Арсений Логашов
8 марта 16:01.
56405

Сколько в мегапикселях имеет наше зрение?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
26
7 ответов
Поделиться
АВТОР ВОПРОСА ОДОБРИЛ ЭТОТ ОТВЕТ

Интересный вопрос. Для начала давайте вспомним, что такое мегапиксель: ну, тут пока всё просто – это один миллион пикселей. А что такое пиксель матрицы цветного фотоаппарата? Тут тоже не сложно: грубо говоря, это точка в мозаике, способная воспринять цвет попавшего на нее светового луча. А каким именно образом пиксель воспринимает цвет? Вообще, при разработке матриц применяются несколько принципиально разных подходов, но мы рассмотрим самый простой из них – наиболее близкий к нашему зрению по принципу действия.

Итак, при таком подходе любой пиксель – внимание – состоит из трех частей, субпикселей, каждый из которых способен воспринять лишь свой цвет: красный, зеленый или синий. А пиксель целиком представляет собой смешение этих цветов в определенной пропорции (напомню, что любой воспринимаемый нами цвет можно получить смешением этих трех световых лучей). Таким образом, если разрешение фотоаппарата равно одному мегапикселю, то его матрица состоит из трех миллионов чередующихся субпикселей. Поговорим о здоровье? Правда ли, что секс полезен для здоровья? И если да, то чем именно?Что произойдет с моим желудком, если я буду пить одну банку Coca-Cola ежедневно?Сколько кофе можно выпивать ежедневно без вреда для здоровья?Спросите экспертов о здоровье

А что же с нашим глазом? Увы, в его матрице (сетчатке) нет ни одного полноценного пикселя. Зато полно субпикселей, различных по чувствительности, принципу функционирования, разбросанных в полном беспорядке, да еще и неравномерно. В роли этих субпикселей выступают фоторецепторные клетки, те самые палочки и колбочки, знакомые еще со школьных уроков биологии. При достаточном уровне освещенности палочки воспринимают синюю часть спектра, а колбочки – их целых три типа – фиолетово-синюю, зелено-желтую и желто-красную. А что касается их количества (вот мы и добрались до чисел), то в сетчатке одного глаза палочек около 120 миллионов, а колбочек – около 6 миллионов.

Таким образом, я бы сказал, что разрешение каждого глаза составляет около 126 мегаНЕДОПИКСЕЛЕЙ. Правда, боюсь, что за эту фразу меня бы вызвали на дуэль и биологи, и инженеры. Но вы сами видите, что по-другому на поставленный вопрос ответить вряд ли получится. Ну нету у нас в глазу нормальной цифровой матрицы, что ж поделать?

280

Оооочень грубое объяснение работы матрицы фотоаппарата, но для наглядности сойдет)

-20
Ответить

Ага. Но описание даже примитивного фильтра Байера у фотоматрицы намного усложнило бы объяснение (причем безо всякой пользы).

+25
Ответить

Рассматриваемый подход близок к воспроизведению изображения, а не к его приему. К приему близок тип устройства матрицы фотоаппарата, где пиксель - это точка (фотоэлемент), воспринимающий только яркость (почти как палочка), только каждая такая точка покрыта определенным световым фильтром - красным или синим или зеленым (в процентном соотношении 25% : 25% : 50% из-за того, что человеческий глаз "привык" воспринимать большее количество зеленых оттенков, чем остальных).

Несмотря на такое устройство, пиксели в аппаратуре считаются не субпикселями, а полноценными пикселями.

Таким образом, получается, что у нас 126 полноценных мегапикселей.

+11
Ответить
Ещё 21 комментарий

Я думаю, что ответ 126 НЕполноценных пикселей гораздо понятнее описывает ситуацию. Кроме того, я сомневаюсь, что правильно называть точку изображения пикселем, если точка содержит лишь часть необходимой информации. Субпиксель - хорошо подходит для этой ситуации.

+4
Ответить

Языковеды от дуэли с Вами тоже бы не отказались :с Но спасибо за интересное сравнение)

-5
Ответить

Как насчет радиуса четкого зрения? Четкая картинка совсем небольшая

+2
Ответить

Дима, это снова углубление, которое ни к чему, но если хочется:
Радиус четкого зрения очень мал, примерно 1-3 градуса, если верить разным источникам. Такая разница - результат размытой границы между четким и не четким зрением. А ведь помимо разницы в радиусе, есть ещё разница в "плотности" сетчатки. Примерное количество "пикселей", входящих в радиус четкого зрения, от 500 000 до 1,5-2х миллионов, то есть 0,5 - 2 МП.  Опять таки - источники различные, а схема работы глаза в принципе не предполагает наличия одной клетки для одного пикселя, поэтому все подсчеты - догадки.

Если будет интересно больше - у меня на стене в вк пост закреплен по темам от глаза до фотошопа)

+3
Ответить

Следующий вопрос: сколько кадров в секунду мы видим?

