Когда в школе нам пытаются объяснять работу человеческого глаза, то начинают сравнивать его с устройством цифровой фотокамеры. Посмотрите на рисунок. Действительно, хрусталик - это объектив, фокусирующий изображение окружающего мира на сетчатку, своего рода матрицу цифровой фотокамеры. Радужная оболочка с цилиарной мышцей - диафрагма в объективе, которая регулирует количество поступающего на сетчатку (матрицу) света. Наш глаз содержит цветовые рецепторы, в точности, как в матрице фотоаппарата. На этом, друзья, сходство заканчивается.
Оказывается, работа нашего глаза больше похожа на работу сканера. Нам кажется, что глаз видит окружающий мир очень четким, резким и в меру освещенным. На самом деле мы наиболее четко видим предметы очень малым участком сетчатки - так называемым "желтым пятном", в котором плотность палочек и колбочек - светочувствительных элементов глаза самая высокая.
Наш глаз в процессе своей работы ищет границы разной освещенности и цвета с помощью быстрых и очень малых движений глаза - так называемого "треммора". Глаз не фотографирует изображение всего зрительного поля, а скользит по очень маленьким участкам, попадающих в область "желтого пятна", фиксируя очень четкое изображение малого участка.
Переключение взгляда с одного участка изображения на другой называется "саккадой". Во время перемещения взгляда наш глаз не передает сигналы в мозг, поэтому ничего не видит, и только механизмы кратковременной памяти сохраняют в мозгу часть картины на очень короткое время.
Переключаясь с одного участка сцены на другой, наш глаз считывает все изображение целиком, и нам кажется, что оно целостное, четкое и неподвижное относительно наших глаз. И самое большое отличие глаза от фотокамеры заключается в том, что обработка зрительных сигналов начинается уже в самом глазу еще до того, как зрительный нерв начинает передавать информацию. На рисунке внизу показан увеличенный участок сетчатки. Обратите внимание, что в волокно зрительного нерва информация передается уже обработанная каким-то образом рецептивными полями нейронов с довольно большой площади сетчатки. И при этом четкость изображения, как покажется на первый взгляд, не уменьшается, а наоборот, возрастает благодаря процессу треммора.
Если вы найдете так называемые анаглифные очки, в которых левый глаз смотрит на фото через сине-зеленое стекло, а правый - через красное, то в них вы на этой картинке в обведенной области увидите изображение объемным и более четким. Вы почувствуете глубину пространства и даже можете определить расстояния между отдельными деталями.
Почему так происходит? Оказывается, каждый глаз видит не одну и ту же картинку, а две немного отличающиеся друг от друга.
Давайте проведем наблюдательный эксперимент. посмотрим на этот рисунок. Ничего здесь не понятно. Мы видим нагромождение точек и ничего не можем разобрать. Наденьте анаглифные очки, и вы увидите три плоскости, расположенные в возникшем перед вами пространстве. Это говорит о том, что заработал механизм нашего трехмерного зрения! Здорово!
Оказывается, в нашем мозгу происходят очень сложные быстро развивающиеся процессы распознавания. Наш мозг воспринимает изображение, разделенное на бесцветные линии, черточки, кружочки, цветовые поля и множество других сигналов. И только потом мозг собирает весь этот набор в единую картинку непревзойденного качества.
Самое существенное преобразование зрительных сигналов происходит в так называемых "наружных коленчатых телах", изображенных на этом рисунке.
На схеме показан принцип создания контуров изображения.
Можно довольно легко смоделировать этот процесс с помощью компьютерной программы.
Обратите внимание на динамическую картинку движущихся полос по изображению человеческого черепа, полученных с единственной стереопары.
Фактически программа показывает сечения объекта плоскостью, перпендикулярной оси зрения, как в методе томографии. По картине полученных полос можно рассчитать сложную поверхность в трехмерном пространстве.
Для тех, кто заинтересовался вопросом работы нашего зрения, рекомендую книгу: Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение. М.: Мир, 1990.
Дорогие друзья, если тема стереофотографии вас заинтересовала, регистрируйтесь в нашем канале и задавайте вопросы, на которые мы вам незамедлительно ответим, дадим советы, как самому научиться фотографировать в анаглифном стерео формате.
