Skip to main content

Интересно

Оригинал поста по адресу http://glowlight.livejournal.com/93385.html

У любого человека, более-менее знакомого с фототехникой и с любовью к познанию окружающего мира, наверное, не раз возникал в голове вопрос, как соотносятся человеческий глаз и современный цифровой фотоаппарат по своим параметрам? Какова чувствительность человеческого глаза, фокусное расстояние, относительное отверстие и прочие интересные мелочи. О которых я вам сегодня и расскажу:)

Итак, облазив пол интернета я пришёл к выводу, что до сих пор не написано ни одной статьи на русском языке, которая бы поставила точку в описании человеческого глаза по техническим параметрам или покрыла тему более-менее плотно.

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.

Ко?лбочки — 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.

Па?лочки (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.

В человеческом глазе, приспособленном, преимущественно, к дневному свету, при приближении к середине сетчатки палочки постепенно вытесняются, более подходящими для дневного света, колбочками (второй вид клеток сетчатки) и в центральной ямке не встречаются вовсе. У животных ведущих преимущественно ночной образ жизни (например, кошек) наблюдается противоположная картина.

Чувствительность палочки достаточна, чтобы зарегистрировать попадание одного-единственного фотона, в то время как колбочкам необходимо попадание от нескольких десятков, до нескольких сотен фотонов. Кроме того, к одному интернейрону, собирающему и усиливающему сигнал c сетчатки, как правило, подсоединяются несколько палочек, что дополнительно увеличивает чувствительность за счет остроты восприятия (или разрешения изображения). Такое объединение палочек в группы делает периферийное зрение очень чувствительным к движениям и отвечает за феноменальные способности отдельных индивидов к зрительному восприятию событий лежащих вне угла их зрения.

Из-за того, что все палочки используют один и тот же светочувствительный пигмент (вместо трех, как у колбочек), они в малой степени или совсем не участвуют в цветном зрении.

Также, палочки реагируют на свет медленнее, чем колбочки — палочка реагирует на раздражитель в течение порядка ста миллисекунд. Это делает ее более чувствительной к меньшим количествам света, но снижает способность к восприятию быстротекущих изменений, таких как быстрая смена образов.

Палочки воспринимают свет, преимущественно, в изумрудно-зеленой части спектра, поэтому в сумерках изумрудный цвет кажется ярче, чем все остальные.

Однако следует помнить, что строение фотоаппарата отличается от строения глаза. При съёмке фотоаппаратом или видеокамерой, изображение разбивается на кадры. Каждый кадр «снимается» с матрицы в определенный момент времени, т.е. в процессор попадает готовое изображение.
В то время, как человеческий глаз отсылает в мозг постоянный видеопоток без разбиения по кадрам. Поэтому можно неверно истолковать некоторые параметры, если не разбираться в вопросе более-менее досканально.
В итоге можно сказать, что по чувствительности человеческий глаз догнала почти вся mid-end фототехника, а high-end так и вообще перегнала во много раз. Однако уровень шумов у наиболее распространенной mid-end техники гораздо выше, чем у сетчатки, а качество изображения хуже на порядок.

Так же сетчатка отличается от фотосенсоров тем, что чувствительность на ней меняется для каждого отдельного фоторецептора в зависимости от освещения, что позволяет добиться очень высокого динамического диапазона итоговой картинки. Сенсоры с подобной технологией уже разрабатываются многими компаниями, но пока ещё не выпускаются.

На данный момент ещё не изобретено устройство с размерами человеческого глаза, сопоставимое с ним ни по оптическим, ни по техническим параметрам.

Использованные источники:
http://www.clarkvision.com/imagedet…resolution.html
http://webvision.umh.es/webvision/
http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=20:17485
http://ru.wikipedia.org/wiki/Колбочки_(сетчатка)
http://ru.wikipedia.org/wiki/Палочки_(сетчатка)
http://en.wikipedia.org/wiki/Retina

p.s. точных данных по тем или иным значениям я так и не нашёл, пришлось пользоваться средними, более реальными и наиболее часто встречающимимся данными. Поэтому, если вы найдёте ошибку или сочтете, что разбираетесь в теме лучше, то отпишитесь в комментариях, пожалуйста. Мне будет очень интересно узнать ваше мнение и ваши дополнения.


