İnsan gözü kaç "MegaPixels" görebilir?

Belli ki insan vücudunun saniyede bir kare gibi işleyebileceği bir sınır var. Sorum şu ki, insan gözü artık onu yaşamdan ayırt edemeden önce kaç MegaPixel alacak?

Diğer türler için bir cevap eklemek için bonus.

Kare hızı, çözünürlük veya insan gözünün dinamik aralığı ve kameralarla karşılaştırılması gibi şeyler hakkında her zaman aynı sorunları var:

1. Gördüğünüz "resim" "tek pozlama" değil, göz sürekli hareket ediyor ve ayarlanıyor.

2. Görme işini yapan tee beyninin bir kısmı gerçekten iyi (ve oldukça büyük), sürekli olarak "kareleri" birleştiriyor ve boşlukları dolduruyor.

Temel olarak, gözlerinizle gördüğünüz her görüntü, içeriğe duyarlı dolguyla sabitlenmiş bir HDR panoramasıdır (ve aynı kamerayla olduğu gibi, HDR panoramalarına girdiğinizde bunları istediğiniz kadar yüksek çözünürlükte ve DR'de yapabilirsiniz)

Ayrıca, göz / beyin aslında yalnızca üzerinde yoğunlaştığınız sahnenin bir parçası üzerinde çalışır, şu anda düşündüğünüz dünyanın küçücük kısmı için inanılmaz derecede yüksek çözünürlük elde edersiniz. hiç “görmeyin”, yalnızca yolunuza giden tehlikeli bir şey varsa (gerçekten de kenarlardaki hareketlerin dikkat dağıtıcı olmasının nedeni) farkına varmanız yeterlidir.

İnsan gözünün özelliklerine bir kamera gibi bakarsanız, oldukça düşük özellikli olduğunu göreceksiniz.

• Piksel cinsinden çok düşük çözünürlük - çok az megapiksel - çoğu piksel merkezdeki çok küçük bir alanda yoğunlaşmıştır. Neredeyse hiçbir ayrıntıyı çerçevenin ortasındaki küçük bir alanın dışında ayırt edemezsiniz.

• Korkunç aşırı renk sapmaları, küresel sapmalar ve gürültü.

• Minimum ve maksimum odaklanma mesafesi yaşla birlikte bozulur ve birçok model fabrikadan arızalıdır.

Ancak, bunların hiçbirinin dikkate almamasının nedeni, gözü bir kameramış gibi ölçmenin bir anlam ifade etmemesidir: Gördüğümüz görüntü, gözlerimizin aldığı sayısız görüntüyü kusursuz ve sürekli olarak birbirine bağlayan ve onları işleyen beynimiz tarafından yaratılmıştır.

Gözümüz, görüşümüzün merkezinde, ayrıntıyı ayırt edebilecek gerçek bir yeteneği olan çok küçük bir alana sahipken, beyin, yüzlerce görüntünün hızlı örneklerini peş peşe almak için etrafı çeviren bir motor mekanizmaya sahiptir. , sonra bunu bir büyük resme monte eder (üç boyutlu ve hareketli!).

Beynin bir araya getirdiği kompozit görüntüyü kopyalamak için yüzlerce megapiksel çözünürlüğe ve neredeyse kusursuz bir lense ihtiyacınız var, izolasyondaki göz bu kadar iyi bir şey yapabilecek kadar olmasa bile.

İnsan gözünün kaç "piksel" yakaladığını soruyu yanıtlamıyor. Yalnızca bir kamerayla çektiğiniz resmin izleyicinin tüm görsel alanını tüketebilecek kadar büyük olması için havaya uçurulduğunda eşit olur. Bu boyutta, orijinal fotoğrafın yaklaşık 576 Mp olması gerekirdi.

Bir resmin detayı genellikle DPI (inç başına nokta sayısı) cinsinden ölçülür ve hatta o zaman bile, insan gözünün artık noktalarının ne kadar yoğun olması gerektiğini belirlemek için izleyiciden boyut ve mesafenin sabitlenmesi gerekir. nokta olduklarını söyleyebildiler.

