Зрителен ъгъл. Зрителен ъгъл на човешкото око. Заболявания, определени чрез определяне на зрителния ъгъл

Всеки човек, който е повече или по-малко запознат с фотографската техника и има любов към опознаването на света около себе си, вероятно повече от веднъж е имал въпрос в главата си, как се сравняват човешкото око и съвременната цифрова камера по отношение на техните параметри ? Каква е чувствителността на човешкото око, фокусното разстояние, относителната бленда и други интересни малки неща. Което ще ви разкажа днес :)

И така, след като се изкачих на пода в Интернет, стигнах до извода, че досега не е написана нито една статия на руски, която да сложи край на описанието на човешкото око по отношение на технически параметри или да обхване темата повече или по-малко плътно.

Фотографски параметри на човешкото око и някои характеристики на неговата структура

Чувствителност (ISO)човешкото око динамично се променя в зависимост от текущото ниво на осветеност в диапазона от 1 до 800 ISO единици. Времето за пълна адаптация на окото към тъмна среда отнема около половин час.

Брой мегапикселив човешкото око е около 130, ако броим всеки фоточувствителен рецептор като отделен пиксел. Въпреки това, централната ямка (фовеа), която е най-чувствителната към светлина област на ретината и е отговорна за ясното централно зрение, има разделителна способност от порядъка един мегапиксели покрива около 2 градуса на видимост.

Фокусно разстояниесе равнява на ~ 22-24 мм.

Размерът на дупката (зеницата) с отворен ирисе равно на ~7 mm.

Относителна дупкае равно на 22/7 = ~3,2-3,5.

Шина за данниот едното око до мозъка съдържа около 1,2 милиона нервни влакна (аксони).

Честотна лентаканалът от окото до мозъка е около 8-9 мегабита в секунда.

Ъгли на видимостедното око е 160 х 175 градуса.

Човешката ретина съдържа приблизително 100 милиона пръчици и 30 милиона колбички.или 120 + 6 по алтернативни данни.

Конусите са един от двата вида фоторецепторни клетки в ретината. Шишарките са получили името си поради коничната си форма. Тяхната дължина е около 50 микрона, диаметър - от 1 до 4 микрона.

Колбичките са около 100 пъти по-малко чувствителни към светлина от пръчиците (друг вид клетки на ретината), но възприемат бързите движения много по-добре.
Има три вида конуси според тяхната чувствителност към различни дължини на светлинните вълни (цветове). Конусите от S-тип са чувствителни във виолетово-синьо, M-тип в зелено-жълто и L-тип в жълто-червено. Наличието на тези три вида колбички (и пръчици, чувствителни в изумруденозелената част на спектъра) дава на човек цветно зрение. Конуси с дълги и средни вълни (с пикове в синьо-зелено и жълто-зелено) имат широки зони на чувствителност със значително припокриване, така че някои видове конуси реагират на повече от собствения си цвят; те просто реагират на него по-интензивно от другите.

През нощта, когато потокът от фотони е недостатъчен за нормалната работа на конусите, само пръчките осигуряват зрение, така че през нощта човек не може да различава цветовете.

Пръчковидни клетки са един от двата вида фоторецепторни клетки в ретината на окото, наречени така заради цилиндричната си форма. Пръчиците са по-чувствителни към светлина и в човешкото око са концентрирани към краищата на ретината, което обуславя участието им в нощното и периферното зрение.

В човешкото око, адаптирано главно към дневна светлина, когато се приближава до средата на ретината, пръчките постепенно се заменят с конуси, по-подходящи за дневна светлина (вторият тип клетки на ретината) и изобщо не се намират във фовеята. При животни, водещи предимно нощен начин на живот (например котки), се наблюдава обратната картина.

Чувствителността на пръчката е достатъчна, за да регистрира удара на един фотон, докато конусите трябва да ударят от няколко десетки до няколкостотин фотона. Освен това няколко пръчици обикновено са свързани към един интерневрон, който събира и усилва сигнала от ретината, което допълнително повишава чувствителността поради остротата на възприятието (или разделителната способност на изображението). Тази комбинация от пръчки в групи прави периферното зрение много чувствително към движения и е отговорно за феноменалната способност на индивидите да възприемат визуално събития, които се намират извън техния зрителен ъгъл.

Тъй като всички пръчици използват един и същ светлочувствителен пигмент (вместо три подобни конуса), те допринасят малко или нищо за цветното зрение.

Освен това пръчиците реагират на светлина по-бавно от колбичките - пръчиците реагират на стимул в рамките на порядъка на сто милисекунди. Това я прави по-чувствителна към по-малки количества светлина, но намалява способността й да възприема бързи промени, като бързи промени на изображението.

Пръчиците възприемат светлина главно в изумруденозелената част на спектъра, така че привечер изумруденият цвят изглежда по-ярък от всички останали.

