如果人眼是台相机，那么它就是一台700万像素的数码相机

主题：如果人眼是台相机，那么它就是一台700万像素的数码相机 [主题管理员:kenny_yuan]

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kenny_yuan

泡菜

泡网分: 0.004

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2005-01-14 12:50

pipedream：

Sorry to hear that

黄斑的重要性我在写贴子时有些忽视，回头补齐。另，可否将你的发言放入首贴尾部？

ruin：你的图不错，借用一下

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第 85 帖

伊兄

泡菜

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2005-01-14 11:13

好文章！学习．．．．．．

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第 84 帖

pipedream

陈年泡菜

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帖子: 11464

2005-01-14 10:45

再强调一下我回帖中的内容：人眼的有效象素绝对没有700万，最多50万。但是人厉害的是后面的处理器和扫描式的工作方式。

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第 83 帖

帅兔哥

泡菜

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帖子: 49

2005-01-14 10:04

真是一个强贴，学到不少知识。

不过个人觉得比喻为数码摄像机更贴切，人看到的可都是动态图象啊，7.0mega pixels的DC不算啥，但作为DV可就真牛了，俩眼睛一共14个mega，超宽幅面，立体图象，还这么小这么省电，真是牛。

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第 82 帖

ruin

泡菜

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主题: 18

帖子: 749

2005-01-14 09:16

上张视觉错觉图，A和B的颜色完全一样，你信吗？哈哈

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第 81 帖

pipedream

陈年泡菜

泡网分: 43.855

主题: 298

帖子: 11464

2005-01-14 09:10

呵呵，这个帖子看到很久了，想回复的时候找不到了，都怪我一直在交流混。这次发现了就来乱说几句。

本人对于光学的常识以及眼睛和视觉的常识有一些了解，在我眼睛受伤后，对这些东西的认识则更进一步。所以应该能有一些有益的东西说出来。

楼主所说的内容无疑是来自公开出版的教科书以及自己知识的积累，知识量非常丰富，但是有一些小的问题，需要讨论。

1首先是人眼与照相机之间的类比，正如下面很多兄弟所说，我也认为把人眼比为摄像机更合适，人眼也就是个刷新率为15～35Hz的摄像机。

2关于眼睛的焦距，对于整组移动对焦的135相机来说，对不同距离处成像时焦距不变，但是对近处聚焦时视角变小。而人眼则类似内对焦的镜头，像平面和镜头后主面之间距离不变，靠变焦来实现对焦，对与不同的聚焦距离，视角不变。人眼的最短焦距出现在那些后天形成的高度近视的人身上，大约15mm左右，此时视物距离约7cm。说句题外话，近视眼的人这时有了一个独有的优势，对物体的分辨率要高于正常人。

3关于像场变形。人眼中折光的主体晶状体的光学质量很一般，可以认为是一个只能对近轴光线（离轴角不超过5度）清晰成像，像场弯曲非常大的镜片。但是这个镜片的好处之一就是色差比较小，不过考虑到这么小的焦距和像场，没有色差也没什么大不了的。像场弯曲就是黄斑※※凹的形状，我认为这个形状是人出生后，人体根据眼睛反馈的像自身调节形成的一个最佳适应晶状体场曲的形状。正是形成了这个形状，我们才认为眼睛晶状体的光学质量非常好。说了这么长时间的黄斑，和像场小，大家肯定会想：我们的眼睛的视野不是很大吗？是的，我们的视野水平方向大于100度，但是那并不是清晰视野，除了黄斑区，其它部位的成像很模糊。我们视物的方式是用黄斑区扫视一遍，然后注视我们注意的东西，此时视野其它部位成像仅仅是以很低的分辨率去和大脑中刚才记忆的像去比较而已。

