 degrés en partant du centre du champ, presque l’équivalent de nos deux pouces côte-à-côte lorsque nous les regardons à bout de bras. Loin du panorama donc ! Plus l’on s’éloigne de cette zone, appelée la fovea, plus les couleurs s’évanouissent. De même, des taches peuvent apparaître sur notre vision “hors-champ”, et nous devons tenir compte de nos deux angles morts (un par oeil) à l’endroit où le nerf optique touche la rétine.

Ainsi, la résolution d’un oeil (non atteint de défection visuelle) qui fixerait une scène de manière parfaitement immobile serait de 7 mégapixels seulement en moyenne. Pour la plupart, nos appareils photo font bien mieux.

Appareil photo et oeil : deux mécaniques différentes

Comme l’explique la vidéo de Vsauce, que je vous invite à regarder, ce ne sont pas seulement les défauts de l’oeil humain qui créent un fossé avec les capacités actuelles des appareils photo, mais la mécanique qui est bien différente.

Il n’est donc pas très approprié de raisonner en résolution pour la vision humaine puisque nous ne voyons pas le monde en pixels. L’oeil n’est pas une machine qui ne prend qu’un cliché à la fois, mais plutôt une vidéo en flux continu. Nous voyons plusieurs images en même temps. Et au contraire d’un appareil photo qui stocke ses images sur une carte-mémoire, nos yeux nous amènent plutôt à rechercher constamment les éléments manquants à notre champ visuel réduit pour construire une image plus ou moins fidèle de la réalité. Le cerveau vient ensuite recouper les informations et combler les “trous” en imaginant, de manière imprécise, les couleurs et les formes au-delà de la fovea.

C’est pourquoi, ce que nous voyons n’est jamais totalement la réalité mais plutôt une composition de notre cerveau faite de perceptions et sensations visuelles. Ainsi une photo, qui est une version plate d’un monde en 3D, ne pourra jamais ressembler identiquement à ce que nous observons à l’oeil nu. Quand la résolution des appareils est une résolution “parfaite” de pixels, la nôtre est “altérée” et complexe.

Et le reste ?

Le scientifique Roger N. Clark va plus loin dans l’analogie oeil/appareil photo. Il propose une réflexion sur la sensibilité de l’oeil (l’équivalent de l’ISO pour l’appareil) qui serait très faible en journée (ensoleillée), mais pourrait atteindre un ISO de 800 par temps de nuit claire où il est possible d’observer les étoiles.

La gamme dynamique de notre vision, quant à elle, est plus élevée que n’importe quel appareil : 24EV pour l’oeil contre 14EV pour le meilleur capteur. Nous sommes en effet capable de voir un ciel de jour par une très forte luminosité, et une étoile solitaire en pleine nuit.

Si vous souhaitez aller un peu plus loin dans l’analogie oeil/appareil photo, je vous invite à lire la démonstration (en anglais seulement!) de Roger N. Clark sur ClarkVisions.