Трябва обаче да се помни, че структурата на камерата е различна от структурата на окото. При снимане с фотоапарат или видеокамера изображението се разделя на кадри. Всеки кадър се "отстранява" от матрицата в определен момент от време, т.е. готовото изображение влиза в процесора.
Докато човешкото око изпраща постоянен видео поток към мозъка, без да го разделя на кадри. Следователно е възможно да тълкувате погрешно някои параметри, ако не разбирате проблема повече или по-малко задълбочено.
В резултат на това можем да кажем, че по отношение на чувствителността човешкото око е настигнало почти цялото фотографско оборудване от среден клас, а високият като цяло го е надминал многократно. Но нивото на шума на най-често срещаната технология от среден клас е много по-високо от това на ретината, а качеството на изображението е с порядък по-лошо.

Ретината се различава от фотосензорите и по това, че чувствителността върху нея се променя за всеки отделен фоторецептор в зависимост от осветеността, което позволява постигането на много висок динамичен диапазон на крайното изображение. Сензори с подобна технология вече се разработват от много компании, но все още не са налични.

Към момента все още не е измислено устройство с размерите на човешко око, сравнимо с него нито по оптични, нито по технически параметри.

Използвани източници:
http://www.clarkvision.com/imagedetail/eye-resolution.html
http://webvision.umh.es/webvision/
http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=20:17485
http://ru.wikipedia.org/wiki/Конеси_(ретина)
http://ru.wikipedia.org/wiki/Sticks_(ретина)
http://en.wikipedia.org/wiki/Retina

p.s. Не намерих точни данни за една или друга стойност, трябваше да използвам средни, по-реални и най-често срещани данни. Ето защо, ако откриете грешка или смятате, че разбирате по-добре темата, моля, отпишете се в коментарите, моля. Много ще ми е интересно вашето мнение и вашите допълнения.

Човешкото око е точен оптичен инструмент, който осигурява пълноценно съществуване в света около нас. Ъгълът на гледане на човек също играе важна роля в това.

Централно и периферно зрение

Централното зрение е основната функция на човешките зрителни органи. Осигурява се от централната част на ретината. Благодарение на него човек разграничава формата на обекта, поради което такова зрение понякога се нарича оформено зрение , Човек усеща леко намаляване на централното зрение почти веднага.

В допълнение към обектите отпред, близките обекти частично попадат в зрителното поле на човек. Той не ги вижда много ясно, но това дава възможност да се реагира на тях и да се вземат предвид при движение. Именно за тази способност е отговорно периферното зрение. Той не само дава възможност за нормално навигиране в околното пространство, но също така помага да се вижда на тъмно или при слаба светлина.

Офталмологично значение на зрителните полета

Централното зрение на човек му дава възможност да вижда света около себе си и всички обекти около него.

То е много важно за човека, но периферното зрение е не по-малко ценно. Ако по някаква причина човек го загуби, той също губи способността си да се движи нормално в пространството, тъй като всеки близък обект, който не попада в полето на първичното зрение, ще му пречи.

По-неясният образ, създаван от периферното зрение, се дължи на факта, че в централната част на ретината има значително по-голям брой колбички. По-близо до ръба техният брой е много по-малък.

Измерване на зрителни полета

Зрителният ъгъл се формира от условни прави линии, изтеглени от центъра на окото до крайните точки на обекта. Големият ъгъл позволява на човек да се ориентира по-добре в пространството, както и да извършва определени действия, например да чете по-бързо, да бъде по-внимателен по време на шофиране.

Често патологиите на зрителните органи започват с промени не в централното, а в периферното зрение. Всяка промяна в полето води до проверка. Понякога такива промени могат да показват не само патология в очите, но и процеси, протичащи в човешкия мозък.

Изследването на зрителното поле означава да се определят неговите граници, както и да се идентифицират нарушенията в полето.

Контролният метод за определяне на ъгъла на зрение е най-простият и достъпен от всички методи за определяне на периферното зрение. Не изисква никакви условия или специално оборудване и се извършва от лекар доста бързо. Ефективността му обаче е много относителна. По време на контролното измерване трябва да се помни, че зрителното поле на лекаря, който провежда изследването, трябва да е нормално.

Значително по-точно определят зрителния ъгъл кампиметрията и периметрията. Статистическата периметрия ви позволява да определите не само формата, но и степента на нарушение.

Периметрията ви позволява бързо да установите промени в периферното зрение и следователно бързо да започнете лечението.

Човек обръща внимание, ако промяната в зрителния ъгъл настъпи рязко. В случай, че процесът е бавен, той може да не предизвика много безпокойство. Рискът от патология обаче е много висок. Ето защо трябва да се подлагате на годишен преглед при офталмолог.

Най-често таблицата на Головин-Сивцев се използва за определяне на нивото на зрението. За да извърши процедурата, човек сяда на разстояние 5 метра от масата, последователно затваря очи, извиква буквите, посочени от лекаря. Счита се за нормално, ако човек види с просто око първите десет реда в таблицата за тестване на зрителната острота. Този метод определя остротата на централното зрение.