4象素数。这个问题和上面说的像场弯曲的问题我最近考虑的很多。资料上都说，人眼中有彩色识别能力的视锥细胞数目大于500万个，无彩色识别能力的视杆细胞数目大于1000万个。但是我现在对这个数目的意义有了怀疑。无疑这个数目的得出是根据解剖学考察视细胞大小，分布密度和范围之后计算得出的，数目上肯定不会有大的出入，但是有真实意义的细胞数目就不是这些了。首先说视锥细胞。在黄斑※※凹，它们之间的距离如楼主所言是6个微米，那么3毫米直径的面积上大约可以分布25万个。这个数目有点出乎大家的意料，但是再多也不会超过50万个。我一直在强调黄斑，关键就是黄斑以外的视觉几乎是不起作用的。以我自己为例，我左眼的黄斑※※凹被激光烧了个洞，视网膜扭曲。黄斑孔的直径是1210微米，扭曲的范围直径大约2个毫米。这样的结果足以使我用我的左眼看不到任何我想看到的东西。其实我们的大脑只会注意黄斑传回的视信号，其余部位只是辅助罢了。因此我认为，人眼的有效象素数，彩色的不超过50万，黑白的不超过100万。

5关于人眼的镜片数，虽然晶状体只有一块，但是我觉得角膜，房水加玻璃体，应该也有折光作用，所以说单片不大合适，但是说多片，意义也不大。

6关于三色，四色的学说，我觉得意义不大，当然这可能就是乱说，因为四色学说什么的我也是才听说。但是人的视觉的主观性很强，以蓝绿色盲为例，他们不能区别蓝色和绿色，但是我想在他们智力形成的初期，别人告诉他什么是白色，我想他们一定会记住这种感觉，而以后白色对他眼睛产生的刺激也一定是相同的。所以我们没有必要怀疑三色学说会妨碍色盲者无法对白色产生正常反应。

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第 80 帖

随风8122

资深泡菜

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帖子: 9069

2005-01-14 00:27

世界上最便携的镜头，永远随身携带，想拍就拍。

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第 79 帖

karlwong

泡菜

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帖子: 5

2005-01-14 00:21

晶状体其实是象洋葱一样一层层的里面有很复杂的光学结构，所以不是一片一组，而是N片一组。

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第 77 帖

shadowsmg

泡菜

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帖子: 806

2005-01-13 23:38

1、人眼只能对焦，不能变焦。不然要望远镜干什么？对焦速度极快，真正的眼控对焦;-)
2、人眼的屈光系统主要依靠角膜（不变的镜片）和晶状体（可变焦距的镜片，类似于最近新登场的液体镜头）。
3、人眼的光圈范围很大，但具体多少就不知道了。只知道，光圈太小的话，表示有机磷农药中毒（f32以上……）；太大的话……想必大家都知道后果吧，这里就不说了。所以有人告诉你某人的瞳孔光圈f1.0，那么……一定是死人了。
4、大脑的图像处理能力强大得毋庸置疑，DIGIC10000代大概也赶不上。但是图像存储能力极差，能存储的图像数量极大但是图像质量极差，能正确输出吗？不能，只能用叙述或者描写的方法在现，主观成分极强。经过长时间训练的人能够用“绘画”的能力再现大脑中的图像，但是准确性也要大打折扣，并且随着时间的延长，图像有丢失或损坏的可能。
5、人眼的快门速度？或许是连续的，但是大脑处理器的速度是有限的，太快的动作人眼看不清楚，根据电影或视频的帧率，人眼的快门也就在1/24～1/30左右。但是慢速快门有极强大的防抖能力，我们都知道那除了眼球不断转动的光学防抖之外，大脑处理器的软件防抖也功不可没。
6、人眼的像素？肯定没有传说中的二千万那么多，因为清晰成象的细胞只占一小部分，具体多少，我也不知道。
7、人眼的ISO绝对是可以调节的，视杆细胞感弱光，视锥细胞感强光，根据光线强弱，两种细胞兴奋的数量也随之变化，也可称之为SUPER CCD 10000代 SR。但是视杆细胞辨色能力差，这也就是为什么暗处看东西分辨不清颜色的原因。具体的数值么，低ISO不好说，高ISO各位可以用DSLR在暗处用ISO1600 光圈最大（姑且认为是2.8好了）、1/30s快门拍摄一下，再用照片和实际看到的场景亮度比较一下，大概可以得出吧。
8、在暗处，究竟是光圈优先（瞳孔），还是ISO（视杆细胞）优先？大家可以用景深判断法，如果在暗处，景深变小了，就是光圈优先了，呵呵。
9、微距：从官方资料上看，人眼最近对焦距离都是5cm，而且经实践，只有在故障的时候近拍距离才会小于5厘米，但这时会伴有严重的无穷远无法合焦问题。这种开启超微距的方法简直比美能达的F200还要变态，哈哈。此故障只有用外接凹透镜片来解决，最近有切削固定镜片的方法也可以修复故障（LASIK手术）。如果人眼使用到一定年限，会出现最近对焦点远离的“微距失效”故障，只有用外接的微距凸透镜片才能解决。
10、人眼的色彩最“真实”，之所以打引号是因为人眼的成像没有任何参照物可以比较，谁知道“蓝天白云”究竟是什么颜色呢？
11、人眼的宽容度和动态范围都很大，这个和视网膜细胞、大脑处理器都有一定的关系。但是，相对地，对比度就没有宽容度窄的反转片那么强烈了。
12、耐用性方面，据报道人眼在长时间强光或弱光、近拍和开启防抖下会有不同程度的故障发生，且极难修复，只能用外接凹透镜片的方法暂时稳定下来。
13、操作性能极强，虽然没有光学变焦，但是腿动变焦有时能起到更好的效果。双眼成像不但有立体感，而且能获得最大150度以上的超广角视野，还能实现类似扫描仪的逐行扫描和数码相机的全景图功能。
14、用粮食做能源，超级省电。耐用性极好，不出意外的话，用个几十年不成问题。

