人的眼睛相當(dāng)于高級(jí)的相機(jī)那么像素是多少幾倍變焦
首先回答你的問(wèn)題:1.人眼大約相當(dāng)于3.24億像素的相機(jī)。對(duì)于人眼分辨率的研究比多說(shuō)人想象的都要早許多,而且多年來(lái)這個(gè)結(jié)論沒(méi)有太大的變化。最權(quán)威的結(jié)論來(lái)自1897年(沒(méi)錯(cuò),是1897年,就是康圣人跟梁?jiǎn)⒊热藴?zhǔn)備搞變法跟老佛爺找不痛快的年代),德國(guó)人Konig在“Die?Abhangigkeit?der?Sehscharfe?von?der?Beleuchtungsintensitat”一書(shū)中指出,人眼的極限分辨率是能夠分辨0.59角分的線(xiàn)對(duì)。這里要細(xì)致的說(shuō)一下為何要用角度而不是長(zhǎng)度來(lái)表示分辨率,大家知道,無(wú)論是人眼還是相機(jī)都會(huì)遵守遠(yuǎn)小近大的透視定律,同樣大小的物體距離人眼不同的時(shí)候在視網(wǎng)膜上成的像大小是不一樣的。利用角度來(lái)表征這個(gè)問(wèn)題就會(huì)簡(jiǎn)單很多。1897年的時(shí)代,像素這個(gè)概念并不普及,所以Konig給出的是線(xiàn)對(duì)(line?pair)的數(shù)據(jù),也就是說(shuō)人眼可以分辨張角為0.59角分的明暗相間的線(xiàn)條對(duì),因?yàn)楸硎疽粋€(gè)明暗相間的線(xiàn)對(duì)至少需要兩個(gè)像素,那么換算成像素就是:人眼上的一個(gè)像素相當(dāng)于0.3個(gè)角分。為了讓大家對(duì)于1度或者1分的張角對(duì)應(yīng)的細(xì)節(jié)有一個(gè)直觀的概念,這里給大家?guī)讉€(gè)例子:太陽(yáng)和月亮的張角大致都是30個(gè)角分,也就是半個(gè)角度的張角,太陽(yáng)系中最大的行星木星在距離地球最近的時(shí)候?qū)?yīng)的張角是47個(gè)角秒,也就是一個(gè)角分不到一點(diǎn)點(diǎn)(為何人的肉眼看不見(jiàn)環(huán)形山?因?yàn)樵谀愕囊暰W(wǎng)膜上月亮形成的圖像其實(shí)不過(guò)就是一個(gè)100個(gè)像素左右的圖片而已)。
知道了人眼的分辨率細(xì)節(jié)的能力,再來(lái)探討一下人眼的視野大小,正常視力的人的視角超過(guò)150度,但是人眼分辨率細(xì)節(jié)的能力并不是均等的,和相機(jī)一樣人眼中間分辨率細(xì)節(jié)的能力強(qiáng)于邊緣部分,所以當(dāng)一個(gè)人看到感興趣的目標(biāo)的時(shí)候會(huì)不自覺(jué)的把頭或者眼睛轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),讓自己視網(wǎng)膜的中心對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。所以我們這里先假設(shè)人眼中間的90度具有最高的分辨率。那么人眼中央部分的就相當(dāng)于一個(gè)(90×60/0.3)×(90×60/0.3)=3.24億像素的相機(jī)。
2.有一點(diǎn)是可以肯定的,人眼只能對(duì)焦不能變焦,所以人眼不存在相當(dāng)于幾倍變焦的問(wèn)題,然而相當(dāng)于多少的焦距的定焦呢?另外一個(gè)引人爭(zhēng)議的問(wèn)題是人眼的焦距。如果你去搜索這個(gè)問(wèn)題的答案,會(huì)發(fā)現(xiàn)很多,從17毫米到50毫米。當(dāng)然50毫米這個(gè)答案最為荒謬,因?yàn)闆](méi)有任何人的眼球里面會(huì)長(zhǎng)出35毫米膠片來(lái)。其實(shí)很早以前這個(gè)問(wèn)題既有明確的答案:1968年的“Light,?Color?and?Vision”一書(shū)中就給出了結(jié)果,對(duì)于成年歐洲人來(lái)說(shuō):物方的焦距是16.7毫米,像方的焦距是22.3毫米。參照人的最大瞳孔的直徑7毫米,也可以算出人眼的光圈數(shù)就是3.2.比各家看家表頭動(dòng)輒1.0甚至0.9的參數(shù)遜色不少。不過(guò)又有那家的標(biāo)頭可以看到120度的視野呢??3.再補(bǔ)充給一些人眼和相機(jī)的相關(guān)知識(shí):再說(shuō)人眼的ISO,也就是靈敏度。天文學(xué)家R.?N.?Clark為了探討這個(gè)問(wèn)題作了一個(gè)實(shí)驗(yàn),在同一個(gè)望遠(yuǎn)鏡上分別用佳能10D的相機(jī)和人眼觀察14等星,當(dāng)把10D的ISO設(shè)到400的時(shí)候通過(guò)12秒的曝光時(shí)間可以達(dá)到和人眼觀察數(shù)秒鐘后相似的觀察效果,(人眼的光積分時(shí)間,也就是曝光時(shí)間,根據(jù)生理學(xué)家研究,可以長(zhǎng)達(dá)15秒。有些吃驚,是吧。不過(guò)這15秒的時(shí)間需要一個(gè)人在黑暗的環(huán)境中待上很長(zhǎng)的時(shí)間才能達(dá)到)。于是Clark推論人眼的最高ISO大概相當(dāng)于800左右。