Зрителни полета с нормален размер

Офталмолозите определят зрителния ъгъл в градуси. В спокойно положение човешкото око може да обхване 180 градуса по хоризонтала и около 120 по вертикала.

Офталмолозите посочват, че обикновено човек разпознава обекти в диапазона от 180 градуса, но ги вижда в триизмерен пълноценен образ в радиус от 110 градуса.

Възприемането на цветовете в централните и периферните полета също е малко по-различно. В центъра цветовете са по-наситени, но в периферното зрение обектите с черен или червен цвят са по-добре видими.

В резултат на изследвания е доказано, че централното поле е по-добре развито при представителите на силния пол, но периферното зрение е по-добре при жените.

Ширината на ъгъла се влияе от индивидуалните особености на структурата на окото и клепачите, а в някои случаи и структурата на костите в областта на орбитата на окото.

Ъгълът на гледане, дори за един и същ човек, може да варира до известна степен в зависимост от цветовата схема на околните обекти. И така, най-широкият ъгъл дава бяло, малко по-малко - жълто и синьо, още по-малко - зелено и червено.

В резултат на правилно определено поле офталмологът може да прецени мястото на нарушението в очите и предварително да диагностицира патологията.

Определянето на ъгъла на гледане дава обща представа за състоянието на окото, по-точно диагнозата може да се направи с помощта на офталмоскопия.

При измерване на зрителния ъгъл значителна загуба от нормата показва възможен тумор или кръвоизлив в мозъка.

Техники за разширяване на зрителния ъгъл

Увеличаването на зрителния ъгъл се нарича представяне. Можете да го направите по-широк с помощта на набор от специални упражнения. Те могат да се извършват не само от пациенти с всякакви заболявания, но и от хора с добро зрение за предотвратяване на различни заболявания на органите на зрението.

Има голям брой различни техники, които помагат за разширяване на зрителния ъгъл.

Тибетска техника

Тибетският метод за "ясно виждане" е един от най-разпространените. Състои се от няколко етапа:

1. Трябва да вземете молив във всяка ръка, да ги поставите заедно във вертикално положение. Моливите са на нивото на очите на разстояние 30 см от лицето. След това трябва да се опитате да се съсредоточите върху всеки обект зад тях. В този случай изображението на моливите ще стане размазано.
2. След това трябва бавно да ги преместите настрани, като държите ръцете си на едно ниво. Раздалечете обектите на максималното видимо разстояние, след което се върнете в първоначалната им позиция. Това трябва да се повтори няколко пъти. Погледът трябва да е фокусиран върху обекта зад моливите. С периферното зрение трябва да се опитате да видите движението на предмети отстрани и назад.
3. След това трябва да промените посоката на движение на моливите. Те трябва да се разпространяват нагоре и надолу. Повторете упражнението 8-10 пъти. След това отново сменете посоката - преместете моливите в различни посоки по диагонал. Важно е да продължите да се фокусирате върху обекта, а не върху ръцете или моливите.
4. Последното упражнение е да върнете моливите в първоначалното им положение и, без да ги местите, мислено да ги оградите в кръг. Начертайте този въображаем кръг с очите си, първо по посока на часовниковата стрелка, след това в обратната посока.

Резултатът от тези упражнения ще бъде забележим след месец ежедневни тренировки.

Офталмолозите отбелязват добър ефект след редовна работа на пациенти с таблици на Шулте. Те отдавна се използват за обучение на бързо четене и имат безспорно висок ефект при работа за разширяване на зрителния ъгъл.

Таблицата е разделена на 5 клетки, всяка от които съдържа числа от 1 до 25. Задачата на пациента е бързо да намери всички числа в ред. Последователността може да бъде директна или обратна.

С увеличаването на зрителния ъгъл времето за изпълнение на упражнението ще намалее.

Когато използвате тези таблици, трябва да спазвате някои правила:

1. Упражнението се изпълнява в седнало положение.
2. Не е нужно да казвате числата на глас, просто ги намерете с очите си.

Тези таблици имат различни опции: могат да съдържат числа от 0 до 100 или дори букви от азбуката, клетките могат да бъдат оцветени вместо черно-бели.

Упражнението за очите е просто и в същото време ефективно средство за подобряване на работата на зрителните органи като цяло и за разширяване на зрителното поле. Упражненията отнемат средно 7-10 минути. Те са особено необходими за тези хора, които имат очни заболявания, както и хора с високо натоварване на зрителните органи.

Един от тях мига за 1 минута. Трябва да затворите и отворите очите си достатъчно бързо, като същевременно се опитвате да не натоварвате клепачите си. Упражненията значително подобряват кръвообращението в очите и са особено полезни, когато работата изисква висока концентрация на внимание.

Има и други прости упражнения за подобряване на периферното поле. Те могат да се изпълняват ежедневно при почти всякакви условия:

• намирайки се в човешка среда, трябва да се опитате да следвате движението на възможно най-голям брой хора с периферно зрение;
• в транспорта можете също да изпълните това упражнение: изберете обект, разположен на далечно разстояние, и се опитайте да го вземете предвид колкото е възможно повече, когато се приближавате. След като това бъде постигнато, човек трябва бързо да се фокусира върху друг отдалечен обект и да го разгледа подробно.