Ortalama okuma mesafesi (18-24 inç) için yapılan yüksek kaliteli baskı 5-10K DPI'a göredir. 1 inç karelik bir resim için (@ 10K) buradaki 100 Mp ... 1x1 inç bir resim için.

Sorun, genel bir sahnenin yalnızca 576 Mp'ye ihtiyacı olsa da, göz aslında belirli bir bölgeye odaklandığında, tüm keskinliği o bölgeye dayanıyor. Bu nedenle, 1x1 inçlik bir resmin, gözü "kandırmak" için çok daha yüksek bir yoğunlukta olması gerekir.

Bir resmi yeterince büyük ve üzerinde durulacak kadar ayrıntılı yapmak için, MegaPiksellerin sayısı çok fazla. Bu yüzden gözlüklerin kullanıldığını görüyorsunuz. Ekran göze çok daha yakın, bu nedenle resmi daha yoğun ve daha da büyük gösteriyor.

Diyelim ki 5 MP kameranız var. Bu kabaca 2.200 x 2.200 piksel. Sensör (CCD) yaklaşık 1 x 1 inç ise, yani ... 2,200 DPI tahmin etmişsinizdir.

Şimdi 8 x x 8 fotoğrafa kadar üfleyin ve sadece 275 DPI. 5000 DPI'nın yakınında hiçbir yerde yüksek kaliteli baskı için ihtiyacınız yok. (Ancak, eğer 8 defa uzaklara bakarsanız ...)

Dürüst olmak gerekirse, 2K DPI standart bir baskı için geçerlidir (@ okuma mesafesi) ve küçük bir ekranda (veya baskıda) bir fotoğrafı görüntülerken çok daha "gerçek" görünür.

4x5 @ 5K DPI elde etmek için 500 Mp'ye ihtiyacınız olacak. @ 2K hala 80 Mp'ye ihtiyacınız olacak. Kabaca konuşursak, 24 Mp (CCD) kamera 35 mm film kalitesine eşittir.

Elbette, dijital bir görüntünüz olduğunda eksik yoğunluğu "doldurmak" için kullanabileceğiniz birçok geliştirme tekniği vardır.

Ancak büyük resimlere ihtiyaç duyarsanız, eski moda film CCD'lerden çok daha büyük boyutlarda yapılabilir (örneğin 8in X 10in film: http://answers.yahoo.com/question ) / index? Qid = 20061123192628AANDiGx)

Numara 576MP, burada Roger Clark'ın yerinde türetilmiştir , son derece kaba bir olduğunu YAKLAŞIM. Birincisi, insan görüşü 180º'e yaklaştığında 120 actually FOV verilen muhafazakar bir tahmindir (gerçekte 1.3 GIGAPIXELS'te yer alır!) Ayrıca, merkezinin yakınında 2º "foveal nokta" olduğu gerçeğini de görmezden gelir. keskinliğimizin en yüksek olduğu ve vizyonumuzun iyi olduğu, ancak gerçekten "iyi" olmadığı ve kesinlikle mükemmel olmadığı daha geniş bir 10º bölgesi olan gözlerimiz (hızlı bir test olarak ... bu cevaptaki metnin gerçekte ne kadar net olduğunu görün ve bir süre boyunca tam olarak aynı noktaya bakarken gerçekte ne kadar belirsiz ve okunaksız olduğu ... ekranınızın ne kadarını gerçek anlamda anlamlı bir ayrıntıda analiz edemediğinize şaşırabilirsiniz.) görme, keskinlik oldukça düşük, renk kalitesinde eksiklik, vb.

Bence insan vizyonunu megapiksel cinsinden tanımlamanın bile geçerli olduğuna inanmıyorum. Roger Clark'a büyük saygı duyuyorum, ancak makalesinin doğru ışıkta ele alınması gerekiyor: Tüm görüş alanında maksimum görme keskinliği var! Buradaki kritik gerçek, maksimum görme keskinliğimizin yalnızca vizyonumuzun orta kısmının küçük bir bölgesini etkilemesidir. Muhtemelen 8x10 inç boyutunda bir basamağı bile örtmeyen bir bölge… 333ppi'de baskı yapmak için 9 megapikselden (3330x2664 piksel) daha az baskı gerektiriyor ( tek ayak görüntüleme mesafesi için gereken çözünürlük ).