在光線(xiàn)充足的地方人眼的ISO就低很多,在晴朗的室外,人眼的ISO大概只有1左右。
從這一點(diǎn)上也可以看出人眼在調(diào)節(jié)ISO方面的巨大潛力,從最低的ISO到最高的ISO,調(diào)節(jié)范圍高達(dá)800倍。而今日所謂的NB單反不過(guò)從ISO100到ISO6400任意,不過(guò)區(qū)區(qū)的64倍。?說(shuō)說(shuō)人眼的動(dòng)態(tài)范圍。動(dòng)態(tài)范圍簡(jiǎn)而言之,就是在同一個(gè)視野中能夠看到的最亮的細(xì)節(jié)和最暗的細(xì)節(jié)在亮度上的比值。一般的單反采用12bit的精度來(lái)輸出RAW圖像,能夠輸出的最大的到動(dòng)態(tài)范圍是4095:1,當(dāng)讓由于噪聲的存在,其實(shí)際的動(dòng)態(tài)范圍還要小一些。我們來(lái)看一下Kodak生產(chǎn)的CCD的性能:很多數(shù)碼后背使用的1600萬(wàn)像素的CCD的像素尺寸是9個(gè)微米見(jiàn)方,對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)范圍是76dB,?也就是6309:1,4/3陣營(yíng)廣泛使用的830萬(wàn)像素的CCD性能就要差一些,只有64.4dB,相當(dāng)于1659:1.?相對(duì)來(lái)說(shuō)人眼就要強(qiáng)很多,根據(jù)一般的估計(jì),人眼能夠在同一個(gè)場(chǎng)景中分辨出10000:1的細(xì)節(jié)。當(dāng)然在某種情況下這個(gè)范圍可能會(huì)更高(或許是依仗人腦智能調(diào)節(jié)的因素?),天文學(xué)家說(shuō),人眼可以同時(shí)觀察滿(mǎn)月和3等星,對(duì)應(yīng)的亮度差異為100萬(wàn)倍。另外一個(gè)常常被引用的例子是這樣的:不少人攻擊阿波羅登月造假的論據(jù)是照片上沒(méi)有星星,攝影專(zhuān)家會(huì)指出,如果要拍攝出來(lái)星星,那么照片中的人和月面背景肯定會(huì)過(guò)曝光,變成白花花一片片。這個(gè)說(shuō)法對(duì)于有攝影經(jīng)驗(yàn)的人來(lái)說(shuō)非常容易理解,但是對(duì)于沒(méi)有類(lèi)似的經(jīng)驗(yàn)的大眾來(lái)說(shuō)并不容易理解,因?yàn)樗麄冇X(jué)得同時(shí)看清楚月亮和天空中的星星其實(shí)是很容易的事情。(個(gè)人認(rèn)為這個(gè)問(wèn)題還是挺復(fù)雜的,可能不單單和人眼的動(dòng)態(tài)范圍有關(guān),跟人眼的分辨率也是大大相關(guān)的)。
最近幾年防抖功能成為單反DC最有號(hào)召力的賣(mài)點(diǎn)之一。不過(guò)人眼(當(dāng)然不光是人眼,任何一種高等動(dòng)物都有)早就在長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)化過(guò)程中造就了了這個(gè)功能。大家沒(méi)事的時(shí)候可以試著檢查一下自己的防抖功能是否依然工作正常。方法很簡(jiǎn)單:你首先用每秒一次的的頻率在眼前晃動(dòng)你的手指,正常人會(huì)發(fā)現(xiàn)根本無(wú)法看清楚,然后保持手指不動(dòng),利用同樣的頻率晃動(dòng)你的腦袋,你會(huì)發(fā)現(xiàn)手指就清晰多了。
人類(lèi)視覺(jué)防抖的機(jī)理可能比任何一種DC單反都要復(fù)雜一些,大腦利用耳朵中的傳感器判斷頭部晃動(dòng)的方向和速度,利用這些信息控制眼球的光軸盡量集中在手指上,同時(shí)這些信息還會(huì)用來(lái)對(duì)輸入的圖像進(jìn)行處理,這個(gè)處理的過(guò)程或許就跟計(jì)算機(jī)視覺(jué)上使用的利用維納濾波去除圖像中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的模糊的原理類(lèi)似。――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――以上均引自互聯(lián)網(wǎng),希望對(duì)樓主有所幫助。有什么問(wèn)題歡迎一起討論!?
