Światło to zjawisko fizyczne, które w ludzkich oczach zachowuje się tak samo, jak w aparacie.
Kamery potrzebują podobnego nagromadzenia w naszych oczach, aby przetwarzać światło. Dlatego interesujące jest narysowanie paraleli między ludzkim okiem a kamerą.
W tym artykule przyjrzymy się kamerze kontra ludzkie oko. Zobaczymy, jak ludzkie pole widzenia wypada w porównaniu z kamerą.
Co to jest światło?
Aby zrozumieć, jak działa widzenie i kamery, musimy zrozumieć światło. To jest bodziec wizji i możemy go zdefiniować na kilka sposobów.
Światło to promieniowanie elektromagnetyczne, które może wykryć ludzkie oko. Innymi słowy, widzialna część widma promieniowania elektromagnetycznego. Ludzie mogą wykrywać fale o długości od 380 do 700 nanometrów.
Zgodnie z koncepcją dualizmu falowo-cząsteczkowego światło jest cząsteczką (fotonem) lub falą. Oznacza to, że zachowuje się jak fotony i fale. Składa się z maleńkich cząstek, ale rozprzestrzenia się w przestrzeni jako fala.
Dla naszej wizji i naszych kamer pojawiają się obie formy.
Jak nasze oczy i kamery wychwytują światło?
Zarówno nasze oczy, jak i aparaty fotograficzne są wrażliwe na światło. Oznacza to, że reagują na przesyłane przez nią sygnały. Działają podobnie, ale nie są zbudowane tak samo.
W naszych oczach światło najpierw przechodzi przez rogówkę. To jest przednia warstwa oka, podobnie jak przednia część aparatu. Oba odgrywają zasadniczą rolę w załamywaniu światła i ochronie innych części oka lub soczewki.
Tęczówka to błona w kształcie pierścienia za rogówką. W środku ma regulowany otwór:źrenicę. To kontroluje ilość przechodzącego światła. W obiektywach aparatu przysłona pełni tę samą funkcję.
Za tęczówką znajduje się soczewka. Jest to przezroczysta struktura krystaliczna, która jest elastyczna i zmienia kształt w celu skupienia. W obiektywach aparatów zazwyczaj jest więcej elementów. Ostrość można zmienić, przesuwając te soczewki bliżej lub dalej od czujnika aparatu.
Wewnątrz oka znajduje się światłoczuła warstwa zwana siatkówką. Siatkówka odbiera i zamienia światło na sygnały elektryczne. Sygnały te są następnie przekazywane przez neurony. W ten sposób, poprzez nerw wzrokowy, siatkówka wysyła wiadomości do mózgu. „Siatkówka” kamery to czujnik.
Obraz pojawiający się na siatkówce lub czujniku jest odwrócony do góry nogami i z boku. Nasz mózg to obraca.
Jaka jest rozdzielczość ludzkiego oka?
Główna różnica między siatkówką a czujnikiem polega na tym, że ten pierwszy jest zakrzywiony, ponieważ jest częścią gałki ocznej. Ponadto zawiera więcej komórek niż liczba pikseli w czujniku aparatu. Ma około 130 milionów komórek, 6 milionów wrażliwych na kolory (czopki).
W matrycy aparatu gęstość pikseli jest równa. W oku jest więcej komórek w środkowej części siatkówki.
Powiedzmy, że rozdzielczość naszego oka to 130MP. Ze względu na szybki i ciągły ruch gałki ocznej w rzeczywistości jest to około 576 MP. Nie wspominając o tym, że rozdzielczość naszego oka nie musi uwzględniać zdolności rozdzielczej obiektywu.
Należy również wspomnieć, że komórki wrażliwe na światło (pręciki) są wyłączone w jasności. Pomagają naszemu widzeniu w warunkach słabego oświetlenia. W warunkach słabego oświetlenia jest dokładnie odwrotnie, ponieważ wtedy aktywne są tylko pręty. Dlatego nie widzimy kolorów o zmierzchu.
Ponadto wraz z wiekiem nasze oczy tracą niektóre z tych komórek, a nasz mózg się do tego przystosowuje. Tak więc oko nie potrzebuje swojej wartości rozdzielczości, ponieważ widzenie zależy od wielu innych rzeczy.
Tak więc, ze względu na dużą liczbę komórek w siatkówce, możemy powiedzieć, że ludzkie oko ma około 576 MP. To nie to samo co w fotografii, ale to ciekawe porównanie. W ten sposób możemy zobaczyć fotograficznie potężne możliwości naszych oczu.
Zrozumienie pola widzenia człowieka
Często słyszymy, że obiektyw 50 mm w aparacie pełnoklatkowym jest najbliżej ludzkiego pola widzenia.
Obiektyw 50mm nazywamy standardowym obiektywem, ponieważ ogniskowa jest równa przekątnej jego matrycy. Ogniskowa naszych oczu wynosi około 22mm. Nie jest to więc standardowy obiektyw, ponieważ ma taką samą ogniskową lub kąt widzenia jak oko.
Ponieważ mamy dwoje oczu, ludzkie widzenie ma około 210 stopni łuku poziomego. Nie oznacza to, że możemy widzieć ostro pod kątem 210 stopni, ponieważ większość z nich to widzenie peryferyjne. Nie możemy skupiać się na wszystkim wokół nas. Ruch i kształty możemy wykryć tylko przy krawędziach. Dlatego nieustannie poruszamy oczami (sakkadowy ruch gałek ocznych).
Obiektyw 50 mm ma kąt widzenia 46 stopni. W centrum naszego pola widzenia, około 40-60 stopni, otrzymujemy większość informacji. Oznacza to, że nasza percepcja zależy od tej części. Jest zbliżony do kąta widzenia 50 mm.
Jaki jest zakres dynamiczny ludzkiego oka?
Zakres dynamiczny to ciekawy temat, gdy porównamy aparaty z naszymi oczami. Patrząc na scenę, nasze oko zachowuje się bardziej jak kamera wideo.
Stale dostosowuje się do warunków oświetleniowych. Oznacza to, że nie tylko „naświetlamy” jasne lub ciemne obszary sceny.
Może się to zdarzyć z powodu naszych szybkich ruchów oczu. Nasze oko jest w ciągłym ruchu, co pozwala nam mierzyć światło we wszystkich częściach sceny. W ten sposób możemy dostosować źrenicę do warunków oświetleniowych.
Ta różnica jest widoczna, gdy fotografujemy obiekt oświetlony od tyłu. Za pomocą naszego aparatu możemy uchwycić sylwetkę, ale nasze oczy nadal będą widzieć szczegóły w ciemniejszych miejscach.
Jakie jest ISO oka?
Nie możemy zmierzyć czułości ludzkiego organu dokładnie tak, jak sztuczna błona lub czujnik. Jeśli chcielibyśmy je porównać, ISO oka szacuje się na około 1 w jasnym świetle. I jest to około 500-1000 w ciemniejszych warunkach oświetleniowych.
Wniosek
Jest jasne, dlaczego mielibyśmy rysować paralelę między naszymi oczami a naszymi aparatami. Ale musimy przyznać, że nie możemy skopiować dokładnego mechanizmu naszej wizji.
Aparaty cyfrowe nie mogą konkurować ze złożonością oka i mózgu. Nie zapominaj, że nasza wizja zależy od naszego mózgu. Nawet czynniki psychologiczne wpływają na naszą percepcję.
Przetestuj swoją nowo zdobytą wiedzę, porównując aparat i oko z naszym kursem Magii makro.