Важно условие за успеха на всяка техника е систематичното изпълнение на упражненията.Класовете може да изглеждат твърде лесни, но са много ефективни. Много е важно да не се отказвате от упражненията, а да ги правите редовно.

Ъгълът на човешкото зрение днес е един от най-важните компоненти на функционирането на зрителната система на човека. Под това понятие много експерти разбират сумата от проекциите на всички пространствени точки, които могат да попаднат в зрителното поле на човек в състояние на фиксиране на окото в определена точка.

Определяне на зрителния ъгъл

Всичко, което пациентът вижда, ще бъде проектирано върху ретината в областта на жълтото тяло. Зрителните полета са способността за бързо възприемане на позицията в пространството. Тази способност се измерва в градуси.

Централно и периферно зрение

Човешката зрителна система е доста сложна. Следователно ви позволява да разглеждате обекти, света около вас, да се движите в пространството при различни условия на осветление и да се движите в него. Днес в офталмологията има два вида зрение:

1. Централна. Това е важна част от човешката зрителна система. Осигурява се от централната част на ретината. Именно с помощта на тази визия ще имате прекрасна възможност да анализирате формите на видимите и малки детайли. Централното зрително възприятие на човек ще бъде пряко свързано със зрителния ъгъл, който се образува между две точки, разположени по краищата. Колкото по-големи са показанията на ъгъла, толкова по-ниска е остротата.
2. Периферен. Този вид зрение предоставя чудесна възможност за анализиране на обекти, които са били разположени около фокусната точка на очната ябълка. Именно той допълнително ви позволява да се ориентирате в пространството и тъмнината. Периферното зрение в своята острота е много по-ниско от централното.

Важно е да се знае! Ако централното зрение на човек е пряко пропорционално на зрителния ъгъл, тогава периферното ще зависи пряко от зрителното поле.

Какво е оптималното зрително поле

Всеки човек днес има свои собствени характеристики. Следователно ъглите и зрителното поле са индивидуални и могат да се различават един от друг. Зрителното поле на човек в градуси обикновено се влияе от следните фактори:

• специфични особености на структурата на човешката очна ябълка;
• формата на клепачите и техния размер;
• характеристики на състава на костите на очните орбити.

Също така зрителният ъгъл на човек ще зависи от размера на въпросния обект и разстоянието му от очите. Структурата на човешката зрителна система, както и структурните характеристики на черепа, са естествени ограничители на ъгъла на видимост, заложен от природата. Ъгълът на ограничаване на всички тези фактори обаче е незначителен.

Важно е да се знае! Експертите проведоха множество изследвания, в резултат на които беше възможно да се установи, че зрителният ъгъл на двете човешки очи е 190 градуса.

Нормата на зрителното поле за всеки отделен човешки анализатор ще бъде както следва:

• 50-55 градуса за градация нагоре от точката на фиксиране;
• 60 градуса за измерване надолу и отстрани от вътрешната страна на носа;
• от страна на темпоралната област ъгълът може да се увеличи до 90 градуса.

Ако изследването на зрението на човек показва несъответствие с нормата, тогава трябва да се установи причината, която най-често е свързана с проблеми със зрението. Ъгълът на видимост позволява на човек да се ориентира много по-добре в пространството и да получава повече информация, която идва през зрителния анализатор.

Периметрична норма

Изследването на зрителния анализатор показа, че човешкото око ясно разграничава две точки, когато е фокусирано под ъгъл от поне 60 секунди. Според много експерти зрителният ъгъл ще повлияе пряко на количеството получена информация.

Измерване на зрителни полета

Напоследък дефинирането на зрителните полета е наистина важна задача. Човешкият зрителен анализатор е сложна оптична система, която се е развивала в продължение на дълъг период от време. Различните цветни лъчи са свързани с различни информационни компоненти, така че човешкото око ги възприема по различен начин. Периферната способност на зрителния анализ засяга различните цветни лъчи, които се възприемат от нашето око.

Най-развитият ъгъл има бял нюанс. След това идват синьо и червено. Най-вече зрителният ъгъл намалява при анализиране на зелените нюанси. В повечето случаи дори леко отклонение може да показва сериозни патологии в зрителната система. Всеки човек има своя норма, но има показатели, по които се определя отклонението.

Съвременната медицина ви позволява да извършите качествено изследване на зрителните полета и бързо да определите заболяванията на зрителната система. Определяйки ъгъла и откривайки загубата на образа, лекарят може бързо да определи мястото на кръвоизлив и появата на туморни процеси. Добрият офталмолог в резултат на прегледа може да идентифицира следните нарушения:

1. Ексудати.
2. ретинит.
3. кръвоизливи.

