Какое разрешение у глаза человека в пикселях? В каком разрешении видит человеческий глаз
В каком формате человек видит мир? Фильмы мы смотрим в 4:3, 16:9, в дверном глазке — мир круглый. Но через свои глаза формат изображения мира не определить.
Формат кадра фильма или видеоролика определяется из соображений монтажа и является не очень удачной аналогией.
"Формат изображения", например, в фотоаппаратах или камерах определяется тем, какое соотношение сторон имеет матрица (или раньше - плёнка), которая принимает и регистрирует изображение с оптической системой. Матрицы, как правило, имеют прямоугольную форму, соответственно применительно к ним и получаемым с них изображениям можно применять понятие. Поле же изображения объектива не совпадает с полем матриц и и ограничено окружностью. Это значит, что если попытаться сфокусировать изображение со снятого объектива на какой-то поверхности, то картинка будет круглой, а не квадратной. К чему все эти аналогии?
Технически, человеческий глаз является такой же системой объектив-матрица, где в качестве матрицы выступает сетчатка. Причём, "картинка", которую формирует оптическая система глаза также будет приближённо круглой. Отличие же от того же фотоаппарат заключается в том, что сетчатка, выстилающая заднюю стенку глазного яблока, тоже в известной степени круглая (и уж точно не прямоугольная). И почти вся её поверхность используется для регистрации изображения или по крайней мере - наличия света. Постоянно хотите спать? Что следует делать, чтобы оставаться продуктивным и энергичным на протяжении всего дня?Почему избыток сна похож по негативному действию с недостатком?Как избавиться от упадка сил в дневное время?Задавайте вопросы эксперту
Таким образом, поле зрения человека в известном приближении круглое с точностью до ограничения этого поля бровями, носом и щеками (мы всегда их видим, но мозг автоматически "выпиливает" их из изображения и не обращает на них внимания, пока мы сами этого не захотим). Определить же это сложно потому, что чем дальше от центра к периферии сетчатки проецируется изображение предмета, тем менее оно отчетливо, а значит рассмотреть "границу поля зрения" невозможно.
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. Постоянно хотите спать? Что следует делать, чтобы оставаться продуктивным и энергичным на протяжении всего дня?Почему избыток сна похож по негативному действию с недостатком?Как избавиться от упадка сил в дневное время?Задавайте вопросы эксперту
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
Какое разрешение у глаза человека 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.
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.
Термины
- 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
Гонка разрешений экранов уже не имеет смысла
Флагманские смартфоны и современные Ultra HD-телевизоры уже превзошли возможности человеческого зрения. Гонка разрешений, которая только набирает обороты, уже не имеет никакого смысла. На этой точке зрения сходится большинство отраслевых экспертов.
«В новых 4К-телевизорах обычный человек не сможет увидеть разницу [по сравнению с Full HD]», — сказал Раймонд Сонериа (Raymond Soneira), глава фирмы DisplayMate, занимающейся тестированием экранов. В 2010 году Стив Джобс представил iPhone 4 с экраном Retina. Данный дисплей был не просто очень хорошим, он обладал такой плотностью пикселей, что человеческий глаз не мог их различить и, соответственно, дальнейшее увеличение данного параметра стало бессмысленным.
В новых смартфонах Apple данный показатель был сохранен — 326 ppi, однако в новых Android-флагманах вроде HTC One и LG G2 плотность пикселей уже превысила показатель в 400 ppi. Что касается телевизоров, то сейчас активно продвигается новый формат 4К. Он предлагает в 4 раза большее разрешение, чем «обычные» Full HD-телевизоры. При этом Full HD на том расстоянии, на котором обычно зрители смотрят телевизор, можно считать чем-то вроде Retina — человеческий глаз уже не различает отдельные пиксели. Другими словами, увидеть разницу между 4К и Full HD можно только с близкого расстояния, при обычном использовании разница будет просто не видна.
«Существует некоторый предел плотности, за которым вы не сможете сделать изображение лучше из-за ограниченности вашего глаза», — сказал Дон Худ (Don Hood), профессор офтальмологии в Колумбийском университете. Если вытянуть руку перед собой и взглянуть на ноготь указательного пальца, то обычный человек не сможет различить 120 чередующихся черно-белых полос на ногте. Попытка различить пиксели на экране смартфона с разрешением 1136x640 или телевизора с 1920 x 1080 будет аналогичной задачей. Это физический предел человеческого зрения.
На практике люди не смогли бы различить отдельные пиксели, даже если бы их размер был в два раза больше. Уже сейчас можно заметить интересную тенденцию — люди, покупающие дорогие 4К-телевизоры, ставят диван и кресла поближе к экрану, чтобы разница с предыдущим телевизором «бросалась в глаза», ведь на том же расстоянии, что и раньше, разница будет незаметна.