+2
Ответить

У глаза нет понятия количества кадров в секунду. Он работает постоянно, но примерный аналог - частота обновления информации у одной нервной клетки глаза. Примерно 24 в секунду. 

-1
Ответить

24? Вы это не из кино взяли? Потому что в кино эта цифра возникла, во многом, наобум. Про себя скажу, что я легко отличаю 24 кадра в секунду от 40.

-1
Ответить

И даже в кино, если я правильно помню, используются полукадры, чтобы, в итоге, обновлять картинку 50 раз (48?) в секунду.

0
Ответить

Нет, не наобум. В литературе это значение появляется практически постоянно. Нужно понимать, что это не только период обновления одной клетки, но и период за который все клетки успели среагировать на свет и передать информацию. А тк они реагируют не все разом, а хаотично, значение может варьироваться.  Этот период невозможно подсчитать физически, тк глаз работает постоянно, поэтому проводили эксперименты с кадрами в секунду. В районе 24 кадров в секунду движение объекта по экрану для большинства людей плавное. Ниже - появляются скачки. Больше - движение становится плавнее, но пропадает ощущение "вырванного кадра" когда глаз успевает увидеть темноту между кадрами.

0
Ответить

Из своего опыта я никак не могу согласиться, что клетки в моём глазу переключаются не быстрее 25 гц. И опять-таки, если 25 - достаточно, то почему частота кадров жк мониторов составляет 60 гц, а не 25 или, например, 30?

0
Ответить

Очевидно, что для плавности изображения. Я вижу разницу между 50 фпс и 150, но это не значит, что у меня глаза видят больше 24 кадров в секунду.

0
Ответить

> Я вижу разницу между 50 фпс и 150, но это не значит, что у меня глаза видят больше 24 кадров в секунду <

Каким образом вы тогда отличаете 50 и 150 (насчёт 150 я, правда, очень сомневаюсь), если ваш глаз видит не более 25?

0
Ответить

А как связана частота обновления картинки на мониторе и фиксированный фпс моего глаза? Я бы мог написать основы основ, но эту тему так обсасали уже, что лишний раз как-то не хочется.

насчёт 150 я, правда, очень сомневаюсь

Открой любую игру и сравни. 

0
Ответить

> Открой любую игру и сравни

Я не могу сравнить, потому что у меня обычный ЖК монитор. А у вас, видимо, либо какой-то дорогущий дизайнерский монитор, либо монитор из прошлого века. Потому что обычные мониторы имеют частоту 60 fps. То есть сравнивать можно только 50 fps и 60 и тут, я думаю, никто не заметит разницы.

Или, всё-таки, у вас такой же обычный монитор, и вы просто смотрите на циферки в углу экрана (которые показывают fps) - и вам кажется, что вы видите разницу? Скорее я верю именно в этот вариант.

Я вижу чётко разницу между 20 и 30. И с большим-пребольшим трудом (нужно пол минуты вглядываться) между 30 и 60. Причём именно =на глаз= я разницу уже не вижу, она скорее есть в каком-то внутреннем ощущении "вот как-то вроде бы (вроде бы!) здесь более мягкое движение", но это если очень сильно присматриваться и сосредоточиться только на этом. Про 50 и 150 - я абсолютно уверен, что разницу никакую не почувствую.

-1
Ответить

> эту тему так обсасали уже

Где обсосали?

0
Ответить

Потому что обычные мониторы имеют частоту 60 fps.

Частота полей к фпс отношение имеет опосредованное, примерно как жопа и палец.

Где обсосали? 

Да где угодно, первая ссылка в гугле.

https://pikabu.ru/story/fps_i_chelovecheskiy_glaz_4768147

Про 50 и 150 - я абсолютно уверен, что разницу никакую не почувствую. 

Прекрасно ощущается на любом резком движении или экшен сцене.

0
Ответить

> Частота полей к фпс отношение имеет опосредованное

Каких "полей"? Впервые слышу такой термин.

> как жопа и палец

Ваши цветастые образы не помогут вам выглядеть убедительнее в моих глазах.

Про вашу ссылку: она как раз подтверждает =мою= правоту. Потому что в ней чётко написано, что fps человеческого глаза не менее 50 гц (то, что можно принимать за fps). Я как раз именно это и говорил - что человеческий глаз имеет fps явно больший, чем 25. Так с чем же вы спорите тогда?

> [разница между 50 и 150 fps] Прекрасно ощущается на любом резком движении

В вашей статье как раз объяснено, почему так происходит и почему это =не имеет= отношения к скорости восприятия человеческого глаза (потому что дело не в глазе, а в недостатках матрицы монитора). Интересно, как можно умудриться сослаться на пруф, который не подтвердил ни один ваш аргумент, а напротив, показал несостоятельность каждого из ваших аргументов.

