流言終結者 人眼視角等效於50mm嗎?

    攝影圈裡流傳著一句話，大家應該都有所耳聞：「攝影始於50mm，終於50mm。」坊間流傳，等效50mm是人眼的單眼視角，等效35mm差不多是人眼的雙眼視角。使用50mm鏡頭或者35mm鏡頭，能得到相對自然的視角和透視關係，能夠更快的練習構圖。

    久而久之，「50mm等效視角」的鏡頭就被叫做「標準鏡頭」了。

佳能官網的鏡頭分類

    且慢！真的是這樣麼？人云亦云不是咱們該有的風格。

    為了得到這個問題的答案，首先筆者自己測量了一下自己單眼的視角，具體說來就是用兩隻胳膊來標定視野的左右邊界，然後測量它們的夾角。雖然不怎麼嚴謹，但明顯可以感覺到實際的視角遠遠大於50mm鏡頭所能提供的46°。雙眼視角也是，我們都可以感受到自己眺望廣袤風景的時候有著寬廣的視野，絕不是35mm鏡頭窄窄的63°。

人眼視角到底相當多少毫米焦距的鏡頭呢？

    為此筆者在自己身邊隨機找了幾個人進行測試，結果大致相同：人眼的單眼視角比50mm要廣闊得多，如果是放鬆觀看風景的時候，差不多能夠達到現在相機搭配超廣角鏡時候的視角。

    那麼，人眼的視角到底相當於多少毫米的鏡頭呢？我想這應該是很多人感興趣的問題。下面我們就一起來尋找那個最終的答案。

·探索：理論分析求答案

    我們平時用焦距數值來代替視角的度數，一般指的都是等效於135全畫幅系統的視角。如果感光器件的尺寸和135全畫幅底片的尺寸不同，則需要根據底片的大小來乘以一個轉換倍率進行視角計算，這是攝影人都知道的常識。人眼也是一個光學系統，計算方式完全相同。也就是說，如果我們知道了「底片」（視網膜）的尺寸，和「鏡頭」（晶狀體）的物理焦距，便可以通過查表或者計算的方法來得到人眼視角的數值。

焦距和視角的關係

    從百度百科上可以很容易的找到人眼的相關資料。成人的眼球半徑大概是12mm，其中視網膜覆蓋了約75%的後半球面積。通過球面的表面積公式，我們可以很容易的算出人眼視網膜的面積，大概是678.24平方毫米。即使從這個圓裡裁出一個3:2尺寸的矩形（簡單的計算暫時不考慮像場彎曲帶來的影響），也可以達到398.65平方毫米。全畫幅CMOS的面積是864平方毫米，根據「面積比等於相似比的平方」這一幾何知識，我們可以得到人眼視網膜相對全畫幅CMOS的「焦距轉換倍率」是2.90x，和尼康1系列微單相機以及索尼RX100卡片機所採用的1英寸CMOS的2.70x比較接近。

1英寸CMOS與人眼視網膜有效面積相當

    考慮到彎曲的視網膜對於視角有展寬的作用，實際視角還會更廣闊一點。不過這點影響不會特別的嚴重，姑且算作2.90x。

    看完了「底片」的規格，咱們再來看看「鏡頭」。

人眼就是一個複雜的光學系統

    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參數。筆者通過對眼科醫生的詢問和求證，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。

佳能EF 16-35mm f/2.8L II USM

    通過「高爾斯特蘭簡化眼」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。找一支16-35mm這樣的超廣角鏡頭，擰在全畫幅機身上，就可以感受到這個寬廣的視角了。

 

·釋疑：為何實際有縮窄

    說到這兒，很多讀者可能就會有疑問了，我們平時看東西的時候完全沒有超廣角的透視感啊！小編你是不是又拿我們看不懂的理論來忽悠我們玩兒啊！

    人眼的視網膜有個很明顯的特徵，那就是大部分感光細胞集中在中心5%左右的區域，和全畫面都有較高解析度的相機CMOS相比，必然在成像特性上會有一些不同。另外我們的大腦是一個很強大的「影像處理器」，它對眼睛輸出的信息的處理得到了我們所看到的畫面，因此也不能不考慮它所帶來的影響。

人腦是一個強大的圖像處理器

    對於人眼的「像素」分布不均勻我想大家是有感受的。最簡單的例子，我們不可能用眼睛的餘光看清楚視野邊緣的字。包括筆者在輸入這篇文章的時候，也只能看清光標位置的字符，如果需要看其他部位的文字，就需要轉眼球或者轉脖子——當然這是被大腦控制的。

    有意思的是，人眼視網膜的感光性能也和相機CMOS一樣，像素密度越高，「高感」就越差。我想大家一定都有晚上用眼角餘光看到什麼模模糊糊的光斑或者物體，轉過去盯住看的時候卻看不到了這個情況。包括在看星空的時候也有類似的狀態，其實就是這個原因。

人眼的實際像場

    所以，實際上除非我們放鬆發呆眺望遠景，眼睛總是工作在「掃描」的狀態下的。大腦控制眼球做輕微的震顫，掃視一片區域，形成了自然的視覺。雖然人眼的視角很廣闊，但是我們只能用中心的5%去觀察清晰的世界，大腦會利用這5%的視野進行掃描，來擴大觀察的視野。至於剩下的95%並非全無意義，就像上面說的，低「像素密度」帶來了很好的靈敏度，有助於我們在遇到危險的時候能夠提早察覺和反應，同時提供了相當的夜視能力。

    至於人眼掃描後的實際視角，我想說這個只能是看情況了。當你專注的看著遠處的東西的時候，會得到類似於長焦鏡頭的視角，而在放鬆眺望風景之時，人眼超廣角的本質便會現出原形。所以實際上，人眼是「變焦」的，不存在什麼「人眼視角焦距」這一說。只不過變焦的方式和諾基亞Pureview技術有點像，都是通過對畫幅的裁切來完成。裁切的過程在你不知不覺的時候，已經由你的大腦來替你做好了。

通過對畫幅的裁切進行變焦的典型實例

    當然，你也可以通過長期使用定焦鏡頭來迫使自己養成一個通過固定視角去觀察世界的習慣，以給自己「抬手即拍」帶來便利，這也是一個人文攝影師的基本素質。考慮到35mm鏡頭在人文拍攝時具有一個較為正常的工作距離和透視關係，所以成為了大師們口中的人文紀實推薦器材，而不是什麼「人眼的雙眼視角就是35mm」。當然如果對自己觀察世界的本能足夠自信，也可以使用變焦鏡頭。

實際上，這個世界上只有一支嚴格的135標準鏡頭，它是Pentax FA 43mm/F1.9 Limited

    至於50mm鏡頭為什麼稀裡糊塗的被當成了標頭，我想看到這裡大家應該明白和人眼的單眼視角實際上一點關係都沒有。工程光學裡面標準鏡頭的定義是「焦距等於底片的對角線長度」的鏡頭。對於135底片來說，它的對角線長度大概是43mm。所以實際上40-55mm的鏡頭都可以被叫做標準鏡頭，只不過50mm鏡頭各廠家都有生產且型號眾多，價格便宜，於是就稀裡糊塗的成了「標準定焦鏡頭」。