Desmontando a Apple con ciencia simple

En estos tiempos revueltos donde se supone que la opinión 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 país). Y lo interesante es que la ciencia más simple, al alcance de cualquier estudiante, se puede usar para entender temas de alcance cotidiano con un enfoque crítico. Siguiendo estas ideas, animado por mi propia curiosidad y la de mis estudiantes, decidí hace unas semanas aplicar algunos conceptos simples de mi especialidad, la Óptica, para evaluar lo que hay de verdad en lo que Apple dice sobre su nueva pantalla.

Las últimas versiones de los iPads (nuevo) e iPhones (4 y 4S) tienen una pantalla de alta resolución a la que se ha dado el nombre comercial de pantalla Retina. La razón que según Apple sustenta este nombre la dio Steve Jobs en la presentación del iPhone 4: “Debido a la alta densidad de elementos de imagen (píxeles) de la pantalla Retina, el ojo humano es incapaz de distinguirlos”. ¿Tenía razón Jobs diciendo esto? Déjenme que lo analice con datos del nuevo iPad que tiene 2048x1536 píxeles, lo que equivale a aproximadamente 10,4 píxeles por mm (el doble que en el iPad2). Las tabletas se utilizan en visión 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 ángulo visual de alrededor de 1 minuto de arco (1/60 grados). Los jóvenes con buena visión, sin necesidad de gafas o corregidos, pueden discernir objetos lejanos que subtienden ángulos desde 1 minuto de arco (esto es equivalente a poder leer una matrícula 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 (píxeles) de la pantalla Retina, el ojo humano es incapaz de distinguirlos”, dijo Jobs

Pero normalmente cuando los objetos están situados cerca (como en el caso del iPad) el tamaño de los detalles que podemos distinguir aumenta (entre 0,75 y 1,25 minutos de arco), debido a que las imágenes no están perfectamente enfocadas en la retina. Aun así, un joven con muy buena visión podrá ver los píxeles de la pantalla del nuevo iPad (1 > 0,75 minutos de arco). Pero la mayor parte de las personas, incluyendo a jóvenes con visión normal y todos los que tenemos más allá de 45 años (afectados de presbicia), no podrán discernir los píxeles del nuevo iPad, aunque si pueden ver los del modelo anterior. La afirmación de Apple es por lo tanto casi correcta: en condiciones normales de visión la mayoría de las personas no somos capaces de ver los detalles de los píxeles de la pantalla Retina.

¿Pero esto justifica la elección del nombre Retina para la pantalla? ¿Pretende Apple sugerir que las características 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 elección 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 más lejos al nuevo iPad le llaman resolucionario.

Con permiso de los fans de Apple voy a mostrarles que las diferencias entre las características de la pantalla Retina y la retina humana son abismales. Cada uno de los más de 3 millones de píxel de la pantalla del nuevo iPad tiene un tamaño de algo menos de una decima de milímetro 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 visión diurna y de colores, y los bastones que usamos preferentemente en visión nocturna. Tenemos unos 7 millones de conos, con un tamaño de poco más de 2 milésimas de milímetro y más de 120 millones de bastones. Los píxeles de la pantalla del nuevo iPad son unas 40 veces más grandes que los conos. Viéndolo de otra manera, en cada pixel de la pantalla Retina podrían colocarse unos 1500 conos de nuestra retina. Pero dirán, y con razón, que la resolución no lo es todo, hay otros parámetros 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 reproducción del color es todavía un punto débil 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 características a nuestra maravillosa retina. La razón esgrimida por Apple para justificar el nombre no es muy convincente: “una resolución que hace los pixeles indistinguibles”. Llevando esta idea al absurdo, incluso un viejo monitor con resolución VGA podría considerarse como Retina, en el sentido de tener píxeles indistinguibles, si lo colocamos suficientemente lejos. Apple ha tocado la fibra sensible de quienes admiramos la complejidad, sofisticación y extraordinarias capacidades de la retina humana. Parece demasiado osado, incluso para Apple (con perdón), llamar Retina a esta pantalla tal y como desmonta este sencillo análisis.

Los píxeles de la pantalla del nuevo iPad son unas 40 veces más grandes que los conos de la retina humana

Por cierto, a mi me gusta el nuevo iPad, aunque se caliente algo más, sea un poquito más pesado y la batería tarde quizás algo más 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 análisis son imbatibles para desmontar (si viene al caso) cualquier afirmación, aunque sea de Apple.

Pablo Artal es catedrático de Óptica en la Universidad de Murcia. Además de su actividad docente e investigadora mantiene dos infrecuentes blogs (http://visiondelejos.blogspot.com/ y http://pabloartal.blogspot.com/ )