Таким образом, увеличение разрешения экрана — это скорее маркетинг, чем реально нужная пользователю вещь. Причем, как показывает практика, за 4К в телевизорах и 2К на смартфонах люди действительно готовы переплачивать, причем серьезно. Более того, они готовы даже терпеть такие серьезные недостатки, как отсутствие подходящего контента и серьезное увеличение энергопотребления.
На самом же деле действительно улучшить качество изображение может работа над технологиями цветопередачи и обработки видео-сигнала. Если же продолжать увеличивать разрешение, человеку, чтобы он мог увидеть разницу, придется улучшать глаза.
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
3dnews.ru
на какое расстояние видит человеческий глаз (в норме)?
Если нормальными условиями считать повепхность Земли, то задачка сводится к теореме Пифагора. И от вет - примерно 4 км. Именно на таком расстоянии находится линия горизотнта для человека среднего роста. Идеальный пример - человек на берегу моря прямо у воды. Ясен пень, что в условиях рельефа дальность будет непредсказуема. Наприимер, не дальше противоположного склона ущелья...
В принципе бесконечно далеко. Здоровый человеческий глаз способен прочитать нижние строчки таблицы для проверки зрения.
Учеными доказано, что глаз способен отреагировать на попадение на сетчатку глаза всего 1 фотона! В своё время этим занимался Вавилов. Его опыты показали, что для появления светового ощущения у обычного нетренированого человека нужно чтобы на сетчатку попало около 5-7 фотонов в одну и ту же область. Но существуют методики, как повысить порог чувствительности зрения. Один из вариантов - это адаптация зрения к темноте (человека садят минимум на 30 мин в темноту) А если вы серьезно занимаетесь своим зрением, то сможете обойтись и без полной темноты (например, используя упражнение "пальминг"). После этого человек способен улавливать единичные фотоны на сетчатке глаза. Если перейти к цифрам, про которые вы спрашивали, то ситуация следующая: с расстояния 7 км от горящей свечи в глаз человека в полной темноте попадает как раз 1 фотон. Получается, что тренированный человек в полной темноте способен с 7 км разглядеть свечу. Обычный нетренерованный глаз способен различить этак 5-7 свечек, горящих рядом. Вот вам и ответ.
Фотографические параметры человеческого глаза и некоторые особенности его строения Чувствительность (ISO) человеческого глаза динамически изменяется в зависимости от текущего уровня освещения в пределах от 1 до 800 единиц ISO. Время полной адаптации глаза к тёмной обстановке занимает около получаса. Количество мегапикселей у человеческого глаза составляет порядка 130, если считать каждый фоточувствительный рецептор за отдельный пиксель. Однако центральная ямка (fovea), являющаяся наиболее чувствительным к свету участком сетчатки и отвечающяя за ясное центральное зрение имеет разрешение порядка одного мегапикселя и охватывает около 2 градусов обзора. Фокусное расстояние равняется ~22-24мм. Размер отверстия (зрачка) при открытой радужной оболочке равно ~7мм. Относительное отверстие равняется 22/7 = ~3.2—3.5. Шина передачи данных от одного глаза до мозга содержит порядка 1.2 миллиона нервных волокон (аксонов) . Пропускная способность канала от глаза до мозга составляет около 8-9 мегабит в секунду. Углы обзора одного глаза составляют 160 x 175 градусов. В сетчатке глаза человека содержится приблизительно 100 миллионов палочек и 30 миллионов колбочек. или 120 + 6 по альтернативным данным. Ко́лбочки — один из двух типов фоторецепторных клеток сетчатки глаза. Свое название колбочки получили из-за конической формы. Их длина около 50 мкм, диаметр — от 1 до 4 мкм. Колбочки приблизительно в 100 раз менее чувствительны к свету, чем палочки (другой тип клеток сетчатки) , но гораздо лучше воспринимают быстрые движения. Различают три вида колбочек, по чувствительности к разным длинам волн света (цветам) . Колбочки S-типа чувствительны в фиолетово-синей, M-типа — в зелено-желтой, и L-типа — в желто-красной частях спектра. Наличие этих трех видов колбочек (и палочек, чувствительных в изумрудно-зеленой части спектра) даёт человеку цветное зрение. Длинноволновые и средневолновые колбочки (с пиками в сине-зелёном и жёлто-зелёном) имеют широкие зоны чуствительности со значительным перекрыванием, поэтому колбочки определённого типа реагируют не только на свой цвет; они лишь реагируют на него интенсивнее других. В ночное время, когда поток фотонов недостаточен для нормальной работы колбочек, зрение обеспечивают только палочки, поэтому ночью человек не может различать цвета. Па́лочки (англ. rod cells) — один из двух типов фоторецепторных клеток сетчатки глаза, названый так за свою цилиндрическую форму. Палочки более чувствительны к свету и, в человеческом глазе, сконцентрированы к краям сетчатки, что определяет их участие в ночном и периферийном зрении.
Глаз видит бесконечно далеко. Поссмотрите на звезды. Они чрезвычайно далеко, а глаз их прекрасно видит.