Bir kişi teorik olarak, tüm insan görüş alanını doldurmak için merkezi bir daire çizen 8x10 inç baskı halkalarını basmaya devam etmek için daha az ve daha az megapiksel gerektirecektir. baskılar (kaba tahmin) ve belki de "köşeden köşeye" görüş alanını tamamen doldurmak için dört adet baskı halkası vardır .

Dedi ki ... İnsan görme keskinliğini megapiksel cinsinden denemenin ve tanımlamanın hala doğru veya faydalı olduğuna inanmıyorum. Merkezden kenarlara kadar değişen görme keskinliğine sahip olabiliriz, belki de 4-5 high'lik bir merkezi yüksek keskinlik bölgesinin dışında hızlı bir düşüş yaşanır.

Genel Bakış.

Çok zor ama ilginç bir soru. Başlamadan önce bir anahtar şey var. Beyin anında diğer süper yoğun işlemlerin yanı sıra gereksiz bilgiyi siler ve hatırlamaya değer şeylere odaklanır. Gördüğünüz şey, gözün teknik yeteneğinin doğruluğu değildir. Ancak teknik kabiliyeti gelince; 5 ile 500 megapiksel arasında bir dizi tahmin vardır.

Not: Bu hesaplamaların hiçbiri bilimsel olarak kabul edilmez.

İnsan Gözü

20/20 görüşe sahip bir insan, yaklaşık 52 megapiksel kamera eşdeğerini (60 ° görüş açısı varsayılarak) çözebilir. Bu, her bir çubuk ve koni hücresinin bir megapiksel gösterebilmesi için dayanmaktadır. Yaklaşık 7 milyon koni vardır (yüksek ışık seviyelerine ihtiyaç duyar ve renk sağlar) ve 120 milyon çubuk (düşük ışıkta çalışır, her zaman aktive edilmez, renk çıkarmaz). Birlikte bu çalışmalar 50-500MP arasında bir yer yaratmak için . (Gerçekten yaklaşık!). Daha az muhafazakar tahminler 500 milyon milyon megapiksel olduğunu iddia ediyor.

Bu makalelerden hiçbiri hakem tarafından gözden geçirilmedi, bu nedenle bu fikirlerin hiçbirinde bilimsel bir canlılık yok. 567MP tahmini, hareketsiz bir görüntü almaz. Daha fazla bilgi toplamak için gözlerin yaptığı küçük açısal titreşimleri hesaba katar. Tahmin aynı zamanda daha geniş bir görüş alanını da dikkate almaktadır (120 () (bu nedenle fotoreseptörlerden daha fazla MP’ye sahiptir).

Bu makale, bu yüksek tahminlere itiraz ediyor ve “bu tür hesaplamalar yanıltıcı” diyor. Düşük ışık ve deklanşör hızı gibi şeyler arasında, bir resimdeki gözünüzle göze çarpan fark, gözlerin bir şeye odaklanma şeklinden kaynaklanıyor.

Sadece merkezi görüş 20/20. Genel görüntü, merkezden uzakta güzel bir pantolon. Merkezden sadece 20 ° uzakta, gözlerimiz sadece onda biri kadar detayı çözüyor. Çevre birimde, yalnızca büyük ölçekli kontrast ve minimum renk algılarız. Buna dayanarak, gözlere tek bakış, yalnızca 5-15 megapiksel kamerayla karşılaştırılabilecek ayrıntıyı algılayabilir (birinin görüşüne bağlı olarak). Gözün birkaç kez göz atması gerekiyor ve o zaman bile sadece unutulmaz dokular, renkler ve şekiller hatırlanacak.

Diğer hayvanlar.

