Правда ли, что разрешение человеческого глаза во много раз превышает этот же параметр любой цифровой камеры? Или хотя бы камеры смартфона? Давайте попробуем разобраться в этом.
Что такое глаз?
Глаза – важнейшие органы чувств для большинства позвоночных животных. Человеческий мозг получает с помощью зрения около 90% информации об окружающем мире. Недаром мы так ценим зрение. Есть даже поговорка «Беречь, как зеницу ока», которая применяется, когда мы что-либо очень бережно храним и оберегаем.
Глаз – очень точный и чувствительный орган, который может работать в самых разных условиях. Некоторые птицы имеют большую точность зрения, чем человек, а многие животные лучше видят в темноте. Глаза некоторых водных животных, например, кальмаров или некоторых рыб, приспособлены к тому, чтобы одинаково хорошо воспринимать изображение как под водой, так и на поверхности. Однако, по совокупности возможностей, человек обладает одними из лучших органов зрения во всем животном мире.
Строение глаза во многом похоже на конструкцию фотоаппарата. Неудивительно, ведь фотоаппараты, по сути, копируют его. Концентрируясь в узком зрачке, свет проходит сквозь линзу, которая фокусирует его на светочувствительной поверхности. В ее роли выступает электронная матрица у современных фотоаппаратов, пленка или специальные пластинки у старых фотокамер либо сетчатка глаза. Сам собой напрашивается вопрос – а каковы же параметры этого «фотоаппарата», созданного самой природой? Например, разрешение?
Ответить на этот вопрос не так просто, как кажется на первый взгляд. Можно найти самые разные оценки - от 9 до 576 мегапикселей. Чаще всего, встречаются цифры от 120 до 140 мегапикселей. Дело в том, что несмотря на внешнюю схожесть, строение глаза на самом деле довольно сильно отличается от конструкции фотоаппарата. И главное различие кроется в самой важной детали – внутреннем строении чувствительной к свету поверхности.
Чем отличается глаз от фотокамеры?
Если матрица фотоаппарата воспринимает свет одинаково по всей поверхности, то у сетчатки дела обстоят по-другому. Поверхность сетчатки усеяна светочувствительными элементами двух типов – колбочками и палочками. Колбочек меньше – около 7 миллионов - зато они различают цвета. Стоит заметить, что эти клетки бывают трех типов, и каждый специализирован на своем цвете.
Палочек гораздо больше – порядка 120 миллионов. Они не различают цвета, зато гораздо более чувствительны. Поэтому колбочки дают больший вклад в формирование изображения при хорошем освещении, а палочки необходимы для того, чтобы видеть предметы в сумерках.
Кроме того, светочувствительные клетки распределены по сетчатке неравномерно. В так называемом «желтом пятне» их плотность может достигать двухсот тысяч на квадратный миллиметр. Это зона наилучшей видимости и ее размеры сравнительно невелик. Именно здесь сосредоточены почти все колбочки.
Края сетчатки покрыты в основном палочками, и плотность их намного ниже. Это зона периферического зрения. Оно не такое четкое, как направленное, но очень важно для выживания в дикой природе. Именно оно позволяет вовремя заметить угрозу, приближающуюся откуда-то сбоку – и вовремя среагировать, чтобы избежать ее.
Вдобавок, на сетчатке есть довольно крупное «слепое пятно». Оно расположено практически в центре и не имеет светочувствительных клеток. Это место выхода зрительного нерва, передающего электрические импульсы сетчатки в мозг.
Наконец, следует заметить, что изображение, которое мы видим, значительно отличается от того, которое передает изначально глаз. Зрительный отдел мозга формирует его из множества «кадров», совмещая их, переворачивая и «дорисовывая» некоторые детали. Так что можно сказать, что мы всегда видим мир, обработанный «внутренним фотошопом»
Так каково же разрешение человеческого глаза?
Если почитать общее количество светочувствительных клеток, получится примерно 127 миллионов элементов. Это соответствует разрешению в 127 Мп, однако считать так не совсем корректно. Ведь палочки не различают цвета, а колбочки делятся на три типа в соответствии с воспринимаемыми цветами. Поэтому считать клетки сетчатки равнозначными пикселям электронной матрицы не совсем правильно.
Как бы то ни было, в других параметрах человеческий глаз выигрывает у механизмов с огромным отрывом. Например, диапазон светочувствительности глаза превышает соответствующий показатель самых лучших электронных камер как минимум в миллион раз. Наши глаза могут приспособиться как к густой темноте, так и к слепящему свету – нужно только немного времени, чтобы привыкнуть.
Так какое же число ближе к истине? Или глаз и фотоаппарат слишком отличаются друг от друга, чтобы их сравнивать? Как вы думаете? Делитесь своим мнением в комментариях и подписывайтесь на наш канал, чтобы не пропустить новые статьи