При наличие на такива състояния, измерването на зрителния ъгъл прави обща картина на състоянието на очното дъно, което допълнително се потвърждава от офталмоскопията. Изследването на този показател и отклонението от нормата също дава картина на състоянието на зрителния анализатор при диагностициране на глаукома. Дори в ранните стадии на това заболяване ще можете да забележите определени промени.

Ако значителна част от проблема изчезне в процеса на диагностициране на проблема, тогава това е сериозно подозрение за туморна лезия или обширен кръвоизлив в определени части на мозъка.

Как се извършва измерването

С рязко намаляване на ъгъла на видимост, човек определено ще може да забележи това. Ако намаляването на ъгъла на видимост става постепенно, този процес може да остане незабелязан. Ето защо много експерти препоръчват годишен преглед, който бързо ще открие различни влошавания. Диагностиката и определянето на стеснението на зрителното поле в съвременната офталмология се извършва чрез иновативен метод, който се нарича компютърна периметрия. Цената на такава процедура е доста ниска, а продължителността е само няколко минути. Въпреки това, благодарение на компютърната периметрия, е възможно бързо да се определи намаляването на периферното зрение, дори при малки отклонения, и бързо да се започне лечение.

Диагностичната процедура се състои от следните стъпки:

1. Провеждането на изследване за определяне на ъгъла на зрителното поле започва с консултация със специалист. Преди процедурата лекарят трябва задължително да разкаже всички характеристики и правила на процедурата. Пациентът се изследва без оптични инструменти. Всяко око на пациента се изследва отделно.
2. Пациентът трябва да фокусира погледа си върху статична точка, която се намира на тъмния фон на апарата. По време на процедурата за измерване на ъгъла на зрителното поле в периферното поле ще се появят ярки точки с различна интензивност. Това трябва да види окото на пациента.
3. Разположението на точките непрекъснато се променя и това ви позволява да определите със 100% точност момента на загуба на сайта.
4. Скоростта на това проучване е доста висока и след няколко минути програмата ще обработи получената информация и ще даде резултата.

Повечето модерни клиники днес издават информация в печатна форма. Други предоставят възможност за запис на получените данни на информационни носители.

Как да разширите зрителното поле

Широкото зрително поле позволява на човек да се ориентира по-добре в пространството и да възприема информацията по-широко. Когато чете книга, човек с широк зрителен ъгъл ще го направи много по-бързо.

Многобройни изследвания показват, че ъгълът на зрителното поле може да бъде допълнително разширен с помощта на специални упражнения. Абсолютно здрав човек също може да развие възможностите на зрителния анализатор. Това значително ще подобри възприемането на околния свят. Схемата на такива класове има име - представяне. С прости думи, такива упражнения ще бъдат свързани с определени действия по време на процес като четене. Като правите това редовно, ще можете да разширите зрителния ъгъл.

Днес много експерти препоръчват да наблюдавате здравето си. Затова се опитайте да посещавате офталмолог по-често. Всяко заболяване се лекува много по-лесно в ранните етапи, а диагностиката на полетата и зрителния ъгъл е показателен начин за ранна диагностика на много заболявания.

Зрителното поле е набор от точки, които отличават човешките очи в неподвижно състояние. Определянето на границите на прегледа играе важна роля в диагностиката на периферното зрение. Последният е отговорен за зрението на тъмно. При отслабване на страничното зрение се извършва периметрия или други изследователски методи, въз основа на декодирането на които се установява диагнозата и подходящото лечение.

• 1. Какво се изследва?
• 2. Нормални показатели на зрителния ъгъл при човека

Какво се изследва?

Периферното зрение улавя промените в обектите в пространството, а именно движенията с индиректен поглед. На първо място, периферното зрение е необходимо за настройка на координацията и зрението при здрач. Зрителният ъгъл е количеството пространство, което покрива окото, без да се променя фиксацията на погледа.

Зрителни полета

С помощта на тези диагностични методи може да се открие хемианопия - патологии на ретината. Те са:

• омоним (нарушение на зрението на едното око в областта на храма, в другото - в областта на носа),
• хетеронимен (идентични нарушения от двете страни),
• пълно (изчезване на половината от зрителното поле),
• биназален (пролапс на медиални или вътрешни полета),
• битемпорален (загуба на референтни темпорални области),
• квадратна (патологията е във всеки от квадрантите на картината).

Равномерното стесняване от всички страни говори за патология на зрителните нерви, а стеснението в областта на носа показва глаукома.

Нормални зрителни ъгли при хора

Зрителният ъгъл се измерва в градуси. Обикновено данните трябва да са както следва:

• по външната граница - 90 градуса,
• топ - 50-55,
• по-ниска - 65,
• вътрешни - 55-60.

Всеки човек ще има различни ценности, тъй като някои фактори влияят върху това. Това:

• форма на череп,
• анатомични особености на очната кухина,
• сведени вежди,
• засаждане на очи,
• форма, размер на клепачите,
• структура на очната ябълка.

Средното зрително поле е 190 градуса хоризонтално и 60-70 градуса вертикално.