Вещь!

13 ФОТОГРАФИЙ, ИЗМЕНИВШИХ МИР

Появление фотографии само по себе изменило мир. Любое событие теперь может оставить свой след в истории. Представляем вам рассказ о 13 снимках, перевернувших наше сознание и в той или иной степени изменивших представление о реальности.

1. Фотография, поднявшая ставки фотокорреспондентов


«Omaha Beach, Нормандия, Франция», Роберт Капа, 1944

Военный фотокорреспондент Роберт Капа говорил, что если ваши фотографии плохи, это означает, что вы находились недостаточно близко к месту событий. И он знал, о чем говорил. Его самые известные фотографии были сделаны утром 6 июня 1944 года, когда вместе с первыми отрядами пехоты он вышел на берег Нормандии в день высадки союзных войск.
Попав под обстрел, Капа был вынужден нырять под воду вместе с камерой, чтобы избежать пуль. Он едва спасся. Из четырех пленок, отснятых фотографом в день ужасной битвы, сохранилось только 11 кадров — остальные были безнадежно испорчены престарелым лаборантом, который в спешке засветил почти весь материал (как выяснилось позже, он пытался успеть проявить пленки до сдачи в печать свежего номера журнала Life).

По иронии судьбы, именно эта ошибка в проявке пленки и придала нескольким дошедшим до нас фотографиям их знаменитый «сюрреалистический» облик (журнал Life в комментариях к фотографиям ошибочно предположил, что они «немного не в фокусе»). Через пятьдесят лет режиссер Стивен Спилберг на съемках сцены высадки в Нормандии из фильма «Спасти рядового Райана» попытался воссоздать эффект фотографий Роберта Капы, сняв с объективов кинокамер защитную пленку для эффекта «размытости».

2. Фотография, показавшая лицо Великой Депрессии.


«Мать переселенцев», Доротея Ланж, 1936

Благодаря легендарному фотографу Доротеи Ланж, на протяжении многих лет Флоренс Оуен Томпсон была в буквальном смысле олицетворением Великой Депрессии. Ланж сделала снимок во время посещения лагеря сборщиков овощей в Калифорнии в феврале 1936 года, желая показать всему миру стойкость и несгибаемость гордой нации в тяжелые времена.

История жизни Доротеи оказалась такой же притягательной, как и ее портрет. В свои 32 года она уже была матерью семерых детей и вдовой (муж умер от туберкулеза). Оказавшись практически без средств к существованию в трудовом лагере для переселенцев, ее семья питалась мясом птиц, которых удавалось подстрелить детям и овощами с фермы — так же жили и остальные 2 500 работников лагеря.

Публикация фотографии произвела эффект разорвавшейся бомбы. История Томпсон, появившаяся на обложках самых авторитетных изданий, вызвало немедленный отклик со стороны общественности. Администрация по делам переселенцев немедленно направила в лагерь еду и предметы первой необходимости. К сожалению, семья Томпсон к этому моменту уже покинула обжитое место и от щедрот правительства ничего не получила. Надо отметить, что в то время имени женщины, изображенной на фотографии, никто не знал. Лишь спустя сорок лет после публикации этой фотографии, в 1976 году Томпсон «раскрыла» себя, дав интервью одной из центральных газет.

3. Фотография, которая впустила войну в каждый дом.


«Солдаты федеральных войск, павшие в первый день битвы при Геттисберге, штат Пенсильвания», Мюттью Брэди, 1863

Один из первых военных фотокорреспондентов Мэттью Брэди был известен как создатель даггеротипов Авраама Линкольна и Роберта Ли. У Брэди было все: карьера, деньги, собственный бизнес. И всем этим (а так же собственной жизнью) он решил рискнуть, последовав за армией северян с фотокамерой в руках. Едва избежав пленения в самой первой битве, в которой он принимал участие, Брэди несколько растерял свой патриотический пыл и стал посылать на передовую ассистентов. За несколько лет войны Брэди и его команда сделали более 7 000 снимков. Это довольно впечатляющая цифра, особенно если принять во внимание, что для того, чтобы сделать единственный снимок, требовалась оборудование и химикаты, размещавшиеся внутри крытой повозки, которую везли несколько лошадей. Не очень-то похоже на привычные цифровые «мыльницы»?