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第 76 帖

bbiy

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帖子: 885

2005-01-13 23:38

人眼不能透视，不爽，717还能透视呢，拿717扫街一般很容易死。

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第 75 帖

justfool

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主题: 5

帖子: 199

2005-01-13 22:59

最关键的是人眼只能独爽，相机能与众同爽，独爽爽，与众爽爽？答曰：先独爽，再与众爽最爽！
哈哈！

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第 74 帖

随风8122

资深泡菜

泡网分: 53.506

主题: 65

帖子: 9069

2005-01-13 22:49

泡在这个坛子里的镜头（眼睛），普遍都无法在无限远合焦。

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第 73 帖

buxx

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主题: 2

帖子: 363

2005-01-13 22:32

还是带放抖的

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第 72 帖

Jack589

泡菜

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主题: 5

帖子: 112

2005-01-13 22:15

楼主，给张片子吧----用该相机拍的

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第 71 帖

mcv

资深泡菜

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主题: 13

帖子: 2931

2005-01-13 22:14

VikingII ：你还别说，真要追究起来，它还真就可以说成是一些数字信号......虽然严格来说不是......

[mcv 编辑于 2005-01-13 22:22]

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第 70 帖

VikingII

资深泡菜

泡网分: 43.992

主题: 30

帖子: 3524

2005-01-13 22:05

本来是很好的科普贴，可楼主总是非要跟数码联系在一起。难道咱们眼睛的视网膜输出的是数字信号，视神经传输的是数字信号，大脑处理的是数字信号？又是一个坏标题。

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第 69 帖

mcv

资深泡菜

泡网分: 4.573

主题: 13

帖子: 2931

2005-01-13 21:58

只讨论一只眼睛并不能完全反映出人的视觉系统的全部特性，双眼视觉绝不是单眼视觉的简单叠加，一般的，双眼视觉有这么一些作用：
1.扩大视野
2.修正盲点：脑可以用各眼得到的信息填补另一只眼的盲点。
3.提高分辨能力：双眼的视敏度比单眼高6~10倍
4.立体视觉：形成深度感

[mcv 编辑于 2005-01-13 22:03]

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第 68 帖

晓小

老坛泡菜

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主题: 58

帖子: 3213

2005-01-13 21:33

楼主是医生吧？哈哈

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第 67 帖

mcv

资深泡菜

泡网分: 4.573

主题: 13

帖子: 2931

2005-01-13 21:25

在视锥细胞中的发生的反应我没有查到，看来得上图书馆翻点书去。但是在暗视觉下视杆细胞中发生的反应确然无疑是光化学反应。

我好像没有提到“动态合成”吧？虽然眼睛总是在不停的运动以维持视觉。其原因我本人并不清楚，可能是和神经响应的特性有关，也可能是和大脑去除眼底血管等干扰的过程有关。在数字图像处理中倒确实是存在一种从一系列低分辨率图片中抽取一张高分辨率低噪声图片的技术——然而这和在人脑中发生的过程似乎没有什么关系。

