Сколько в мегапикселях имеет наше зрение?

35404
6
0
22 октября
09:15
октябрь
2015

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.

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?

229
23
октябрь
2015

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.

39
0
август
2016

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.

11
0
показать ещё 4 ответа
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта