Разрешения человеческого глаза

admin

Разрешение человеческого глаза

Физика > Разрешение человеческого глаза

Глаз – орган чувств, обеспечивающий умение видеть. Способен отличить примерно 10 миллионов цветов.

Задача обучения

  • Охарактеризовать поле зрения и цветовую чувствительность глаза.
  • Основные пункты

  • Статическая контрастность глаза составляет 100 : 1, а коэффициент динамической контрастности – 1000000 : 1.
  • В глазе есть линза, принцип работы которой совпадает с оптическими приборами.
  • Примерное поле человеческого зрения: 95° от носа, 75° вниз, 60° к носу и 60° вверх, благодаря чему мы обладаем практически 180° горизонтальным видением спереди.
    • Поле зрения – угловая степень того, что можно увидеть при помощи глаз или оптических приборов.
    • Коэффициент статической контрастности – соотношение яркости наиболее яркого и темного цветов, которые система способна обработать одновременно.
    • Динамическая контрастность – соотношение наиболее яркого и темного цветов, которые система способна обработать со временем.
    • Глаз – орган, реагирующий на свет. Он обеспечивает человеческую способность видеть. За многие процессы восприятия отвечают стержневые и конусные клетки сетчатки. Глазу удается отличить 10 миллионов цветов.

      Структура глаза и крупный план сетчатки

      Статическая контрастность глаза составляет 100 : 1. При движении он регулирует свои механизмы химически и геометрические через управление диафрагмой. Первая темная адаптация осуществляется спустя 4 секунды глубокой и непрерывной темноты. При полной адаптации подключается химическая корректировка, на что уходит 30 минут. Отсюда появляется возможность динамического коэффициента контрастности – 1000000 : 1. Этот процесс нелинейный и многогранный, поэтому если свет прервет его, то все начнется сначала. Полная адаптация основывается на хорошем кровотоке.

      В глазе присутствует линза, которая по своему строению и функциональности напоминает те, что используют в оптических приборах. Зрачок играет роль апертуры. Диафрагма останавливает апертуру. Из-за преломления в роговице эффективная апертура отличается от диаметра физического зрачка. Входной зрачок в диаметре занимает 4 мм, хотя может достигать 2 мм при яркой освещенности и 8 мм в темноте. Последний показатель медленно сокращается при старении. У пожилых людей диапазон – 5-6 мм.

      Приблизительное поле зрения: 95° от носа, 75° вниз, 60° к носу и 60° вверх, что обеспечивает практически 180-градусное горизонтальное видение спереди. При вращении глазного яблока на 90°, горизонтальное поле зрения достигает 170°. Примерно 12-15° во времени и на 1.5° ниже горизонтального – зрительный нерв или слепое пятно, охватывающее 7.5° и ширину 5.5°.

      v-kosmose.com

      Каково разрешение человеческого глаза? Ответы на удивительные вопросы!

      Каково разрешение человеческого глаза в мегапикселях? Достоверных и точных оценок дать нельзя из-за принципиально разного устройства сенсорного аппарата нашего зрения и цифровых камер. Однако эксперт в области фотографии, научный сотрудник американского Планетологического института Роджер Кларк провел приблизительные расчеты разрешающей способности глаза, получив внушительную цифру в 576 мегапикселей. Он же указал и светочувствительность сетчатки — около 800 ISO.

      Как космические аппараты пролетают сквозь пояс астероидов и не сталкиваются с ними?

      Выражение «пояс астероидов» достаточно условно: орбиты составляющих его тел расположены на очень широком пространстве с радиусом от 2,1 до 3,3 астрономических единиц. И хотя общее число астероидов диаметром более метра в нем оценивается в 800 триллионов, они оказываются распределены по объему в десятки триллионов триллионов кубических километров. Даже друг с другом крупные объекты пояса соударяются редко — тела в 10 км и более сталкиваются раз в 10 млн лет. Так что на деле баллистикам, наоборот, приходится прилагать большие усилия для того, чтобы траектории их миссий прошли поблизости от нужного астероида. Встретиться же с ними случайно почти невозможно.

      Почему при включении WiFi точность позиционирования GPS увеличивается? Современные программы навигации используют огромные базы данных с информацией по открытым WiFi-сетям. Входить в беспроводную сеть необязательно: мощность сигнала позволяет оценивать расстояние до известных точек доступа и уточнять текущие показания GPS.

      Правда ли, что светодиодные лампы не привлекают насекомых? Привлекают, хотя и заметно меньше. Британские исследователи Гарет Джонс, Стивен Харрис и их коллеги проверили это, поставив эксперименты с использованием ламп накаливания, флуоресцентных светильников и светодиодов. После ночи экспонирования в ловушках, установленных у светодиодных ламп, скопилось примерно вчетверо меньше насекомых, чем у ламп с нитью накаливания, и вдвое меньше, чем у флуоресцентных. Причем для кусачих Culicoides, представителей гнуса, эта разница была еще более явной: 80% из их числа летели к лампе накаливания, и только 5% — к светодиодам.

      Чем кошек так привлекает свет лазера?

      Движения светового пятна от луча лазера «запускают» у кошек охотничье поведение, напоминая мельтешащие движения потенциальной жертвы, мелкого грызуна. Чем меньше у кошек возможностей удовлетворить эту тягу обычными способами, тем легче их возбуждают такие «посторонние» стимулы. Надо сказать, что сами кошки практически не различают оттенков красного: по словам Джона Брэдшоу, профессора ветеринарии из Бристольского университета, пятно для них выглядит скорее бело-желтым, ближе к естественной окраске грызунов. А вот крупные животные из семейства кошачьих на лазерное пятно практически не реагируют — видимо, на их жертв оно похоже недостаточно.

      Всегда ли сутки длились 24 часа? Сегодня сутки продолжаются почти ровно 24 часа, потому что именно за это время Земля совершает полный оборот вокруг своей оси. В прошлом скорость вращения нашей планеты была выше, и сутки на ней длились меньше. Еще 1,3 млрд лет назад они продолжались каких-то 15 часов, так что за год успевало пройти почти 600 дней. К юрскому периоду (около 200 млн лет назад) сутки достигли 22,7 часа, что эквивалентно 386 дням в году, и только пару миллионов лет назад стали привычными для нас 24-часовыми.

      В чем разница между белыми и коричневыми куриными яйцами?

      Только в цвете: ни вкусом, ни составом, ни толщиной скорлупы белые и коричневые яйца не различаются. Как правило, куры с белыми перьями несут белые яйца, а бурые — коричневые, хотя это не всегда так. Более надежным индикатором может служить окраска пуха возле ушного отверстия птицы, хотя и это не всегда справедливо. Можно заметить, что окрашенные породы кур обычно крупнее белых, едят больше и несут более крупные яйца, что частично объясняет их более высокую стоимость. Что до особой их пользы или вкуса, то это просто миф, который с успехом используют, продавая коричневые яйца заметно дороже белых. Покупатели же уверены, что доплатили, получив более «здоровый» продукт, и все остаются довольны.

      Что означают цветные прямоугольники на тюбиках зубной пасты? Рассказы о том, будто цвет прямоугольника указывает на качество или состав крема или пасты внутри тюбика, — это известная городская легенда. Такие контрастные цветовые метки наносятся при производстве и помогают датчикам автоматизированной упаковочной линии точнее позиционировать тюбики для разрезания, сворачивания или склеивания.

      Как действуют смягчители для белья? Такие средства действительно делают ткань мягче — в их состав входят вещества, которые облегчают ее скольжение и повышают подвижность электростатических зарядов. Как правило, молекулы смягчителя содержат длинные «хвосты», сходящиеся на несущей заряд «головке». Положительно заряженными концами они крепко удерживаются на месте (как и волосы, ткани во влажном состоянии заряжены слегка отрицательно), «выставляя наружу» свои цепочки, в которых может накапливаться немного влаги. Вода проводит электричество и даже в незаметных на ощупь количествах позволяет зарядам быстро покидать ткань, не накапливаясь в таком количестве, чтобы «кусаться».

      www.popmech.ru

      Сколько в мегапикселях имеет наше зрение?

      Интересный вопрос. Для начала давайте вспомним, что такое мегапиксель: ну, тут пока всё просто – это один миллион пикселей. А что такое пиксель матрицы цветного фотоаппарата? Тут тоже не сложно: грубо говоря, это точка в мозаике, способная воспринять цвет попавшего на нее светового луча. А каким именно образом пиксель воспринимает цвет? Вообще, при разработке матриц применяются несколько принципиально разных подходов, но мы рассмотрим самый простой из них – наиболее близкий к нашему зрению по принципу действия.

      Итак, при таком подходе любой пиксель – внимание – состоит из трех частей, субпикселей, каждый из которых способен воспринять лишь свой цвет: красный, зеленый или синий. А пиксель целиком представляет собой смешение этих цветов в определенной пропорции (напомню, что любой воспринимаемый нами цвет можно получить смешением этих трех световых лучей). Таким образом, если разрешение фотоаппарата равно одному мегапикселю, то его матрица состоит из трех миллионов чередующихся субпикселей.

      А что же с нашим глазом? Увы, в его матрице (сетчатке) нет ни одного полноценного пикселя. Зато полно субпикселей, различных по чувствительности, принципу функционирования, разбросанных в полном беспорядке, да еще и неравномерно. В роли этих субпикселей выступают фоторецепторные клетки, те самые палочки и колбочки, знакомые еще со школьных уроков биологии. При достаточном уровне освещенности палочки воспринимают синюю часть спектра, а колбочки – их целых три типа – фиолетово-синюю, зелено-желтую и желто-красную. А что касается их количества (вот мы и добрались до чисел), то в сетчатке одного глаза палочек около 120 миллионов, а колбочек – около 6 миллионов.

      Таким образом, я бы сказал, что разрешение каждого глаза составляет около 126 мегаНЕДОПИКСЕЛЕЙ. Правда, боюсь, что за эту фразу меня бы вызвали на дуэль и биологи, и инженеры. Но вы сами видите, что по-другому на поставленный вопрос ответить вряд ли получится. Ну нету у нас в глазу нормальной цифровой матрицы, что ж поделать?

      thequestion.ru

      2.3. Характеристики глаза

      2.3.1. Поле зрения глаза

      Общее поле зрения глаза громадно, больше, чем у какого бы то ни было другого оптического прибора (125° по вертикали и 150° по горизонтали), но в действительности для ясного различения может быть использована лишь ничтожная часть этого поля. Поле наиболее совершенного зрения (соответствующее центральной ямке) около 1–1,5°, и около 8° по горизонтали и 6° по вертикали, если считать достаточно удовлетворительным зрение в области всего желтого пятна. Вся остальная часть поля зрения служит только для грубого ориентирования в пространстве.

      Вследствие этой особенности светочувствительного аппарата глазу для обозрения окружающего пространства приходится совершать непрерывное вращательное движение в своей орбите. Глазное яблоко может вращаться в пределах 45-50°. Это вращение приводит изображения различных предметов на центральную ямку и дает возможность рассмотреть их детально. Движения глаза совершаются без участия сознания и, как правило, не замечаются человеком.

      2.3.2. Предел разрешения глаза

      В любой оптической системе существует некий конечный предел в отчетливости деталей. Для конструкторов-оптиков большой интерес представляет величина нижнего предела разрешения глазом двух соседних точечных объектов, поскольку от этой величины зависят все допуски на характеристики оптических приборов, работающих с глазом.

      Угловой предел разрешения глаза – это минимальный угол, при котором глаз наблюдает раздельно две светящиеся точки.

      Угловой предел разрешения глаза составляет около 1´. Угловой предел разрешения зависит от многих факторов: от контраста предметов, от освещенности, от диаметра зрачка и от длины волны. Кроме того, предел разрешения увеличивается при удалении изображения от центральной ямки и при наличии дефектов зрения.

      2.3.3. Диаметр зрачка глаза

      Обычно при конструировании приборов для визуальных наблюдений предполагается, что диаметр светового пучка, попадающего в глаз, не превышает 4–5 мм. При расчете таких приборов почти никогда не учитываются недостатки глаза, так как они меняются от человека к человеку.

      aco.ifmo.ru

      Какое разрешение у глаза человека в пикселях?

      Читал что наши глаза сложнее в строении и точнее, чем фотокамера. Интересно какое у них разрешение в пикселях?

      Действительно, разрешение в нашем зрительном аппарате больше на порядок, нежели в цифровых камерах. Сопоставляя пиксели и разрешительные свойства наших колбочек с палочками, можно вычислить, что в правом и левом глазу будет по 120-140 мегапикселей. Однако в отличии от фотокамер в органе зрения разрешение распределено неравномерно. Оно выше в центре глаза (до 200 тысяч рецепторов на 1 миллиметр), чем на периферии. Напомним, что пиксель состоит из 3 субпикселей. Из них каждый воспринимает сугубо один цвет: синий, красный, зеленый. Пиксель — это их сочетание в определенных пропорциях. Таким образом, разрешение фотоаппаратов равняется примерно 1 мегапикселю, в современных цифровых камерах эти параметры варьируются от 5 до 20 мегапикселей. А вот в матрице нашего зрительного аппарата, то есть в его сетчатке, полноценных пикселей как таковых нет. Есть множество субпикселей, разных по принципу работы и чувствительности, распределенных неравномерно. Такими субпикселями выступают фоторецепторы — всем нам известные колбочки с палочками. Если уровень освещения хороший, то последние воспринимают синюю область цветового спектра, колбочки — сине-фиолетовую, желто-зеленую, красно-желтую.