Hawk. Bu muhtemelen insanların kartal gözlü bir yırtıcı kuş olarak aşina olacağı şeydir. Benden yaklaşık 5 kat daha fazla fotoreseptör yoğunluğuna sahipler, bu yüzden çeyrek gigapiksel ( 250 MP-5.5GP ) olduklarını söyleyelim . Bu adamlarda bizden daha iyi olan şey, beyine gideceğimizden çok daha fazla sinire sahip olmaları. Bunun daha iyi bir çözünürlüğe işaret ettiğini söylemenin kesin bir yolu yoktur, ancak beyne gözlerinden daha fazla bilgi aktarıldığını gösterir.

http://en.wikipedia.org/wiki/Hawk#Eyesight

Mantis karidesi. 3 tip renkli fotoreseptörümüz (koni hücreleri) vardır. Bilim adamları mantis karidesinde 16 renk reseptörü tespit etmişlerdir . Açıkçası bu, zihinsel kavrayışımızın ötesinde. Üstelik bunun çözünürlükle bir ilgisi yok, ama bu adamların sahip olduğu renk derinliği olağanüstü.

Muhtemelen sormamalısınız megapixels, insan gözü sadece "matris" değil, karmaşık bir sistemdir. Menzili hakkında daha iyi sormalısın angular resolutions.

Burada arayın:

http://en.wikipedia.org/wiki/Naked_eye

http://en.wikipedia.org/wiki/Angular_resolution

Açısal çözünürlük: 1 km mesafedeki 1,2 m'ye tekabül eden yaklaşık 4 yay veya yaklaşık 0.07 °, [1].

Okuduklarımdan itibaren, gözün nihai çözme gücünü tartışırken, fovea'nın ince detayı ayırt edebilen retinanın tek parçası olduğunu düşünmeniz gerekir. Retinamızdaki bu bölgenin büyüklüğü, “süjenin” bu alana düşmesini sağlamak için gözlerimizi sürekli ayarlamamızı gerektiren oldukça küçük. Aslında o kadar küçük ki, küçük bir nesneye odaklanırken bile, onu taramalıyız, küçük bir nesnenin ayrıntılarını bir kerede çözemeyiz. Gözlerimizi dürtmeden ne kadar büyük bir alanı maksimum netlikte çözebiliriz? Bu alan, normal bir okuma mesafesinden okunan bir kolonun iki noktası arasındaki mesafe çapına sahiptir.

Saniyedeki kare sayısıyla ilgili olarak, insanlar için eşdeğerliğin saniyenin 1 / 10'u olduğuna inanıyorum. Bir deney deneyin - bir ışıkta dururken, yolunuzu geçen arabalardaki alaşım jantların ayrıntılarının nasıl bulanıklaştığını görün. Birini gözlerinizle takip ederken, başınızın tapınaktaki tarafına hafifçe vurun (vurmayın). Bu, gözlerinizi sıkıştıracak ve bazen en kısa an için gözleriniz, tekerleğin ayrıntılarını açığa çıkaracak bir kısmı ile “kaydıracaktır”.

Bu sorunun basit cevabı 2 megapiksel olacaktır. İçtenlikle söyledim. İşte MindLab'lara bilimsel bir açıklama .

İnsan gözü hiç iyi görmüyor. Yakın odaklanma yaparken, f1'e eşit olabileceği konusunda gerçekten seçiciyiz. Sahnenin% 99'u çok bulanık.

Ayrıca yukarıdaki linkte açıklanan kör bir noktamız var.

Ayrıca en ucuz kamerayla bile karşılaştırılamayacak hiçbir sahneyi donduramıyoruz.

Özetlemek gerekirse, gözümüz berbat ama beynimiz piyasadaki her kameranın daha iyi olduğuna inandığımız için çok iyi telafi ediyor.

576 megapiksel - bu da bilim insanı ve fotoğrafçı Roger Clark'ın insan gözü ve dijital teknolojiye eşdeğerleri hakkında daha fazla bilgi veren bir makalesine göre ...

Yaklaşık 120 milyon çubuk ve yaklaşık 6 milyon koni vardır, bu nedenle, maksimum teorik insan gözü çözünürlüğü (retinadaki mükemmel optik ışık iletimi göz önüne alındığında), 2 megapiksel (bir RGB üçlüsü için 3 koni alır) şeklinde olmalıdır. periferik alanlarda yüksek dinamik aralık (çubuklar bunun içindir).