Нормалната зрителна линия съответства на удобна позиция на нивото на очите и главата при гледане на обекти и е 15 градуса под хоризонталната линия.

Да започна.

Видимата светлина е електромагнитни вълни, на които очите ни са настроени. Можете да сравните човешкото око с радио антена, само че ще бъде чувствително не към радиовълни, а към различна честотна лента. Като светлина човек възприема електромагнитни вълни с дължина приблизително от 380 nm до 700 nm. (Нанометърът е една милиардна от метъра.) Вълните от този конкретен диапазон се наричат ​​видим спектър; от една страна, тя е в съседство с ултравиолетовото лъчение (толкова скъпо за сърцата на любителите на тен), от друга, инфрачервения спектър (който ние самите можем да генерираме под формата на топлина, излъчвана от тялото). Човешкото око и мозъкът (най-бързият съществуващ процесор) визуално възстановяват видимия заобикалящ свят в реално време (често не само видим, но и въображаем, но повече за това в статия за Gestalt).

За фотографи и любители фотографи сравнението с радиоприемник изглежда безсмислено: ако правим аналогии, тогава с фотографското оборудване има известна прилика: окото и обективът, мозъкът и процесорът, умственият образ и съхраненият образ във файла. Визия и фотография често се сравняват във форумите, мненията са много различни. Реших също да събера малко информация и да направя аналогии.

Нека се опитаме да намерим аналогии в дизайна:

Роговицата действа като преден елемент на лещата, пречупвайки входящата светлина и в същото време като "UV филтър", защитаващ повърхността на "лещата"

Ирисът действа като отвор, като се разширява или свива в зависимост от необходимата експозиция. Всъщност ирисът, който дава цвят на очите, който внушава поетични сравнения и опити за „удавяне в очите“, е просто мускул, който се разширява или свива и по този начин определя размера на зеницата.

Зеницата е леща, а в нея е лещата - фокусираща група от обективни лещи, които могат да променят ъгъла на пречупване на светлината.

Ретината, разположена на задната вътрешна стена на очната ябълка, работи де факто като матрица/филм.

Мозъкът е процесор, който обработва данни/информация.

А шестте мускула, отговорни за мобилността на очната ябълка и прикрепени към нея отвън - с разтягане - са сравними с проследяващата система за автофокус и системата за стабилизиране на изображението, както и с фотографа, насочващ обектива на камерата към интересната сцена към него.

Изображението, което действително се формира в окото, е обърнато (както в камера обскура); корекцията му се извършва от специална част от мозъка, която преобръща картината „от главата до петите“. Новородените виждат света без такава корекция, така че понякога изместват погледа си или посягат в посока, обратна на движението, което следват. Експерименти с възрастни, носещи очила, които обръщат изображението в "некоригиран" изглед, показват, че те лесно се адаптират към обратна перспектива. Субектите, които са свалили очилата си, се нуждаят от подобно време, за да се „приспособят“ отново.

Това, което човек „вижда“, всъщност може да се сравни с непрекъснато актуализиран поток от информация, който се сглобява в картина от мозъка. Очите са в постоянно движение, събирайки информация - те сканират зрителното поле и актуализират променените детайли, като същевременно запазват статична информация.

Областта на изображението, върху която човек може да фокусира във всеки един момент, е само около половин градус от зрителното поле. То съответства на "жълтото петно", а останалата част от изображението остава извън фокус, размазвайки се все повече и повече към краищата на зрителното поле.

Изображението се формира от данни, събрани от светлочувствителните рецептори на окото: пръчици и колбички, разположени на задната му вътрешна повърхност - ретината. Има повече от 14 пъти повече пръчки - около 110-125 милиона пръчици срещу 6-7 милиона конуси.

Конусите са 100 пъти по-малко чувствителни към светлина от пръчиците, но възприемат цветовете и реагират на движение много по-добре от пръчиците. Пръчиците, първият тип клетки, са чувствителни към интензитета на светлината и начина, по който възприемаме формите и контурите. Следователно конусите са по-отговорни за дневното виждане, а пръчиците са по-отговорни за нощното виждане. Има три подтипа конуси, които се различават по своята възприемчивост към различни дължини на вълните или основните цветове, на които са настроени: конуси от тип S за къси дължини на вълната - сини, конуси от тип M за средни - зелени и конуси от тип L за дълги - червен. Чувствителността на съответните конуси към цветовете не е еднаква. Това означава, че количеството светлина, необходимо за произвеждане (със същия интензитет на въздействие) на същото усещане за интензитет, е различно за S, M и L конуси. Тук имате матрицата на цифров фотоапарат - дори зелените фотодиоди във всяка клетка са два пъти повече от фотодиодите с други цветове, в резултат на което резолюцията на такава структура е максимална в зелената област на спектъра, което съответства на характеристики на човешкото зрение.

Ние виждаме цвят главно в централната част на зрителното поле - там се намират почти всички колбички, които са чувствителни към цветовете. В условията на липса на осветление конусите губят своята релевантност и информацията започва да идва от пръчките, които възприемат всичко монохромно. Ето защо голяма част от това, което виждаме през нощта, изглежда черно-бяло.

