Desmontando a Apple con ciencia simple

En estos tiempos revueltos donde se supone que la opini¨®n debe ser muy profunda, les advierto que esto es un simple divertimento, aunque espero que con algunas moralejas. La ciencia es costosa, pero imprescindible si no quieres que te den gato por liebre. Esto se aplica, tanto a nivel individual como colectivo (de un pa¨ªs). Y lo interesante es que la ciencia m¨¢s simple, al alcance de cualquier estudiante, se puede usar para entender temas de alcance cotidiano con un enfoque cr¨ªtico. Siguiendo estas ideas, animado por mi propia curiosidad y la de mis estudiantes, decid¨ª hace unas semanas aplicar algunos conceptos simples de mi especialidad, la ?ptica, para evaluar lo que hay de verdad en lo que Apple dice sobre su nueva pantalla.

Las ¨²ltimas versiones de los iPads (nuevo) e iPhones (4 y 4S) tienen una pantalla de alta resoluci¨®n a la que se ha dado el nombre comercial de pantalla Retina. La raz¨®n que seg¨²n Apple sustenta este nombre la dio Steve Jobs en la presentaci¨®n del iPhone 4: ¡°Debido a la alta densidad de elementos de imagen (p¨ªxeles) de la pantalla Retina, el ojo humano es incapaz de distinguirlos¡±. ?Ten¨ªa raz¨®n Jobs diciendo esto? D¨¦jenme que lo analice con datos del nuevo iPad que tiene 2048x1536 p¨ªxeles, lo que equivale a aproximadamente 10,4 p¨ªxeles por mm (el doble que en el iPad2). Las tabletas se utilizan en visi¨®n de cerca y aunque la distancia de lectura puede variar entre individuos, podemos suponer que sea de 33 cm. Esto significa que un pixel en el nuevo iPad subtiende un ¨¢ngulo visual de alrededor de 1 minuto de arco (1/60 grados). Los j¨®venes con buena visi¨®n, sin necesidad de gafas o corregidos, pueden discernir objetos lejanos que subtienden ¨¢ngulos desde 1 minuto de arco (esto es equivalente a poder leer una matr¨ªcula de un coche a unos 50 metros) hasta en algunos casos excepcionales 0,5 minutos de arco.

¡°Debido a la alta densidad de elementos de imagen (p¨ªxeles) de la pantalla Retina, el ojo humano es incapaz de distinguirlos¡±, dijo Jobs

Pero normalmente cuando los objetos est¨¢n situados cerca (como en el caso del iPad) el tama?o de los detalles que podemos distinguir aumenta (entre 0,75 y 1,25 minutos de arco), debido a que las im¨¢genes no est¨¢n perfectamente enfocadas en la retina. Aun as¨ª, un joven con muy buena visi¨®n podr¨¢ ver los p¨ªxeles de la pantalla del nuevo iPad (1 > 0,75 minutos de arco). Pero la mayor parte de las personas, incluyendo a j¨®venes con visi¨®n normal y todos los que tenemos m¨¢s all¨¢ de 45 a?os (afectados de presbicia), no podr¨¢n discernir los p¨ªxeles del nuevo iPad, aunque si pueden ver los del modelo anterior. La afirmaci¨®n de Apple es por lo tanto casi correcta: en condiciones normales de visi¨®n la mayor¨ªa de las personas no somos capaces de ver los detalles de los p¨ªxeles de la pantalla Retina.

?Pero esto justifica la elecci¨®n del nombre Retina para la pantalla? ?Pretende Apple sugerir que las caracter¨ªsticas de su pantalla Retina se parecen a la retina de nuestro ojo? A muchos aficionados a la ciencia en todo el mundo, normalmente muy proclives a todas las innovaciones y ocurrencias de Apple, no ha gustado la elecci¨®n de este nombre. Y este no es un asunto menor, dado el papel central que juega la pantalla en el marketing de estos productos, sin ir m¨¢s lejos al nuevo iPad le llaman resolucionario.

Con permiso de los fans de Apple voy a mostrarles que las diferencias entre las caracter¨ªsticas de la pantalla Retina y la retina humana son abismales. Cada uno de los m¨¢s de 3 millones de p¨ªxel de la pantalla del nuevo iPad tiene un tama?o de algo menos de una decima de mil¨ªmetro y contiene tres subelementos (rojo, verde y azul) para reproducir los colores. Nuestra retina tiene dos tipos de fotorreceptores, los conos, que utilizamos en la visi¨®n diurna y de colores, y los bastones que usamos preferentemente en visi¨®n nocturna. Tenemos unos 7 millones de conos, con un tama?o de poco m¨¢s de 2 mil¨¦simas de mil¨ªmetro y m¨¢s de 120 millones de bastones. Los p¨ªxeles de la pantalla del nuevo iPad son unas 40 veces m¨¢s grandes que los conos. Vi¨¦ndolo de otra manera, en cada pixel de la pantalla Retina podr¨ªan colocarse unos 1500 conos de nuestra retina. Pero dir¨¢n, y con raz¨®n, que la resoluci¨®n no lo es todo, hay otros par¨¢metros importantes a considerar, como el contraste o el color. El contraste de la pantalla Retina es del orden de 1000:1, un valor muy modesto si se compara con el enorme rango de sensibilidad de nuestra retina, 1000.000.000:1. Un valor impresionante que explica que nuestro ojo funcione muy bien tanto a pleno sol como en la penumbra. La reproducci¨®n del color es todav¨ªa un punto d¨¦bil de todas las pantallas, incluida la Retina. El rango de colores que puede reproducir apenas llega a mitad de los que el ojo puede distinguir.

La pantalla Retina cumple un buen papel, pero le queda un enorme camino por recorrer en su desarrollo para acercarse en caracter¨ªsticas a nuestra maravillosa retina. La raz¨®n esgrimida por Apple para justificar el nombre no es muy convincente: ¡°una resoluci¨®n que hace los pixeles indistinguibles¡±. Llevando esta idea al absurdo, incluso un viejo monitor con resoluci¨®n VGA podr¨ªa considerarse como Retina, en el sentido de tener p¨ªxeles indistinguibles, si lo colocamos suficientemente lejos. Apple ha tocado la fibra sensible de quienes admiramos la complejidad, sofisticaci¨®n y extraordinarias capacidades de la retina humana. Parece demasiado osado, incluso para Apple (con perd¨®n), llamar Retina a esta pantalla tal y como desmonta este sencillo an¨¢lisis.

Los p¨ªxeles de la pantalla del nuevo iPad son unas 40 veces m¨¢s grandes que los conos de la retina humana

Por cierto, a mi me gusta el nuevo iPad, aunque se caliente algo m¨¢s, sea un poquito m¨¢s pesado y la bater¨ªa tarde quiz¨¢s algo m¨¢s en recargarse. Pero estas son mis simples opiniones para las que no tengo datos y por lo tanto su valor es muy limitado. El enorme potencial de la ciencia radica en que cuando se dispone de los datos adecuados sus an¨¢lisis son imbatibles para desmontar (si viene al caso) cualquier afirmaci¨®n, aunque sea de Apple.

Pablo Artal es catedr¨¢tico de ?ptica en la Universidad de Murcia. Adem¨¢s de su actividad docente e investigadora mantiene dos infrecuentes blogs (http://visiondelejos.blogspot.com/ y http://pabloartal.blogspot.com/ )