fullの臨界幅は以下のように決定されているようです

中画面と大画面のサイズは以下の通りです。

大画面は厳密には比率が16:9ではないです。

よってfullの臨界幅を計算すると、

となります。

つまり中画面と大画面でfullの臨界幅が1pxだけ違うようです。

ちなみに、フルスクリーンでも同じように、コメントの表示領域（.CommentRenderer要素）の大きさから計算されるようです。
このため、プレイヤー設定でフルスクリーンをブラウザサイズにして、フルスクリーンにしてブラウザのサイズを色々と変更すると、同じように臨界幅が変わるはずです。

非fullの臨界幅は、fullの臨界幅と固定基準の高さ（384）の比次第で変わっていて、

この比は4:3より横長の16:9前後にしかならないと思われるので、実際には画面サイズなどにかかわらず384px * (4 / 3) = 512pxで固定のようです。
（もし4:3に近くなる場合があるなら信用できませんが、その場合それ以上にfullの臨界幅はまったく信用できないということになります。）

fullの臨界幅が683pxだったり684pxだったりすることを確かめます。

small2(フォントサイズ10px)で、以下のように特定のpx幅になるようなコメントを用意します。

1/2はU+2000もしくはU+2002、1/5はU+2009です。ブラウザの違いがないように10pxを割り切れる空白だけに絞ります。
(フォントによってはU+2009が1/6の場合もあるらしいです。1/5(2px)であると確かめてからやってください。)
参考:小数点以下の文字幅のブラウザによる扱いの違いの検証

もし臨界幅が684pxであれば、683pxと684pxは横幅リサイズされず、685pxだけが横幅リサイズされます。
もし臨界幅が683pxであれば、683pxだけは横幅リサイズされず、684pxと685pxが横幅リサイズされます。

実際に観測すると以下の通りです。

（それぞれのコメにはxxxpxと書いてあり、リサイズが発生した場合はxxxpxという表記が2重リサイズで画面外に消えるので容易に判別できる。）

よって、中画面と大画面でfullの臨界幅が異なることが確認でき、

であるという仮説が大体合ってることが確認できます。

また、フルスクリーンにしてブラウザのサイズを色々と変更して観察したところ、

なので、683pxもしくは684pの2パターンだけだと思われます。

非fullの臨界幅が512pxで固定であることを確かめます。

fullの場合と同様にsmall2(フォントサイズ10px)で

のコメントを用意して観察します。

実際に観測すると以下の通りです。

また、フルスクリーンにしてブラウザのサイズを色々と変更して観察したところ、

なので、512pxの1パターンのみだと思われます。