Господа! Это удивительно, но НИКТО не ответил на ПОСТАВЛЕННЫЙ вопрос.. . Ближе всего к теме мыслитель с длинным числительным ником, но и его ответ собственно ничего не проясняет автору вопроса. А ситуация такая. Для глаза нет понятия ДАЛЬНОСТЬ зрения, есть понятие УГЛОВОГО РАЗРЕШЕНИЯ зрения. Так вот для среднего здорового глаза в районе желто-зеленой части спектра угловое разрешение приблизительно равно 45 угловым секундам.. . А дальность зрения будет зависеть от размера объекта.. . Для этого рисуем прямоугольный треугольник с одним из углов, равным 45 секундам. Размер объекта - ПРОТИВОЛЕЖАЩИЙ катет, ну а дальность - ПРИЛЕЖАЩИЙ катет (или гипотенуза, поскольку при таком угле они практически равны) . Вот и все.. .
А какая у тебя дальность прорисовки в Майнкрафте?)
максимум, на 30 км, если бы земля была плоской!
touch.otvet.mail.ru
BSP Security - Тестирование разрешения человеческого глаза
Существует много оценок разрешающей способности человеческого глаза, однако все они колеблются в пределах 5, 6 или 7 мегапикселей.
Однако, насколько нам известно, еще никто точно это не тестировал... до сих пор.
В этом отчете мы поделимся результатами тестирования различных разрешений IP-камер по сравнению с человеческим глазом.
Итоговые результаты.Вот итоговая таблица наших тестов, которые будут объяснены далее.
Основа тестов
В качестве основы наших тестов мы использовали таблицу Снеллена.Предполагается, что человеческий глаз имеет остроту зрения 20/20, если он может прочитать восьмую строку таблицы с расстояния 20 футов (примерно 6 метров).
Наша цель - найти с каким разрешением камера сможет "прочитать" / "увидеть" одну и ту же строку на одной и той же таблице так же хорошо, как и человеческий глаз.
Тесты
Мы взяли набор IP-камер различного разрешения (720p, 1080p, 5MP и 10MP) и установили угол обзора 60 градусов. Люди имеют гораздо более широкое периферийное зрение, так что в нашем случае угол обзора в 60 градусов представляет собой "взгляд прямо".
Подобно человеку мы разместили камеры в 20 футах (примерно 6 метров) от таблицы Снеллена, чтобы выяснить когда и какая камера сможет сравниться или превзойти человеческий глаз.
Результаты
Мы начали с хорошо освещенной комнаты (освещенность 160 люксов). Снимок ниже показывает общий вид места.
60 градусов - 160 люксов
Первая камера с разрешением 720p смогла распознать только 4 строку таблицы, поэтому "острота зрения" ей была поставлена 20/50
Камера с разрешением 1080p смогла прочитать всего на одну строку больше, и ейбыла поставлена "острота" 20/40
Перейдя на разрешение 5MP мы продвинулись еще на одну строку и "острота" былаоценена как 20/30, хотя кое-кто считал, что и следующая строчка тоже различимаи можно поставить 20/25.
И, наконец, камера с разрешением 10MP обеспечила возможность прочитать 8-ю строку,что дает ей остроту зрения человеческого глаза 20/20.
Таким образом в идеале даже при хорошей освещенности 10МP камера может соответствовать и даже немного превосходить человеческий глаз.3 люкса
Снизив освещенность комнаты до 3-х люксов мы повторили наши тесты. Обычно, притакой освещенности человек с остротой зрения 20/20 сможет различить 6-ю строку(EDFCZP), 20/30, две следующие строки становятся неразличимыми из-за сниженияосвещенности.
Камера с разрешением 720p смогла распознать только три строки (острота 20/70)из-за сильных шумов и затемненного изображения.
Камера с разрешением 1080p показала себя не лучше, шумов и артефактов нижетретьей строки очень много, поэтому буквы выглядят даже менее различимыми, чему камеры на 720p.
С разрешением 5MP мы смогли распознать 4 строки (20/50). Заметьте, что некоторыебуквы на 5-й строке тоже видны, однако шумы и артефакты не дают полностьюраспознать строку.
Наконец, камера с разрешением 10MP смогла продвинуться до 5-й строки, 20/40. Иопять некоторые буквы на 6-й строке вполне различимы, но строка в целом - нет.
1 люкс
Для нашего финального теста мы снизили освещенность до одного люкса (очень темнаякомната). На этом этапе только камеры с разрешением 720p и 1080p смогли что-торазличить, в то время, как человеческий глаз при такой освещенности способенразличить 5 строку (PECFD) с оценкой 20/40.
Камера на 720p смогла распознать две строки с "остротой" 20/100. Прочие строчкибыли неразличимы.
С разрешением 1080p мы смогли распознать и третью строку. Оценка 20/70.
Камеры на 5MP и 10MP показывали полную черноту, поэтому мы признали их слепыми.
Иcточник: https://ipvm.com/Переведена: BSP Security
bspsecurity.ru