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知道了人眼的分辨率細(xì)節(jié)的能力,再來(lái)探討一下人眼的視野大小,正常視力的人的視角超過(guò)150度,但是人眼分辨率細(xì)節(jié)的能力并不是均等的,和相機(jī)一樣人眼中間分辨率細(xì)節(jié)的能力強(qiáng)于邊緣部分,所以當(dāng)一個(gè)人看到感興趣的目標(biāo)的時(shí)候會(huì)不自覺(jué)的把頭或者眼睛轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),讓自己視網(wǎng)膜的中心對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。所以我們這里先假設(shè)人眼中間的90度具有最高的分辨率。那么人眼中央部分的就相當(dāng)于一個(gè)(90×60/0.3)×(90×60/0.3)=3.24億像素的相機(jī)。
2.有一點(diǎn)是可以肯定的,人眼只能對(duì)焦不能變焦,所以人眼不存在相當(dāng)于幾倍變焦的問(wèn)題,然而相當(dāng)于多少的焦距的定焦呢?另外一個(gè)引人爭(zhēng)議的問(wèn)題是人眼的焦距。如果你去搜索這個(gè)問(wèn)題的答案,會(huì)發(fā)現(xiàn)很多,從17毫米到50毫米。當(dāng)然50毫米這個(gè)答案最為荒謬,因?yàn)闆](méi)有任何人的眼球里面會(huì)長(zhǎng)出35毫米膠片來(lái)。其實(shí)很早以前這個(gè)問(wèn)題既有明確的答案:1968年的“Light,?Color?and?Vision”一書(shū)中就給出了結(jié)果,對(duì)于成年歐洲人來(lái)說(shuō):物方的焦距是16.7毫米,像方的焦距是22.3毫米。參照人的最大瞳孔的直徑7毫米,也可以算出人眼的光圈數(shù)就是3.2.比各家看家表頭動(dòng)輒1.0甚至0.9的參數(shù)遜色不少。不過(guò)又有那家的標(biāo)頭可以看到120度的視野呢??3.再補(bǔ)充給一些人眼和相機(jī)的相關(guān)知識(shí):再說(shuō)人眼的ISO,也就是靈敏度。天文學(xué)家R.?N.?Clark為了探討這個(gè)問(wèn)題作了一個(gè)實(shí)驗(yàn),在同一個(gè)望遠(yuǎn)鏡上分別用佳能10D的相機(jī)和人眼觀察14等星,當(dāng)把10D的ISO設(shè)到400的時(shí)候通過(guò)12秒的曝光時(shí)間可以達(dá)到和人眼觀察數(shù)秒鐘后相似的觀察效果,(人眼的光積分時(shí)間,也就是曝光時(shí)間,根據(jù)生理學(xué)家研究,可以長(zhǎng)達(dá)15秒。有些吃驚,是吧。不過(guò)這15秒的時(shí)間需要一個(gè)人在黑暗的環(huán)境中待上很長(zhǎng)的時(shí)間才能達(dá)到)。于是Clark推論人眼的最高ISO大概相當(dāng)于800左右。
在光線(xiàn)充足的地方人眼的ISO就低很多,在晴朗的室外,人眼的ISO大概只有1左右。
從這一點(diǎn)上也可以看出人眼在調(diào)節(jié)ISO方面的巨大潛力,從最低的ISO到最高的ISO,調(diào)節(jié)范圍高達(dá)800倍。而今日所謂的NB單反不過(guò)從ISO100到ISO6400任意,不過(guò)區(qū)區(qū)的64倍。?說(shuō)說(shuō)人眼的動(dòng)態(tài)范圍。動(dòng)態(tài)范圍簡(jiǎn)而言之,就是在同一個(gè)視野中能夠看到的最亮的細(xì)節(jié)和最暗的細(xì)節(jié)在亮度上的比值。