Но дори при ярка светлина краищата на зрителното поле остават монохромни. Когато погледнете право напред и кола се появи в края на зрителното ви поле, няма да можете да различите цвета й, докато окото ви не погледне в нейната посока за момент.

Пръчиците са изключително светлочувствителни – те могат да регистрират светлината само на един фотон. При стандартно осветление окото регистрира около 3000 фотона в секунда. И тъй като централната част на зрителното поле е заселена от конуси, ориентирани към дневната светлина, окото започва да вижда повече детайли на изображението извън центъра, когато слънцето се спуска под хоризонта.

Това лесно се проверява чрез наблюдение на звездите в ясна нощ. Докато окото се адаптира към липсата на светлина (отнема около 30 минути, за да се адаптира напълно), ако погледнете в една точка, започвате да виждате групи от бледи звезди далеч от точката, в която гледате. Ако преместите погледа си към тях, те ще изчезнат и ще се появят нови групи в зоната, където е бил фокусиран погледът ви, преди да се преместите.

Много животни (и почти всички птици) имат много по-голям брой шишарки от средния човек, което им позволява да откриват малки животни и друга плячка от големи височини и разстояния. Обратно, нощните животни и съществата, които ловуват през нощта, имат повече пръчки, което подобрява нощното виждане.

А сега аналогиите.

Какви са фокусните разстояния на човешкото око?

Визията е много по-динамичен и обемен процес в сравнение с вариообектив без допълнителна информация.

Изображението, получено от мозъка от две очи, има зрителен ъгъл от 120-140 градуса, понякога малко по-малко, рядко повече. (вертикално до 125 градуса и хоризонтално - 150 градуса, рязко изображение се осигурява само от зоната на жълтото петно ​​в рамките на 60-80 градуса). Следователно в абсолютно изражение очите са подобни на широкоъгълен обектив, но цялостната перспектива и пространствените отношения между обектите в зрителното поле са подобни на картината, получена от "нормален" обектив. Противно на общоприетото схващане, че фокусното разстояние на "нормален" обектив е в диапазона 50 - 55 мм, действителното фокусно разстояние на нормален обектив е 43 мм.

Привеждайки общото зрително поле в системата 24*36 mm, получаваме - като се вземат предвид много фактори, като условия на осветление, разстояние до обекта, възраст и здравословно състояние на човека - фокусно разстояние от 22 до 24 mm (фокусно 22,3 mm получи най-много гласове като най-близо до картината на човешкото зрение).

Понякога има цифри в 17 мм фокусно разстояние (или по-точно в 16,7 мм). Този фокус се получава чрез отблъскване от образа, образуван в окото. Входящият ъгъл дава еквивалентно фокусно разстояние от 22-24 mm, изходящият - 17 mm. Това е като да гледате през бинокъл отзад - обектът няма да е по-близо, а по-далеч. Оттук и несъответствието в числата.

Основното нещо е колко мегапиксела?

Въпросът е донякъде неправилен, тъй като картината, събрана от мозъка, съдържа части от информация, които не са събрани едновременно, това е поточна обработка. И все още няма яснота по въпроса с методите и алгоритмите на обработка. Освен това трябва да вземете предвид промените, свързани с възрастта и здравословното състояние.

Обикновено наричана 324 мегапиксела е цифра, базирана на зрителното поле на 24 mm обектив на 35 mm камера (90 градуса) и разделителната способност на окото. Ако се опитаме да намерим някаква абсолютна цифра, като вземем всяка пръчка с конус като пълноценен пиксел, ще получим около 130 мегапиксела. Числата изглеждат неверни: фотографията се стреми към детайли „от край до край“, а човешкото око вижда само малка част от сцената в един момент „остър и детайлен“. А количеството информация (цвят, контраст, детайлност) варира значително в зависимост от условията на осветление. Предпочитам оценка от 20 мегапиксела: все пак „жълтото петно“ се оценява на около 4-5 мегапиксела, останалата част от областта е замъглена и недетайлна (по периферията на ретината има главно пръчици, обединени в групи от до няколко хиляди около ганглийни клетки - своеобразни усилватели на сигнала).

Къде е границата тогава?

Една оценка е, че 74-мегапикселов файл, отпечатан като 530 ppi пълноцветна снимка с размери 35 на 50 cm (13 x 20 инча), когато се гледа от разстояние 50 cm, съответства на максималния детайл, на който е способно човешкото око.

Око и ISO

Още един въпрос, на който е почти невъзможно да се отговори еднозначно. Факт е, че за разлика от филмовите матрици и матриците на цифровите фотоапарати, окото няма естествена (или основна) чувствителност и способността му да се адаптира към условията на осветеност е просто невероятна - виждаме както на слънчев плаж, така и на сенчест алея по здрач.