Фотографии, казавшиеся такими уместными на поле битвы, обладали очень тяжелой аурой. Однако именно благодаря им простые американцы впервые смогли увидеть горькую и суровую военную действительность, не завуалированную ура-патриотическими лозунгами.

4. Фотография, которая помогла закончить войну и разрушить жизнь.


«Убийство вьетконговца, совершенное начальником полиции Сайгона», Эдди Адамс, 1968

Однажды фотокорреспондент новостного агентства AP Эдди Адамс написал: «Фотография — это самое мощное оружие на свете». Очень подходящая цитата для иллюстрации к собственной жизни — в 1968 году его фотография офицера, стреляющего в голову закованного в наручники заключенного, не только получила пулитцеровскую премию в 1969 году, но и также окончательно изменила отношение американцев к тому, что происходило во Вьетнаме. Несмотря на очевидность изображения, на самом деле фотография не так однозначна, как показалось простым американцам, преисполнившимся сочувствием к казненному. Дело в том, что человек в наручниках — капитан вьетконговских «воинов мести», и в этот день им и его подручными было застрелено множество невооруженных мирных жителей. Генерала Nguyen Ngoc Loan, изображенного на фотографии слева, всю жизнь преследовало его прошлое: его отказывались лечить в австралийском военном госпитале, после переезда в США он столкнулся с массированной кампанией, призывавшей к его немедленной депортации, ресторан, который он открыл в Вирджинии, каждый день подвергался нападению вандалов. «Мы знаем, кто ты такой!» — эта надпись преследовала генерала армии всю жизнь.

«Он убил человека в наручниках», — говорил Эдди Адамс, — «а я убил его своей камерой».

5. Фотография с полным отсутствием романтики.


«День Победы, Таймс-сквер, 1945 год» или «Поцелуй», Альфред Эйзенштадт, 1945

14 августа 1945 новость о капитуляции Японии возвестила окончание Второй мировой войны. Бурное празднование началось и на улицах Нью-Йорка, но, возможно, ни один из жителей города не чувствовал себя в тот момент более свободным, чем военные.

Среди счастливых людей, собравшихся в тот день на Таймс-сквер, был и один из самых талантливых фотокорреспондентов 20-ого столетия, немецкий иммигрант по имени Альфред Эйзенштадт. Выхватывая своей камерой картины празднования, он приметил моряка, «идущего по улице и хватавшего каждую девочку в поле своего зрения.» Он позже объяснил, что ему было наплевать, была ли она «бабушкой, крепкой, худой, старой или молодой» — он не делал никаких различий.

Конечно, фотография моряка, запечатлевающего поцелуй на губах почтенной пенсионерки, никогда не появилась бы на обложке журнала Life, но когда лихой военный закружил в танце и поцеловал привлекательную медсестру, а Эйзенштадт сделала снимок, изображение было растиражировано газетами по всей стране. Само собой разумеется, фотография «День Победы» не являлась изображением встречи двух разлученных войной влюбленных. Однако оно по сей день остается устойчивым символом Америки в конце длинной борьбы за мир.

6. Фотография, уничтожившая дирижаблестроение.


«Дирижабль Hindenburg», Мюррей Беккер, 1937

Взрыв дирижабля «Hindenburg» в 1937 году — это, конечно же, не крушение «Титаника» и не Чернобыльская трагедия 20-го века.

