其實(shí)眼睛和相機(jī)有很多相似的地方,例如瞳孔相當(dāng)于鏡頭的光圈珠漂,控制進(jìn)光量的大型硭酢;晶狀體就當(dāng)于鏡片媳危,光線通過這里進(jìn)入眼球荞彼;視網(wǎng)膜就像相機(jī)的感光元件,在這里接收透進(jìn)來的光信號待笑。既然它們的原理如此相似鸣皂,我們今天就來看看一下眼睛的光圈,像素和ISO到底有多少吧暮蹂!
一寞缝、人眼的光圈
眼球的光學(xué)成像部分非常復(fù)雜,難以通過簡單的分析或者計(jì)算來獲取相應(yīng)的參數(shù)仰泻。根據(jù)科學(xué)調(diào)查荆陆,得知平時(shí)分析眼球的時(shí)候經(jīng)常會(huì)使用一種叫做“高爾斯特蘭簡化眼”的模型。通過這種模型的計(jì)算集侯,可以得知眼球光學(xué)部分相當(dāng)于5.7mm焦距的相機(jī)鏡頭被啼。乘以2.9x的“焦距轉(zhuǎn)換倍率”,我們可以得到答案為16.53mm浅悉。也就是說人眼的實(shí)際視角如果折算成全畫幅鏡頭趟据,應(yīng)該是一支16mm的超廣角鏡。
一般人地瞳孔最大的物理尺寸約6-7mm术健,因此由計(jì)算得出汹碱,人眼的光圈值在強(qiáng)光的情況下大約f/8.3,而低光的情況下則達(dá)f/2.1荞估,但目前還是存在疑問咳促,因?yàn)槿绻鶕?jù)入射光來計(jì)算稚新,即我們真正的視覺,眼球會(huì)變長跪腹,最小f值應(yīng)為3.2褂删。盡管相似,但眼球與相機(jī)還是不同冲茸,因?yàn)檠矍騼?nèi)充滿液體屯阀,光線穿過眼睛與穿過相機(jī)是有分別的。
看到這些數(shù)字轴术,是否代表如果你的相機(jī)有ISO 102,400难衰,鏡頭有F/1.8就會(huì)比眼睛強(qiáng)呢?當(dāng)然不是啦逗栽,因?yàn)檠劬τ谐瑥?qiáng)的工具去處理信息盖袭,就是大腦,由分析彼宠、過濾鳄虱、辨別到更高層次的鑒賞,都只有大腦才做得到嘛凭峡。
二拙已、人眼的ISO
推測出眼球的光圈,我們接下來看看人眼的ISO想罕,在討論這個(gè)參數(shù)之前悠栓,先來了解一下眼睛的工作原理:
(1)控制通光量:瞳孔和光圈葉片
瞳孔可以對明暗作出反應(yīng),調(diào)節(jié)進(jìn)入眼睛的光線按价,就如鏡頭的光圈一樣惭适!但瞳孔的最大通光量是不如標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的,用藥物縮細(xì)瞳孔或擴(kuò)大瞳孔時(shí)楼镐,最小可到0.5mm癞志,最大可到8mm。
(2)晶狀體框产、玻璃體和鏡片
這個(gè)人眼比較厲害凄杯,可以靠睫狀肌可以改變晶狀體的形狀改變焦點(diǎn)位置,而且速度超快秉宿,市面上無一部相機(jī)可及戒突,但是鏡頭有變焦的,人眼就沒有辦法了描睦。
(3)黃斑和感光介質(zhì)
人眼的視網(wǎng)膜上膊存,其實(shí)只有很小的區(qū)域可以用來感光。這個(gè)區(qū)域叫做黃斑,其直徑大約6-7mm隔崎,相對于膠片和數(shù)碼單反的CCD和CMOS而言是非常非常小的今艺,但是其感光能力和分辨力卻非常強(qiáng),無論是在明暗爵卒、灰度還是色彩的動(dòng)態(tài)范圍上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過與之面積相當(dāng)?shù)母泄庠槎小_@些細(xì)胞能感應(yīng)相差1-2萬倍的明暗信號,和多達(dá)上千級的灰度信號钓株!我們的眼睛在黑暗中可以比白天時(shí)敏感多600多倍实牡,可想而知人眼眼有多厲害了!
說了這么多轴合,到底人眼的最大ISO有多少呢铲掐?
在黑夜中,人眼的ISO會(huì)達(dá)到最大值約15000值桩,這是科學(xué)家根據(jù)市面上有售的最低的ISO 25的膠片,乘以人眼最亮和最暗時(shí)感敏度相差600倍的系數(shù)而計(jì)算出來的豪椿!如果拿時(shí)下數(shù)碼相機(jī)以100起跳來計(jì)奔坟,那這數(shù)值就是60000了!
其實(shí)在自然界搭盾,人眼的ISO還不算很強(qiáng)咳秉,貓頭鷹在伸手不見五指的黑夜中都能發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的田鼠!現(xiàn)在尼康家的旗艦D5的ISO達(dá)到了令人恐怖的3280000鸯隅,相比起來人眼還是弱了很多澜建。
三、人眼的像素
像素是攝影器材中一個(gè)非常重要的參考因素蝌以,那能不能計(jì)算出人肉眼的像素炕舵?
測量電子產(chǎn)品的像素是非常容易,但是人眼的圖像形成并不那么簡單跟畅,像素受到感光元件大小咽筋、感光度等影響,相機(jī)只是捕捉單一畫面徊件,人眼卻是不停地活動(dòng)奸攻。
有趣的是,當(dāng)人眼不褪郏活動(dòng)時(shí)睹耐,我們實(shí)際清楚看到的東西只有一個(gè)點(diǎn),而那地方就只有約700萬到1000萬像素部翘。人眼除了眼前畫面外硝训,還同時(shí)看到我們自己的鼻子和眼鏡,但因?yàn)檫@種東西并不重要,大腦會(huì)選擇性的將它無視捎迫。
人的眼睛(應(yīng)該說大腦視覺系統(tǒng))也不像相機(jī)那像能夠機(jī)械的儲(chǔ)存圖像晃酒,所以如果要把兩者比較,還是有點(diǎn)困難窄绒。但如果只是想要一個(gè)數(shù)字贝次,把人眼模擬成電子器材的話,大概為5億7600萬像素彰导。
(本文娛樂成分大于科學(xué)成分蛔翅,部分?jǐn)?shù)據(jù)并不科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),請各位讀者謹(jǐn)慎對待~)