胡说，怎么人眼会没有存储介质呢？大脑不就是吗？难道你看见什么都记不下来？而且还是智能存储介质，内部就PS了

世界上那么多人换过人工晶体，你直接问他们不就结了么？

至于我个人，一来怕痛，二来没钱，三来我的晶体还是新货暂时还不必换。和素质高的腿动对焦镜头相比，我倒是宁可使用现在这个能自动对焦的。要是有7楼那种，我倒可以考虑装一个。

[mcv 编辑于 2005-01-13 00:28]

形状不规则，材质不均匀，而且随着时间增长还会越来越偏黄的光学玻璃你觉得如何？

一点问题都没有。不要以为人眼的光学素质好，你要是配眼镜的时候散过瞳就知道色散像差有多严重了。

晶状体里面是什么？是固体还是液体？

不懂，不过我认为肯定好与光学玻璃

人眼的宽容度中光学系统提供的部分远远不及照相机调整光圈能提供的

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你觉得镜头做到那么小素质能超过人眼吗

人眼恐怕不具有同时的大宽容度

人眼从光学来说是完全的劣质产品

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错，你没感受到人眼巨大的宽容度吗

也许以后数码能达到，胶片永远望尘莫及了

大家说说意见？

不是bayer pattern吧。bayer特指
RG
GB
排列方式。

另外感光细胞的摆列应该是不均匀的吧，中间密四周疏，倒是高效利用镜头。嗬嗬！

不知道为何有※※凹，岂不是影响对焦？

与其说人眼是数码相机，还不如说它是数码摄像机，是利用了神经网络去除噪声坏点得到高分辨率影像的数码摄像机。而且，还是一台立体摄像机。

顺便再提一句，人眼的感光过程更接近胶片相机而不是数码相机，其中发生的是化学变化而不是物理变化。

[mcv 编辑于 2005-01-12 23:48]

图3

如果人眼是台相机，那么它就是一台700万像素的数码相机

五句题外话

0、为什么起这个题目——原来题目叫做《人眼与相机》，一位朋友看了，说，还是改个名字吧，要不没人看。于是，就有了这么一个吸引眼球的题目——不过，本来就是写“眼球”的文章，用题目来吸引一下“眼球”，也不算过分吧？

1、为什么摄影者需要研究人眼——这个就不解释了，如果您认为人眼睛与摄影无关，可以不看此文，大家都不要浪费彼此的时间。

2、为什么发在数码相机论坛里——没别的，就是因为数码相机和人眼的确是非常地像，下面有论证，不信您瞧瞧儿？

3、本贴不欢迎无关的争论，不欢迎“为了反驳而反驳”的发言。

4、因为我个人知识层面的局限性，首贴内容仅起抛砖引玉作用，欢迎批评指正。

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如果人眼是台相机，那么，它是一台20mm定焦镜头，自动对焦的相机。
如果人眼是台相机，那么，它是一台快门速度固定，自动调节光圈的相机。
如果人眼是台相机，那么，它是一台黑白/彩色可以切换的相机。
如果人眼是台相机，那么，它是一台可以自动提高或者降低感光度（ISO值）的相机。
……
如果人眼是台相机，那么，它是一台使用Mosaic方式获取图像和算法得到图像的相机。
如果人眼是台相机，那么，它是一台使用专家系统来校正像场变形的相机。
如果人眼是台相机，那么，它是一台700万像素的数码相机。

从相机的角度来评估人眼，人眼的指标应该是这样的：

焦距：大约20mm左右。人的眼睛的直径20mm。前后大约25mm，以此推算，焦距应该在大约20mm。
光圈：瞳孔直径2mm - 8mm，相当于四档光圈，可无级缩放
镜头结构：1组X1片，有1片非球面镜
镜片：折光率：1.36
彩色感光器件：700万个（像素），可独立感受光线（一个视锥细胞接到一条视神经上），有效像素700万。
黑白感光器件：13000个（像素），不可独立感受光线，每几十个并联，成为一个可感受光线的单位（每几十个视杆细胞接到同一条视神经上）。有效像素300-600万。
色彩模式：明亮环境下可以感受彩色，黑暗环境下只能感受黑白图像
彩色模式感光度：可变，范围较小
黑白模式感光度：可变，范围极大

图1：眼球的构造图1的说明：

眼球的前极稍突出，前后直径约25mm，横向直径约20mm，眼球包括屈光系统与感光系统两部分，如图1所示，在眼球的后极偏向内侧有神经与大脑连接。眼球与视觉天成紧密相关的部分是眼球壁、屈光装置、视网膜。

眼球壁的外层是纤维膜，由前后两个部分组成，分别是角膜和巩膜。角膜约占外层膜前部的1/6，无色透明，其折射率为1.336，角膜厚约0.8-1.1mm，具有屈光功能，光线经角膜发生屈折进入眼内。巩膜约占外层膜后部的5/6，厚度约0.4-1.1mm，是一层坚固的白色不透明膜体，起保护眼球的作用。

