●腦洞大開︱說說人眼的「解析度」有多高

2021-01-15 中國眼鏡科技雜誌

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人眼的解析度到底有多高?1280×720、1920×1080、10000×7000?這些分辯率相乘後,代表著一張圖片總共有多少元素構成,這個數字常用來描述數位相機,它聽上去似乎越高越好,不過得說清楚,1920×1080這樣的數字不是解析度本身,只是方程的一部分。


在網上下載大片時,大家總傾向於選擇更高清晰度畫質的片源,因為在同等的情況下,高清片源能讓大家觀看到更多細節。不過,幹嘛不直接到片場觀看呢?直接欣賞最原始、最真實的畫面清晰度和細節不是體現得更好麼?


等一下,清晰度神馬的還真不一樣。我們自以為人眼觀看到每一幀的畫面都勝過1080P高清電影的一幀,而事實並非如此。人眼觀察到的信息會被大腦進一步詮釋,並加以處理。所得的解析度如何?聽聽話嘮大叔怎麼說吧!



嘿,這裡是Vsauce,我是Michael,現在在美國首都華盛頓的白宮。每年,美國都會拍攝很多主題電影,但是,他們拍攝的主題電影不是最多的,奈及利亞做得更多,不過,每年生產電影最多的國家卻是印度。

每兩年,印度生產的主題電影所用的膠捲會從孟買延伸到倫敦,是好萊塢兩年生產量的2倍,電影夠多了。那麼,現實生活是電影嗎?先前我討論過人眼的幀率,但人眼解析度與相機、屏幕、雷射盤、DVD、藍光或者IMAX相比,到底有什麼區別?

解析度在於區分細節,這數百萬像素實際編碼的情況反映了物體的遠近。也就是說,當某一圖片放大到最大時,只能看見一格一格的方塊,遠看時才能看到這幅圖片的整體!更驚人的是,從遠處看一塊足夠小的屏幕,無論解析度是高是低,它們被人眼的解析方式都相同。

先來理解「人眼只能夠清晰的分辨出中央10°範圍的物體」以及「人眼的解析度越往外越低」這2句話,簡單來講就是作為人類的我們,只有瞪哪裡,哪裡看起來才是清楚的,我們不瞪的地方基本都是模糊看不清楚的。大家或許會好奇,沒有啊,我看任何地方都是清晰的!這是由於我們眼球的快速動作以及快速掃描能力。

人眼的作用類似於一臺視頻攝像機,而非靜態的照相機。人的眼球反覆轉動,持續接受外界的光信號,並隨時「更新」大腦內的圖像細節。同時,大腦將雙眼得到的不同信號組合起來,也可增加圖像的解析度。而且,我們經常會轉動眼球或者轉動脖子,以接受更多的信息。因此,眼球和大腦的有機結合,使人眼的解析度不僅僅由虹膜上的光受體決定。

在良好的燈光下,人能將至少間隔0.6弧分(0.01度)的兩條細線區分開,將這兩條細線看作是兩個像素的話,每個像素在人眼中就相當於0.3弧分。如果保守地以120度作為你的水平視野,垂直面以60度計算的話,人眼的有效圖像數據量就相當於5.76億像素。如此高的像素值,確實不是現有的數位相機可以相比的。簡單來說,像素這種東西只適合顯示器(類顯示設備)的平面產品,用來描繪人眼這種高、精、尖的「設備」實在是太過於簡單粗暴了。



其實,經過各種測試發現,人的單眼靜態解析度的確不太高,起碼從我們的觀察結果上來看,5.76億其實也是一個可以參考的數字。視力會很大程度上影響解析度,一個人如果視力好,不僅能代表他能看的更遠,也代表著他能看的更細。需要注意的是,這樣的數據是多次採樣結合的結果,要知道我們的人眼如果只有650萬個視錐細胞,那麼一次成像的像素絕不可能超過這個數量,大家看到的圖像已經是人腦處理過的圖像了,能得到如此的結果,不的不說人腦的強大之處。

很多朋友都會質疑,這個像素到底有什麼用處,雖然目前我們並沒有一個特別明確界定人眼像素的數字,但是,有許多現代技術已經在使用比人眼分辨力高的像素密度了。那就是蘋果的Retina視網膜屏幕,其包含了普通人眼從一般閱讀距離來看無法分辨的像素密度。


詳細解釋請點擊觀看由YouTube Vsauce頻道提供的視頻哦!(土豪隨意)

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