      В целом сетчатая оболочка человеческого глаза имеет до 5 миллионов цветных рецепторов. Другими словами, эквивалентна 5 мегапикселям. Помимо цветных, в нашем зрительном аппарате есть и монохромные рецепторы. Их функция — поддержка контрастности окружающего мира, его четкости. Информацию от двух наших глаз собирает мозг. Он и управляет зрительными процессами. Поэтому именно зрение, его нормальное функционирование медики называют самой сложной системой человеческого организма, сродни инженерной конструкции, главный в которой — головной мозг. Его травмы и нарушение нервной проводимости в большинстве случав приводят к ухудшению зрения, падению его остроты и соответственно разрешительной способности. Это может происходить сразу после травм и даже через несколько месяцев после них.

      Какое освещение лучше для глаз?

      Работать за компьютером стало совсем не удобно. То слишком тусклый свет, то наоборот чересчур яркий. Никак не могу подобрать оптимальный вариант. Какое освещение лучше для глаз?

      Какое минимально допустимое зрение для получения водительских прав?

      Здравствуйте! Хочу записаться на курсы автомобилистов, что бы получить права. Но у меня не совсем хорошее зрение. Какое минимально допустимое зрение, необходимо иметь для выдачи прав?

      ozrenii.com

      Это интересно:

      • Какое пособие платит центр занятости Сколько платят на бирже труда? Какое пособие в центре занятости населения? Сколько платят в центре занятости? К сожалению, этот вопрос в нашей стране задают очень часто. Причем не только студенты, которые еще не нашли подходящую работу и хотят получать хоть какие-то деньги, но и люди […]
      • Разрешение нп что Разрешение на охотничье оружие (лицензия): порядок получения, документы Разрешение на охотничье оружие – документ, получаемый в лицензионно-разрешительном отделе (ЛРО), без которого человек не имеет права на использование охотничьего ружья. Разрешение не может быть выдано при отсутствии […]
      • Закон о выходе на пенсию по старости Выход на пенсию по старости Новый закон «О страховых пенсиях» № 400-ФЗ изменил условия, необходимые для определения права на трудовую пенсию по старости. С 2015 года была введена новая мера оценки пенсионных прав — индивидуальный пенсионный коэффициент (балл). Старое понятие «трудового […]
      • Протокол учредителей о ликвидации юридического лица Протокол учредителей о ликвидации юридического лица Примерный образец протокола о Ликвидации юридического лица, который подходит для публикации сообщения (объявления) о ликвидации Юридического лица в журнале "Вестник государственной регистрации" юридических лиц ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: […]
      • Споры мицелия в мазке Дрожжи в мазке Обнаруженные во время исследования микрофлоры влагалища дрожжи в мазке могут свидетельствовать о патологическом процессе в организме женщины. Своевременная диагностика и правильно подобранное лечение позволит избавить пациента от неприятных симптомов и опасных последствий, […]
      • Правило по которому записаны три числа 859 "Дифференцированный подход в обучении математике" Успейте воспользоваться скидками до 50% на курсы «Инфоурок» "Дифференцированный подход в обучении математике" Набор заданий №1. 1– предложить (на выбор) для самостоятельного выполнения задания различной степени сложности; 2– проверить […]
      • Акции определение в законе Об акционерных обществах Статья 2. Определение терминов 1. В этом Законе нижеприведенные термины употребляются в таком значении: 1) аффилированные друг относительно другого лица (далее - аффилированные лица): юридические лица, при условии, что одна из них осуществляет контроль над другим […]
      • Транспортный налог в 2012 году москва CLUB SUBARU FORESTER Транспортный налог. Ставки на 2011/2012 го. Kowex 25 Апр 2012 Москва Транспортный налог регулируется Законом г.Москвы 09.07.2008 № 33 "О транспортном налоге". Льготы по уплате налога на транспорт описаны в Статье 4. Установлены следующие налоговые ставки для […]