眼球壁的中层是血管膜，含有丰富的血管、神经和色素细胞。它又分为三部分

1）脉络膜。它的范围最广，紧贴在巩膜的内表面，厚约0.4mm，含有丰富的色素细胞，呈现黑色。它能吸收外来的杂散光，消除光线在眼球内的温反射。

2）睫状体，在巩膜和角膜交界处的后方，由脉络膜增厚形成，内含平滑肌，称为睫状肌（平滑肌不受人的意识的直接控制，受人的意识的直接控制的是骨骼肌）。它的作用是支持晶状体的位置，调节晶状体的曲度。

3）虹膜：是睫状体向※※伸展形成的环形膜，它将角膜与晶大辩论体之间的空隙分隔成两部分，即眼前房和眼后房。虹膜的内缘形成瞳孔。虹膜的收缩和伸展，可以改变瞳孔的大小。

眼球壁的内层是视网膜，它贴在脉络膜的内表面。位于眼球的最里层，是眼球的感光部分，为一透明薄膜，其厚度约0.1-0.5mm。其中有视觉感光细胞、视锥细胞和视杆细胞。在眼球后极的※※部分，视网膜上有一细胞特别密集的区域，其颜色为黄色，称黄斑，直径约2-3mm。黄斑※※有一小凹坑，叫做※※凹，该处是视觉最敏锐的地方。黄斑跟鼻侧约4mm处，有一圆盘状物为视神经乳头，由于它没有感光细胞，也没有感光能力，称为盲点。

由物体发出（或反射）的光线通过角膜、房水、晶状体及玻璃体的拆射，聚焦成像于人眼感光器件——视网膜上。

从图中可以看出，人眼相当于单镜片镜头，那么，视网膜上的像应该是倒立的，但是我们并没有这种感觉，为什么呢？其实这又是人有大脑“搞的鬼”。某些书藉中介绍过有这类的试验，将志愿者或心理学家自己的一只眼睛遮挡起来，另一只眼睛前面固定一个镜筒，镜筒中有两片短焦距凸透镜，通过透镜的帮助，使视网膜上成的像变成正像，但此时，试验者看上去的一切东西都是反的和倒的，肢体很难做出正确的反应。经过了一周多的训练后，就慢慢适应了。不过，等到再摘下这个镜筒时，又会变得不适应，需要一段时间才能恢复。这种现象解释了为什么我们感觉不出视网膜上的倒像的原因——经过训练的大脑适应了这种倒像。

视网膜主要由三层细胞构成。

最外层是视锥细胞和视杆细胞，它们是构成视觉通路的第一级神经元。

中间层为双极细胞层，可分为三种：侏儒型、杆状型和扁平型双极细胞层，双极细胞的两极突起，一极与视细胞相连接，而另一极与神经细胞相连接。在中间层还有少数水平细胞和无足细胞。

最内层靠近玻璃体的细胞为神经节细胞。神经节细胞分为两种，即侏儒型和弥散型，它们是视觉通路的第三级神经元，神经节细胞的轴突组成视神经，穿过眼球后壁进入大脑。

图2：视网膜上的视锥细胞和视杆细胞视锥细胞的大小与其在视网膜上的位置有关系，在※※凹处，直径约为2微米，在视网膜周围则为4.5-7微米，平均长度为35微米左右。两个视锥细胞间的平均距离为6微米。

视锥细胞的数目约为700万个，主要分布在视网膜中心区和黄斑区。每个视锥细胞最终一对一地连接到视神经上

视杆细胞一般长约为60-80微米，直径约为1.8-2微米。

视锥细胞有三种，分别含有三种对光敏感的色素物质：感红、感蓝和感绿色素。

视杆细胞只有一种，含有对光敏感的色素。主要分布在视锥细胞外的更广范围中。

视杆细胞的数目大约为13000万个。大约几十个视杆细胞共同连接到同一条视神经上，按50个计算，那么，视杆细胞的产生的有效像素数目为260万个（黑白像素）。

无论是神锥细胞还是视杆细胞，单独某一种都不能型成彩色视觉。

根据人眼色彩重现的三色学说，外来光线在视网膜上成像后，三种视锥细胞上传入的单色信号组合起来，经过大脑的计算，就还原成了彩色的图像。（此三色学说已被现代医学解剖实验所证明，但此处略去阶段说和四色说的相关内容，感兴趣的泡菜可以去查阅资料）

图3：三种视锥细胞的色觉感应曲线图3的说明：
三种视锥细胞对可见光的全部范围都有响应，并不是90度角截止的那种。因为峰值的不同，所以，不同颜色在三种视锥细胞上产生的电流就不一样，通过高级视神经和人脑的“计算”，就可以从三种单色信息中还原出彩色的图像。这种算法，从原理上讲，和相机内置的将Mosaic的CCD上的电平值转换成图像值的算法是一样的。所以说，人眼从本质上看，就是一台700万像素的数码相机（其实应该说数码相机是人眼的最好模仿）

为什么不比喻成胶片相机呢？因为人眼的成像过程是多次的，是一个物理变化。而胶片的成像过程是一次性的，是化学变化。而且，从Mosaic和人脑对像素的后期处理这个角度上来说，也和数码相机的工作原理更为接近。