Из 97 человек, находящихся на его борту удивительным образом выжили 62. Во время посадки в аэропорту Лейкхарст, штат Нью-Джерси, после перелета из Германии взорвался немецкий цеппелин Hindenburg. Оболочка дирижабля была наполнена водородом, а не безопасным инертным гелием, поскольку американцы на тот момент уже отказались продавать этот газ потенциальному противнику: надвигалась новая мировая война. Событие снимали на пленку 22 фотографа. После произошедшего дирижабли перестали считаться безопасным и развиваемым видом транспорта. Эта фотография зафиксировала конец развития дирижаблестроения.

7. Фотография, которая спасла планету.


«Долина реки Снейк», Ансель Адамс, 1942

Многие считают, что эпоху фотографии можно поделить на две части: до Адамса и после Адамса. В «доадомсовскую» эпоху фотография вообще не рассматривалась как самостоятельное искусство. Фотографии при помощи различных манипуляций делали похожими на картины.

Адамс же всеми силами избегал любых манипуляций со снимками, объявив фотографическое искусство «поэзией реальности». Своими работами он доказал ценность «чистого фотоискусства». В эпоху появления довольно компактных переносных фотокамер он упорно придерживался громоздкого оборудования и старомодных широкоформатных камер.
Адамс показал американцам красоту их национальной природы. В 1936 году он сделал серию фотографий и направил их в Вашингтон, чтобы помочь сохранить каньон Kings в Калифорнии. В результате эта местность была объявлена национальным парком.

8. Фотография, оживившая Че Гевару.


«Тело Че Гевары», Фредди Альборта, 1967

Головорез? Социопат? Светоч социализма? Или, как назвал его экзистенциалист Жан-Пол Сартр, «самый совершенный человек нашего века»? Независимо от вашей точки зрения Эрнесто «Че» Гевара давно стал «святым покровителем» революционеров всего мира. Вне всяких сомнений он — человек-легенда, причем этот статус ему присвоила не жизнь, а собственная смерть.

Недовольные усилиями Че, направленными на пропаганду революции среди бедных и угнетаемых слоев населения Боливии, национальная армия (обученная и экипированная американскими войсками и ЦРУ) захватила и казнила Че Гевару в 1967. Но перед захоронением его тела в секретной могиле, убийцы собрались вокруг него, позируя для постановочной фотографии. Военные хотели доказать всему миру, что Че мертв, надеясь, что его политическое движение умрет с ним. Ожидая обвинения, что фотография сфальсифицирована, предусмотрительные палачи Че Гевары ампутировали его руки и сохранили их в формальдегиде.

Но, убивая человека, боливийские чиновники невольно породили легенду о нем. Фотография, обошедшая весь свет, имела поразительное сходство с относящимися к эпохе Возрождения изображениями Иисуса, снятого от креста. Лицо Че устрашающе спокойно, а его убийцы прихорашиваются перед камерой, один из них указывает на рану в теле Че Гевары
Аллегорическое значение фотографии немедленно подхватили сторонники Че, придумав лозунг «Че жив!». Благодаря этой фотографии, Че Гевару будут вечно помнить как мученика, погибшего за социалистические идеи.

9. Фотография, показавшая, что и у гениев есть чувство юмора.


«Эйнштейн, показывающий язык», Артур Сэйсс, 1951

Вы можете справедливо задаться вопросом: «а эта фотография действительно изменила мир?»

Эйншнейн совершил переворот в ядерной физике и квантовой механике, а это фотография изменила отношение как к Эйнштейну, так и к ученым в целом. Дело в том, что 72- летний ученый устал от постоянного преследования прессой, достававшей его в университетском городке Принстоне. Когда его в стотысячный раз попросили улыбнуться в камеру, вместо улыбки он предъявил в камеру Артура Сэйсса высунутый язык. Этот язык — язык гения, именно поэтому фотография моментально стала классической. Теперь Эйнштейна всегда будут помнить и считать большим оригиналом — всегда!

10. Фотография, сделавшая сюрреализм реальностью.


«Dalн Atomicus», Филипп Хальцман, 1948

Филипп Хальцман был единственным фотографом, сделавшим карьеру на съемках людей…в прыжке. Он утверждал, что в прыжке объект съемки невольно показывает свою настоящую, внутреннюю сущность. С этим утверждением нельзя не согласиться, глядя на фотографию Сальвадора Дали под названием «Dalн Atomicus».