还是需要指出一点，虽然说大脑可以“矫正”倒立的图像，修正图像上的“坏点”，进行一定的“锐化”，但是脑中从来都没有“矫正后”的一堆象素，也从不需要这么一个东西出现，甚至人的记忆中的“图像”也与通常的“一堆象素”的“图像”毫无相似之处。视觉过程和照相机的感光过程仅仅在光学部分类似，相似之处也仅限于此了，其他部分完全是不同的。再精良的照相机也只能产生一堆色素或者一张二维表，绝不会知道拍到的是什么，我们却可以知道看见的是什么，这就是其根本区别。

[mcv 编辑于 2005-01-13 21:32]

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第 66 帖

silkysharp

泡菜

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主题: 11

帖子: 597

2005-01-13 20:51

Kenny, 那是去年的消息介绍不是很多，据说还有专利之争。你可以再搜搜。
参考网站：
http://tech.sina.com.cn/other/2004-03-08/1803302363.shtml

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第 65 帖

kenny_yuan

泡菜

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主题: 12

帖子: 349

2005-01-13 20:37

颜色对比错觉2——图2

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第 64 帖

kenny_yuan

泡菜

泡网分: 0.004

主题: 12

帖子: 349

2005-01-13 20:37

颜色对比错觉2——图1

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第 63 帖

kenny_yuan

泡菜

泡网分: 0.004

主题: 12

帖子: 349

2005-01-13 20:25

颜色对比错觉

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第 62 帖

kenny_yuan

泡菜

泡网分: 0.004

主题: 12

帖子: 349

2005-01-13 19:36

MCV：什么样的化学反应？你说的那个动态合成图像，能否再详细谈谈？

试试：首贴已更正，应该是Mosaic

silkysharp：此类技术好像听说过，能否详详说说？有没有产品了？

Copaster：

有个问题看法相左：
看我更新的首贴中的数据，人眼中的视锥细胞的最小距离是6微米，许多Mosaic的CCD已经越过这个密度了吧？另外，人眼的细胞和Mosaic的原理是一样的，不存在需要几倍的问题。

人眼倒是有个动态合成图像的特性，但这方面我了解不多。MCV已经提到，还是请他来说说

1345：晶状体是固体，前后是房水，晶状体的折射率1.386-1.437

-------------

首贴继续更新中，欢迎指正

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第 61 帖

头很痛

资深泡菜

泡网分: 24.927

主题: 19

帖子: 1612

2005-01-13 16:21

酷！

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第 60 帖

自动变蕉

资深泡菜

泡网分: 27.382

主题: 17

帖子: 716

2005-01-13 16:14

路过~~

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第 59 帖

风凌乱、雾气寒

泡菜

泡网分: 0

主题: 0

帖子: 371

2005-01-13 14:28

好贴：0

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第 58 帖

fishfeather

泡菜

泡网分: 19.496

主题: 20

帖子: 460

2005-01-13 14:20

长知识，好帖……

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第 57 帖

silkysharp

泡菜

泡网分: 15.118

主题: 11

帖子: 597

2005-01-13 13:57

关于人眼睛的20mm 焦距。为解疑问，跟着楼主进一步说明。

人眼是通过变焦来调焦。人眼焦距在20mm左右，但严格说不是真正的定焦，否则俩人面对面互相看对方时眼珠子一冒一冒的调焦怪怪的！

人眼对不同距离的物体成像中，并不像照相机镜头那样调焦，而是通过睫状肌压缩晶状体使其两面典率半径发生变化而得以实现。因而在观察无限远物和近物时，眼睛光学系统的光焦距长短等光学常数是不同的。

眼的瞳孔至视网膜的距离，尽可能接近实际的平均值: 20.7mm
人眼看无穷远时 ∞cm f=20.70mm
人眼在明视距时 25cm f=19.12mm
人眼看最近点时 10cm f=17.15mm

人眼牛阿，仅用17.15mm~20.70mm的小小变焦就完美地应付10cm~∞的对焦！据报道国外已有模仿人眼晶状体变焦方式制作镜片的研究，其中有飞利浦公司。

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