只有在外界光线明亮的情况下，视锥细胞才能工作，人脑感受到的色彩与图像皆来自视锥细胞的信息。此时，视杆细胞处于饱和状态（和CCD/CMOS的“饱合”是一回事，都是光电反应），对成像不起任何作用。这种视觉方式称为“明视觉”

当外界光线的强度减小到一定程度之时，视锥细胞就不再起作用。而此时视杆细胞则开始退出饱合状态，在视网膜上会慢慢形成一种叫作“视紫红”的物质，视紫红能提高感光度。这种视觉方式称为“暗视觉”。

从明视觉向暗视觉的转变其过程一开始很快，然后渐渐放慢，达到完全的暗视觉需要30-45分钟。从暗视觉向明视觉的转变仅需要几分钟的时间。

在暗视觉下，人眼相当于一台几百万像素的高感光度黑白相机，视紫红的形成过程，就是感光度的提高过程。

介绍两个关于眼睛的指标：视角和视力。

视角是指人眼在观察物体时，物体的大小对眼睛形成的张角，如图中的a。同一物体，离人越近，视角越大，离人越远，视角越小。参见下图。由tan(a/2) = A/D，得出a = A/D

如果一个高度为1米的物体，距离人10米，则视角为： a = 1/4 = 0.25弧度

（1度=1.044弧度）

不同物理在跟人眼相同距离时，物体越大，则视角越大，物体在视网膜上成的像越大。

视力又称视觉敏锐度，其值等于视角的倒数。

V=1/a

平时我们说的视力1.0，就是说，在规定的距离下，人的眼睛能够分辩角度为1/60度（1')的物体的细节。因为人眼的视锥细胞间的距离为6微米，所以，我们的眼睛的分辩能力并不怎样强的。这一点和主观感觉上有不小差异。

上面谈了许多有关人眼睛的基础知识，那么，让我们来了解一下眼睛的弱点：

颜色适应与颜色记忆
无论在白炽灯下，和荧光灯下，或者在太阳光下，我们都感觉到白纸是白色的，但是，如果我们使用标准的发光体来比较（比如5000K恒定的观片器），那么，就会发现，有时纸是偏黄的，有时纸是偏蓝的。再比如，多数人的显示器设置成了9300K的色温，如果这时使用标准的6500K的D65光源给他看，他会认为这光源偏红或者偏黄。但坚持适应一段时间后，再去看9300K色温下的显示器，就会觉得那是偏蓝的了。

说点题外话，许多显示器的出厂设置是9300K，并且有偏高的趋势，不少显示器的色温常常比标定值高800-1000K（个人经验，Eye-One Display测试）。这样的显示器并不适于照片的处理与显示，建议大家把显示器调整到6500K色温以接近标准的D65光源。

这种光源的刺激值未发生变化，但视觉上改变的现象称之为“颜色适应”。这与人们对颜色的主观印象还有关系，比如我们一般认为纸是白的，花是红的，树是绿的，正午的天空是蓝的……最常见的一些物体的颜色给了人的大脑很深的记忆，在产生视觉的时候，就会主动地通过记忆中的颜色去分析和适应。这种现象叫做“颜色记忆”。所以，人眼的主观视觉不能做为颜色评判标准，准确地测量颜色，需要使用色度计和光度计等仪器。

闪光盲
视网膜上的感光细胞在受到强光刺激后暂时失明的现象。用摄影中的名词来讲，叫“严重过曝”

色盲和色弱
这个不多说了。不过对色盲类型的研究可以推翻传统的三色学说，比如红绿色盲还能感受到白色，这与传统的三色学说的理论是矛盾的。经过分析与研究，提出了后来的三色-四色阶段学说，才很好地解释了这种现象。

颜色对比

有两种颜色对比能产生错觉，下图表现了第一种的颜色对比错觉。

图4：人眼的颜色对比错觉1左面的灰色看起来比较深，右面的灰色看起来比较浅。实际上，它们都是同样的灰色：RGB(80H,80H,80H)。

红花绿草也有此种对比错觉，会让人觉得红花更红，绿草更绿。

长时间地看一种颜色后，再迅速地改看另一种颜色，就会产生错觉。

比如看很长时间的纯绿色后，再改成看白色，这时看到的白色会有浅红色的感觉。这是因为，在长时间看绿色时，绿色的视锥细胞长时间兴奋导致了疲劳，而另外的两种视锥细胞则仍然工作在常态下，所以，当转为看其它需要三种细胞“同时工作”才能得到正确颜色的物体的时候，如果仍然按照感绿视锥细胞正常工作时的算法去还原，则会产生与其补色相近的颜色。

要重现这种颜色错觉，可以将较长时间观察下面的绿色图，然后迅速滚动到白色图上面，此时在眼前会有一瞬间的粉红色感觉（很短，视眼睛的不同有些差异，建立不要反复做这项测试）

图5：人眼的颜色对比错觉2-1图5：人眼的颜色对比错觉2-2颜色错觉

图4：明视觉与暗视觉未完待续

[kenny_yuan 编辑于 2005-01-14 22:06]