Както и да е, споменава се, че при ярка слънчева светлина ISO на човешкото око е равно на единица, а при слаба светлина е около ISO 800.

Динамичен обхват

Нека веднага да отговорим на въпроса за контраста / динамичния обхват: при ярка светлина контрастът на човешкото око надхвърля 10 000 към 1 - стойност, недостижима нито за филм, нито за матрици. Динамичният обхват през нощта (изчислен от видимото око - при изглед на пълна луна - звездите) е висок милион към едно.

Диафрагма и скорост на затвора

Въз основа на напълно разширена зеница, максималната бленда на човешкото око е около f/2,4; според други оценки от f / 2.1 до f / 3.8. Много зависи от възрастта на човека и неговото здравословно състояние. Минималната бленда - доколко окото ни може да "спре", когато гледаме ярка снежна картина или гледаме играчи на плажен волейбол под слънцето - варира от f / 8,3 до f / 11. (Максималните промени в размера на зеницата за здрав човек са от 1,8 mm до 7,5 mm).

По отношение на скоростта на затвора човешкото око лесно улавя проблясъци от светлина с продължителност 1/100 секунда, а в експериментални условия - до 1/200 секунда или по-кратко в зависимост от околната осветеност.

Мъртви и горещи пиксели

Във всяко око има сляпо петно. Точката, в която информацията от конусите и пръчиците се събира, преди да бъде изпратена до мозъка за групова обработка, се нарича оптичен апекс. На този "върх" няма пръти и конуси - получава се доста голямо сляпо петно ​​- група счупени пиксели.

Ако се интересувате, направете малък експеримент: затворете лявото си око и погледнете с дясното око директно към знака „+“ на фигурата по-долу, като постепенно се приближавате към монитора. На определено разстояние - някъде между 30-40 сантиметра от изображението - вече няма да виждате иконата "*". Можете също така да накарате „плюса“ да изчезне, ако погледнете „звездичката“ с лявото си око, като затворите дясното. Тези слепи петна не влияят особено на зрението - мозъкът запълва празнините с данни - това е много подобно на процеса на освобождаване от счупени и горещи пиксели на матрицата в реално време.

Решетка на Амслер

Не искам да говоря за заболявания, но необходимостта да включа поне една тестова цел в статията ме кара. И изведнъж ще помогне на някого навреме да разпознае започващите проблеми със зрението. И така, свързаната с възрастта макулна дегенерация (AMD) засяга жълтото петно, което е отговорно за остротата на централното зрение - в средата на полето се появява сляпо петно. Лесно е да извършите сами тест за зрение, като използвате "решетката на Амслер" - лист хартия в клетка с размери 10 * 10 см с черна точка в средата. Погледнете точката в центъра на "решетката на Амслер". Фигурата вдясно показва пример за това как трябва да изглежда мрежата на Amsler при здраво зрение. Ако линиите близо до точката изглеждат размити, има вероятност от AMD и си струва да се свържете с оптометрист.

Да замълчим за глаукомата и скотомите - стига ужасяващи истории.

Решетка на Amsler с възможни проблеми

Ако на решетката на Amsler се появят затъмнения или изкривявания на линията, проверете при оптометрист.

Сензори за фокусиране или жълто петно.

Мястото с най-добра зрителна острота в ретината - наречено "жълто петно", присъстващо в клетките - се намира срещу зеницата и има формата на овал с диаметър около 5 mm. Ще приемем, че „жълтото петно“ е аналог на кръстообразен сензор за автофокус, който е по-точен от конвенционалните сензори.

късогледство

Корекция - късогледство и далекогледство

Или казано по-"фотографски": преден фокус и заден фокус - изображението се формира преди или след ретината. За корекция те или отиват в сервизен център (офталмолози), или използват микронастройка: използване на очила с вдлъбнати лещи за преден фокус (късогледство, известен още като късогледство) и очила с изпъкнали лещи за заден фокус (далечогледство, известен още като хиперметропия).

далекогледство

Накрая

И с какво око гледаме във визьора? Сред любителите фотографи рядко споменават водещото и насочено око. Проверява се много лесно: вземете непрозрачен екран с малък отвор (лист хартия с отвор колкото монета) и през отвора погледнете отдалечен предмет от разстояние 20-30 сантиметра. След това, без да движите главата си, гледайте последователно с дясното и лявото око, затваряйки второто. За доминиращото око изображението няма да се измества. Работейки с камерата и гледайки в нея с водещото око, не можете да присвиете другото око.

И още няколко интересни независими теста от A. R. Luria:

Скръстете ръце на гърдите си в позата на Наполеон. Доминиращата ръка ще бъде отгоре.

Преплетете пръстите си няколко пъти подред. Палецът, чиято ръка е отгоре, е водещ при извършване на малки движения.

Вземете молив. „Прицелете се“, като изберете цел и я погледнете с двете очи през върха на молив. Затворете едното око, после другото. Ако целта се движи силно със затворено ляво око, тогава лявото око е водещо и обратно.

Водещият крак е този, който оттласквате, когато скачате.