GUIDE 06 / 07
Из px/s в °/s — как выполнить калибровку экрана и пересчёт единиц
Объясняем с формулами и примерами, как найти реальную длину 1 px по ширине банковской карты или диагонали экрана, а по расстоянию до экрана рассчитать угловую скорость и остроту зрения по кольцу Ландольта.
px (пиксель) имеет разную реальную длину на разных экранах. Причина, по которой в исследованиях динамическую остроту зрения записывают в °/s (изменение угла зрения в секунду), в том, что угол, видимый глазом, — это единица, не зависящая от размера экрана и потому пригодная для сравнения. Панель калибровки на этом сайте выполняет расчёты ниже автоматически.
Шаг 1: определение реальной длины 1 px
Способ с банковской картой — большинство банковских, дебетовых и транспортных карт соответствуют международному стандарту ISO/IEC 7810 ID-1, ширина которых 85.60 mm. Подгоните рамку на экране под ширину карты и рассчитайте так:
Длина 1 px (mm) = 85.60 ÷ ширина рамки (px)
Пример: если ширина рамки сравнялась с картой при 323 px, то 1 px ≈ 0.265 mm.
Способ по диагонали — если известна диагональ экрана в дюймах, рассчитайте по разрешению экрана (в CSS-пикселях), которое сообщает браузер.
Длина 1 px (mm) = диагональ (дюймы) × 25.4 ÷ √(ширина px² + высота px²)
Если масштаб браузера или масштабирование операционной системы не равны 100%, CSS-пиксели отличаются от реальных, что даёт погрешность. Способ с картой точнее.
Шаг 2: перевод px/s в °/s
Если объект движется со скоростью v mm/s вблизи центра экрана, а расстояние между глазом и экраном составляет D mm, то угловая скорость, видимая глазом, приблизительно равна v ÷ D радиан в секунду.
Угловая скорость (°/s) ≈ скорость (px/s) × длина 1 px (mm) ÷ расстояние (mm) × 57.3
Пример: 1,000 px/s, 1 px = 0.25 mm, расстояние 60 cm (600 mm) → 1,000 × 0.25 ÷ 600 × 57.3 ≈ 23.9 °/s
Эта формула наиболее точна, когда объект проходит рядом с центром экрана. У края экрана расстояние до глаза больше и угол наклона иной, поэтому реальная угловая скорость там немного меньше. Поэтому значение °/s стоит использовать лишь для приблизительного сравнения.
Шаг 3: перевод размера кольца Ландольта в остроту зрения
Кольцо Ландольта — тестовый знак, определённый международным стандартом ISO 8596: диаметр кольца в 5 раз больше ширины разрыва, а толщина штриха равна ширине разрыва. Если разрыв распознаётся при угле в 1 угловую минуту (1/60 градуса), это соответствует десятичной остроте зрения 1.0.
Десятичная острота зрения = 1 ÷ угол, образуемый разрывом (в минутах)
Пример: на расстоянии 60 cm одна угловая минута составляет примерно 0.175 mm. На экране, где 1 px = 0.265 mm, разрыв в 4 px (1.06 mm) образует угол около 6.1 минуты, что соответствует остроте зрения около 0.16.
Режим KVA на этом сайте вычисляет это значение по диаметру кольца в момент нажатия и показывает его как пересчитанную остроту зрения. Для цифрового объекта используется приближение по принятому правилу, согласно которому высота символа в 5 угловых минут соответствует остроте зрения 1.0.
На что обратить внимание при чтении пересчитанной остроты зрения
- Пересчитанная острота зрения в тесте на экране включает в себя увеличение размера объекта за время реакции, яркость экрана и грубость границ пикселей. Её нельзя напрямую сравнивать со значением KVA офтальмологического прибора.
- На расстоянии 60 cm разрыв, соответствующий остроте зрения 1.0, меньше 1 px, и его невозможно точно отрисовать на экране. Поэтому тест на экране в принципе охватывает только диапазон низкой остроты зрения.
- Сравнение значений, измеренных при одинаковой калибровке и на одинаковом расстоянии, имеет наибольший смысл.