一般的單反采用12bit的精度來(lái)輸出RAW圖像,能夠輸出的最大的到動(dòng)態(tài)范圍是4095:1,當(dāng)讓由于噪聲的存在,其實(shí)際的動(dòng)態(tài)范圍還要小一些。我們來(lái)看一下Kodak生產(chǎn)的CCD的性能:很多數(shù)碼后背使用的1600萬(wàn)像素的CCD的像素尺寸是9個(gè)微米見(jiàn)方,對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)范圍是76dB,?也就是6309:1,4/3陣營(yíng)廣泛使用的830萬(wàn)像素的CCD性能就要差一些,只有64.4dB,相當(dāng)于1659:1.?相對(duì)來(lái)說(shuō)人眼就要強(qiáng)很多,根據(jù)一般的估計(jì),人眼能夠在同一個(gè)場(chǎng)景中分辨出10000:1的細(xì)節(jié)。當(dāng)然在某種情況下這個(gè)范圍可能會(huì)更高(或許是依仗人腦智能調(diào)節(jié)的因素?),天文學(xué)家說(shuō),人眼可以同時(shí)觀察滿(mǎn)月和3等星,對(duì)應(yīng)的亮度差異為100萬(wàn)倍。另外一個(gè)常常被引用的例子是這樣的:不少人攻擊阿波羅登月造假的論據(jù)是照片上沒(méi)有星星,攝影專(zhuān)家會(huì)指出,如果要拍攝出來(lái)星星,那么照片中的人和月面背景肯定會(huì)過(guò)曝光,變成白花花一片片。這個(gè)說(shuō)法對(duì)于有攝影經(jīng)驗(yàn)的人來(lái)說(shuō)非常容易理解,但是對(duì)于沒(méi)有類(lèi)似的經(jīng)驗(yàn)的大眾來(lái)說(shuō)并不容易理解,因?yàn)樗麄冇X(jué)得同時(shí)看清楚月亮和天空中的星星其實(shí)是很容易的事情。(個(gè)人認(rèn)為這個(gè)問(wèn)題還是挺復(fù)雜的,可能不單單和人眼的動(dòng)態(tài)范圍有關(guān),跟人眼的分辨率也是大大相關(guān)的)。
最近幾年防抖功能成為單反DC最有號(hào)召力的賣(mài)點(diǎn)之一。不過(guò)人眼(當(dāng)然不光是人眼,任何一種高等動(dòng)物都有)早就在長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)化過(guò)程中造就了了這個(gè)功能。大家沒(méi)事的時(shí)候可以試著檢查一下自己的防抖功能是否依然工作正常。方法很簡(jiǎn)單:你首先用每秒一次的的頻率在眼前晃動(dòng)你的手指,正常人會(huì)發(fā)現(xiàn)根本無(wú)法看清楚,然后保持手指不動(dòng),利用同樣的頻率晃動(dòng)你的腦袋,你會(huì)發(fā)現(xiàn)手指就清晰多了。
人類(lèi)視覺(jué)防抖的機(jī)理可能比任何一種DC單反都要復(fù)雜一些,大腦利用耳朵中的傳感器判斷頭部晃動(dòng)的方向和速度,利用這些信息控制眼球的光軸盡量集中在手指上,同時(shí)這些信息還會(huì)用來(lái)對(duì)輸入的圖像進(jìn)行處理,這個(gè)處理的過(guò)程或許就跟計(jì)算機(jī)視覺(jué)上使用的利用維納濾波去除圖像中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的模糊的原理類(lèi)似。――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――以上均引自互聯(lián)網(wǎng),希望對(duì)樓主有所幫助。有什么問(wèn)題歡迎一起討論!?
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