6 часов, 28 прыжков, полная комната помощников, подбрасывающих в воздух ведро с водой и разозленных котов — так рождалась эта фотография. На заднем плане фотографии еще не законченный сюрреалистический шедевр Дали «Leda Atomica». Хальцман хотел выливать из ведра не воду, а молоко, но в послевоенное время это было слишком пренебрежительно по отношению к продукту питания.

Фотографии знаменитостей в прыжке авторства Хальцмана появлялись как минимум на семи обложках журнала Life и дали начало новому виду портретов — без обязательной до сих пор статики.

11. Фотография, которая нас обманула.


«Чудовище озера Лох-Несс» или «Фотография хирурга», Йен Уэтерелл, 1934

Еще эту фотографию называют «Фотография хирурга». Это расплывчатое фото, сделанное в апреле 1934 года, известно всему миру. Оно в течение 60-ти лет питало самые невероятные предположения о живом ископаемом ящере, живущем в наши дни в шотландском озере Лох-Несс, породило массу слухов и догадок, инициировало несколько подводных экспедиций и дало начало целой индустрии туризма в маленьком шотландском городке.

Так продолжалось до 1994 года, пока приемный сын автора фальсификации — Кристиан Сперлинг — не рассказал общественности, что его отчим, Мармадьюк Уэтерелл, нанятый лондонской газетой Daily Mail для поиска крупного животного, не сумел его найти и решил сделать это поддельное фото при помощи пасынка Кристиана и сына Йена. Именно Йен и является фактическим автором фотографии. «Несси» была сконструирована на скорую руку и поддерживалась на поверхности при помощи игрушечной подводной лодки и противовеса из дощечек.

Для того чтобы история выглядела более правдоподобной, мошенники уговорили местного хирурга Роберта Кеннета Уилсона назваться автором снимка.

12. Фотография, которая получилась в самый последний момент.


«Ганди и его прялка», Маргарет Борк-Уайт, 1946

Один из самых влиятельных людей 20-го века, Ганди, не любил фотографироваться, однако в 1946 году штатному сотруднику Life, Маргарет Борк-Уайт, было разрешено сделать его фото на фоне прялки — символа борьбы за независимость Индии. Прежде чем фотографа допустили до фотосессии, ей самой пришлось научиться пользоваться прялкой — таковы были требования окружения Ганди. После преодоления этого препятствия Маргарет предстояло еще два.

Для начала выяснилось, что с Ганди запрещено заговаривать — у него как раз был «день тишины», который он по традиции проводил, ни с кем не разговаривая. И, поскольку он терпеть не мог яркий свет, Маргарет было разрешено сделать всего три снимка (сопровождавшиеся тремя фотовспышками). Проблемой была также очень влажная атмосфера Индии, которая отрицательно сказывалась на состоянии фотокамеры, поэтому два первых фото были неудачными, но третий снимок получился. Именно он сформировал образ Ганди для миллионов людей. Фотография стала последним прижизненным портретом Ганди — через два года он был убит.

13. Фотография, которая предвосхитила будущее.


«Le Violon d’Ingres», Мэн Рей, 1924

До того как наступила эпоха цифровой фотографии и фотошопа (Photoshop), была эпоха Мэн Рея. Один из самых известных и самобытных фотографов мира без устали экспериментировал с фотоизображениями.

Фотография «Le Violon d’Ingres» является его ранней и, вероятно, самой известной работой. Она представляет собой своеобразный визуальный каламбур, одновременно подчеркивая сходство женского тела с корпусом скрипки и отсылая зрителей к ассоциации с французским художником Jean-Auguste-Dominiqe Ingres, который рисовал обнаженных женщин и сопровождал показ своих картин игрой на скрипке.

Работы интеллектуала-дадаиста Мэн Рея опередила свое время. Определив фотографию как средство для художественной интерпретации реальности, Мэн Рей предвосхитил нашу революцию в цифровой фотографии.

Источник: point.ru