+2
Ответить

Человеческий глаз вообще не имеет FPS в том виде, который вы имеете в виду. Нет ЕДИНОВРЕМЕННОГО обновления информации с нервных клеток. В среднем одна клетка успевает за секунду обработать около 24-25 сигналов, но каждая клетка работает вразнобой. Точка отсчета этих 25 раз разная. Поэтому говорить о конкретно FPS вообще нет смысла. К тому же, обновления сигналов происходят неравномерно, тк есть области повышенной остроты зрения, которые работают сильнее, и которые зависят от направления взгляда.

0
Ответить

потому что дело не в глазе, а в недостатках матрицы монитора

То есть разница всё же есть. Так о чём спор вообще тогда? Ты утверждал, что из-за того, что у монитора низкая частота обновления, весь максимум упирается в 60 фпс. 

Очевидно, что для плавности изображения. Я вижу разницу между 50 фпс и 150, но это не значит, что у меня глаза видят больше 24 кадров в секунду.

Или, всё-таки, у вас такой же обычный монитор, и вы просто смотрите на циферки в углу экрана (которые показывают fps) - и вам кажется, что вы видите разницу? Скорее я верю именно в этот вариант.


И в статье именно об этом речь. Меня это всё утомило уже, если честно. Тема фпса на этой планете одна из последних вещей, которая меня затрагивает.

0
Ответить

> Так о чём спор ?

Напомню, о чём спор.

Николай Глаголев: "примерный аналог [частоты обновления глаза] - частота обновления информации у одной нервной клетки глаза. Примерно 24 в секунду"

Я: "я никак не могу согласиться, что клетки в моём глазу  переключаются не быстрее 25 гц"

Вы: "зрительные клетки воспринимают где-то на уровне 24 fps"

Потом вы приводите пруф, где сказано, что зрительные клетки воспринимают не медленнее 50 fps.

Вот об этом спор.

> Меня это всё утомило уже, если честно.

Вы можете не продолжать. Я не настаиваю.

+1
Ответить

Я б тебя за это на бутылку посадил 

-1
Ответить
Прокомментировать

Грубо говоря, у нас 2 мегапикселя (6 миллионов колбочек/3 типа) цветного зрения только для яркого света, сконцентрированные у центра поля зрения, и около 120 мегапикселей детектирующего (нецветного) зрения с гораздо боле равномерным распределением. Первое нам нужно, чтобы куда-нибудь подробно всматриваться: в книгу, на ягоду, на мамонта; когда мы им пользуемся, глаза бегают, сканируя картинку. Второе нам нужно, чтобы заметить что-то на периферии ИЛИ ночью, когда цветному зрению не хватает света. При этом наш мозг помнит, какой цвет у объекта был при нормальном освещении и автоматически подсказывает нам, что вообще-то деревья должны быть зелеными, а дом желтым, а машина... эээ? В темноте все кошки серые=)

У человеческого глаза есть разрешающая способность, определяемая диаметром зрачка и мутностью хрусталика и стекловидного тела. В норме мы видим две светящиеся точки раздельными, если расстояние между ними около 3 угловых минут. Например, люди без дефектов зрения легко могут увидеть двойственность звезды Алькор-Мицар даже в Москве (вторая слева в ручке ковша созвездия Большой Медведицы), но уже мало кто видит двойственность эпсилона Лиры, которая как раз разделена примерно на несколько угловых минут. (Вега -- одна из самых ярких звезд летне-осеннего неба, одна из звезд летне-осеннего треугольника -- трех самых ярких звезд в южной части неба. Вега из них ближе всех к зениту в средней полосе и западнее. Ниже нее параллелограмм -- собственно, созвездие Лиры. Ближайшая звезда параллелограмма к Веге, сама Вега и эпсилон Лиры образуют равносторонний треугольник).

Несмотря на то, что мы привыкли к изображениям Луны в высоком качестве, невооруженным взглядом мы видим ее примерно 10x10 пикселей в диаметре, замечая только самые крупные детали.

Григорий Смирнов-Пинчуковотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
42
Прокомментировать

Вопрос сложный и интересый, а отвечая на него необходимо сделать ряд допущений.

1. У человека стереоскопическое зрение (т.е. 2 два глаза, которые объединяют изображение в одно целое. Спасибо за это головному мозгу.)

2. Наше зрение больше похоже на видеострим, чем на фотоизображение.

3. Человеческий глаз не фиксирован, он вращается и имеет иное поле зрения, чем фотокамера.

Рождер Кларк (Roger N. Clark) принял во внимание свойства человеческого зрения и пришел к выводу, что поле зрения человека охватывает 576 мегапикселей (при условии, что оно составляет 120 градусов, что достаточно консервативно).

Если же сфокусироваться лишь на той части, которая охватывается "одним взглядом" на объекты, находящиеся в фокусе, то, как рассказано в этом видео на канале Vsauce, размер изображения получится значительно меньше - 7 мегапикселей.

13
Прокомментировать
Читать ещё 4 ответа
Ответить