人类眼睛的秘密:人眼像素高达5.76亿,这到底意味着什么?



人类眼睛的秘密:人眼像素高达5.76亿,这到底意味着什么?

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人类眼睛的秘密:人眼像素高达5.76亿,这到底意味着什么?

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人类眼睛的秘密:人眼像素高达5.76亿,这到底意味着什么?

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这是狗眼中的世界 。
【人类眼睛的秘密:人眼像素高达5.76亿,这到底意味着什么?】
对比来看的话 , 我们人类眼中的世界是最舒服的 , 如果有机会让你选择重新定义你的眼睛 , 可能不会有任何人会提出跟其它生物交换眼睛的想法 。 但是在这一切的背后 , 你有没有考虑过“为什么”?

为什么我们看到的世界是完全正常的图像?为什么我们看到的颜色是五彩斑斓的?又为什么 , 我们的眼睛如此脆弱……
眼睛成像的原理是什么?在探讨眼睛的精密结构之前 , 你需要了解一个简单的物理实验——小孔成像实验 。
当光线照进一个一面带有小孔的“暗箱”后 , 你会发现 , 在“暗箱”中小孔后面的挡板上 , 会呈现出外界物体的倒影 。 这种神奇的现象 , 也就是我们所说的小孔成像了 。 这种物理现象不仅说明了光线沿直线传播的特征 , 而且也在一定程度上解释了相机和眼睛成像的原理 。
但是在这里 , 可能有人会感到好奇 , 小孔成像最后呈现的是物体的倒影 , 但我们眼睛最后看到的却是正常的物体 , 这又是怎么回事呢?
事实上 , 跟小孔成像一样 , 物体经过瞳孔投射在视网膜之后 , 的确也是倒立的像 。 而刚出生的婴儿 , 他们所看到的一切也都是倒立的 。 然而在经过短时间的成长和适应之后 , 通常这个时间不会很长 , 大概只需要一周左右的时间 , 大脑神经便会自动对呈现在视网膜上的图像进行调整 , 等他完全适应了这一过程 , 倒立的像也就正立了 。
人类眼睛有多强大?看到正立的图像并不稀奇 , 因为自然界其它大部分生物 , 看到的同样也是正立的图像 , 并且看到正立图像最大的功臣也并非眼睛 , 而是我们的大脑和视觉神经 。 那这是否也就意味着 , 我们的眼睛并没有想象中强大呢?
答案必然是否定的 。
首先我们还是从图像上来讨论这个问题 , 无论是在电脑上还是在手机上 , 我们所接触到的所有图像 , 都是有像素的 , 像素越高 , 也就意味着这个图像越清晰 。 而像素越低 , 则意味着图像越不清晰、越模糊 。
而提到像素 , 我们也就不得不重新提一下 , 某米此前推出的1亿像素手机 , 从太空用1亿像素拍摄到的地球 , 很多局部画面都是非常清晰的 , 就像下面这张图片一样 。 对比手机开看的话 , 1亿像素的确算得上是手机像素里的天花板了 。
但是你可能不知道的是 , 如果是用我们的眼睛来进行对比的话 , 某米手机在1亿像素的基础之上 , 就算再加2个亿都是无法超越的 。
这里我们可以通过简单的计算 , 来得到人眼看到的图像像素 。 从理论上来说 , 在自然光的条件下 , 我们的人眼有能力将两条间隔0.01度的细线分辨出来 。 而如果我们将这两条细线比作像素的话 , 那么1像素就是人眼看到的0.005° , 假设人眼的横向和纵向视野都是120° , 那么通过简单计算我们就能够得到 , 人眼的横向和纵向像素都是24000像素 。 总像素就是24000*24000 , 也就等于5.76亿像素!
因此单从像素来看的话 , 说人眼远超手机 , 绝对是没有任何夸大其词的成分的 。 当然 , 对于我们的眼睛来说 , 仅从像素上来定义它的强大 , 其实是远远不够的 。 为什么这么说呢?
在聊眼睛这个话题的时候 , 我们无论如何都无法绕开一部生物学著作 , 达尔文的《物种起源》 。 在《物种起源》第六章《理论的难题》中 , 达尔文这样写道:

眼睛有调节焦距、允许不同采光量和纠正球面像差和色差的无与伦比的设计 。 我坦白地承认 , 认为眼睛是通过自然选择而形成的假说似乎是荒谬可笑的 。
我们不能否认达尔文所写的这段话 , 存在些许夸张的成分 , 但是我们也不得不承认 , 他的话是很有道理的 。

单从调节焦距这点来看的话 , 很多人应该都深有体会 , 相机在拍照过程中 , 从远景切换到近景 , 改变焦距可能需要花费几秒钟的时间 , 但是人眼在0.2秒之内 , 便能够将视线从很远的地方移到几厘米近的地方 。 不仅调节焦距所需的时间更短 , 而且焦距调节范围也远比相机更大 。

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