人眼的光圈 畫素和ISO到底是多少?

2021-08-21 14:31:55 字數 1812 閱讀 8103

其實眼睛和相機有很多相似的地方,例如瞳孔相當於鏡頭的光圈,控制進光量的大小;晶狀體就當於鏡片,光線通過這裡進入眼球;視網膜就像相機的感光元件,在這裡接收透進來的光訊號。既然它們的原理如此相似,我們今天就來看看一下眼睛的光圈,畫素和iso到底有多少吧!

一、人眼的光圈

眼球的光學成像部分非常複雜,難以通過簡單的分析或者計算來獲取相應的引數。根據科學調查,得知平時分析眼球的時候經常會使用一種叫做「高爾斯特蘭簡化 眼」的模型。通過這種模型的計算,可以得知眼球光學部分相當於5.7mm焦距的相機鏡頭。乘以2.9x的「焦距轉換倍率」,我們可以得到答案為 16.53mm。也就是說人眼的實際視角如果折算成全畫幅鏡頭,應該是一支16mm的超廣角鏡。

一般人地瞳孔最大的物理尺寸約6-7mm,因此由計算得出,人眼的光圈值在強光的情況下大約f/8.3,而低光的情況下則達f/2.1,但目前還是存在 疑問,因為如果根據入射光來計算,即我們真正的視覺,眼球會變長,最小f值應為3.2。儘管相似,但眼球與相機還是不同,因為眼球內充滿液體,光線穿過眼 睛與穿過相機是有分別的。

看到這些數字,是否代表如果你的相機有iso 102,400,鏡頭有f/1.8就會比眼睛強呢?當然不是啦,因為眼睛有超強的工具去處理資訊,就是大腦,由分析、過濾、辨別到更高層次的鑑賞,都只有大腦才做得到嘛。

二、人眼的iso

推測出眼球的光圈,我們接下來看看人眼的iso,在討論這個引數之前,先來了解一下眼睛的工作原理:

(1)控制通光量:瞳孔和光圈葉片

瞳孔可以對明暗作出反應,調節進入眼睛的光線,就如鏡頭的光圈一樣!但瞳孔的最大通光量是不如標準鏡頭的,用藥物縮細瞳孔或擴大瞳孔時,最小可到0.5mm,最大可到8mm。

(2)晶狀體、玻璃體和鏡片

這個人眼比較厲害,可以靠睫狀肌可以改變晶狀體的形狀改變焦點位置,而且速度超快,市面上無一部相機可及,但是鏡頭有變焦的,人眼就沒有辦法了。

(3)黃斑和感光介質

人眼的視網膜上,其實只有很小的區域可以用來感光。這個區域叫做黃斑,其直徑大約6-7mm,相對於膠片和數碼單反的ccd和cmos而言是非常非常小 的,但是其感光能力和分辨力卻非常強,無論是在明暗、灰度還是色彩的動態範圍上都遠遠超過與之面積相當的感光元件。這些細胞能感應相差1-2萬倍的明暗信 號,和多達上千級的灰度訊號!我們的眼睛在黑暗中可以比白天時敏感多600多倍,可想而知人眼眼有多厲害了!

說了這麼多,到底人眼的最大iso有多少呢?

在黑夜中,人眼的iso會達到最大值約15000,這是科學家(這麼權威準確的數字當然不會是筆者亂說的,嘿嘿)根據市面上有售的最低的iso 25的膠片,乘以人眼最亮和最暗時感敏度相差600倍的係數而計算出來的!如果拿時下數位相機以100起跳來計,那這數值就是60000了!

其實在自然界,人眼的iso還不算很強,貓頭鷹在伸手不見五指的黑夜中都能發現遠處的田鼠!現在尼康家的旗艦d5的iso達到了令人恐怖的3280000,相比起來人眼還是弱了很多。

三、人眼的畫素

畫素是攝影器材中乙個非常重要的參考因素,那能不能計算出人肉眼的畫素?

測量電子產品的畫素是非常容易,但是人眼的影象形成並不那麼簡單,畫素受到感光元件大小、感光度等影響,相機只是捕捉單一畫面,人眼卻是不停地活動。

有趣的是,當人眼不停活動時,我們實際清楚看到的東西只有乙個點,而那地方就只有約700萬到1000萬畫素。人眼除了眼前畫面外,還同時看到我們自己的鼻子和眼鏡,但因為這種東西並不重要,大腦會選擇性的將它無視。

人的眼睛(應該說大腦視覺系統)也不像相機那像能夠機械的儲存影象,所以如果要把兩者比較,還是有點困難。但如果只是想要乙個數字,把人眼模擬成電子器材的話,大概為5億7600萬畫素。(本文娛樂成分大於科學成分,部分資料並不科學嚴謹,請各位讀者謹慎對待~)

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