Каковы различия между камерой с облицовками и человеческим глазом?
1. Апертура/зрачка:
* Cinhole Camera: Использует крошечное, фиксированное отверстие. Размер имеет решающее значение для резкости изображения, но он дает очень мало света, что приводит к очень тусклым изображениям.
* Человеческий глаз: Использует переменную апертуру, называемую зрачком. Мышцы радужной оболочки регулируют размер зрачка (диаметр), чтобы регулировать количество света, попадающего в глаза, что позволяет зрение в гораздо более широком диапазоне условий освещения.
2. Объектив:
* Cinhole Camera: Не хватает объектива. Формирование изображения опирается исключительно на прямолинейное распространение световых лучей через шестерн.
* Человеческий глаз: Содержит сложную систему линз (роговица и линза), которая фокусирует свет на сетчатку. Эта способность фокусировки позволяет создавать острые изображения на различных расстояниях (жилье). Камеры Pinhole не могут сосредоточиться; Их изображение всегда находится в фокусе, но только на одном фиксированном расстоянии (определяется размером оберновой и расстоянием до плоскости изображения).
3. Датчик изображения:
* Cinhole Camera: Обычно использует фотографическую пленку или цифровой датчик. Плоская поверхность используется для записи изображения.
* Человеческий глаз: Использует сетчатку, изогнутую поверхность, содержащую миллионы фоторецепторных клеток (стержней и конусов), которая превращает свет в электрические сигналы, обработанные мозгом. Мозг также обрабатывает и интерпретирует визуальную информацию.
4. Качество изображения:
* Cinhole Camera: Производит резкое изображение в центре, но края могут быть размытыми из -за дифракции (изгибание светов вокруг краев шестерни). Изображение также очень тусклое и имеет низкий контраст.
* Человеческий глаз: Производит изображения с высоким разрешением с хорошим контрастным и цветовым исполнением в гораздо большем поле зрения. Он также использует сложную обработку изображений для улучшения деталей и компенсации недостатков.
5. Динамический диапазон:
* Cinhole Camera: Имеет ограниченный динамический диапазон (диапазон интенсивности света, который он может точно захватить).
* Человеческий глаз: Обладает удивительно широким динамическим диапазоном, позволяя нам четко видеть как в ярком солнечном свете, так и в тусклых сумерках.
6. Разрешение и поле зрения:
* Cinhole Camera: Разрешение ограничено размером обшивки и разрешением записи среды. Поле зрения также ограничено.
* Человеческий глаз: Имеет высокое разрешение в фовеа (центральная часть сетчатки) и более широкое поле зрения.
Таким образом, человеческий глаз представляет собой гораздо более сложную и сложную систему визуализации, чем камера с заглушками. Камера Pinhole служит простой моделью, чтобы проиллюстрировать фундаментальные принципы формирования изображения, но ей не хватает адаптивных возможностей, фокусировки мощности и превосходного качества изображения визуальной системы человека.