: 내가 당신에 질문을 다시 던져 보자 비닐 레코드의 비트 레이트 및 비트 심도가 무엇입니까?

카메라는 가능한 한 충실하게 CCD에 투사 된 이미지를 재현하도록 설계된 장치입니다. 인간의 눈은 단순히 생존을 향상시키는 것이 목적인 진화 된 장치입니다. 그것은 매우 복잡하고 종종 반 직관적으로 행동합니다. 유사성이 거의 없습니다.

• 빛을 집중시키기위한 광학 구조
• 투사 된 빛을 감지하는 수용 막

망막의 광 수용체

눈 자체는 눈에 띄지 않습니다. 우리는 수백만의 광 수용체를 가지고 있지만 뇌에 여분의 (그리고 모호한) 입력을 제공합니다. 로드 광수 용기는 빛에 매우 민감하며 (특히 스펙트럼의 청색을 띤) 단일 광자를 감지 할 수 있습니다 . 어둠 속에서, 그들은 scotopic vision이라는 모드에서 아주 잘 작동합니다. 황혼과 같이 밝아지면서 원뿔 세포가 깨어납니다. 원추 세포는 빛을 감지하기 위해 최소 약 100 광자가 필요합니다. 이 밝기에서로드 셀과 원뿔 셀은 모두 mesopic vision이라는 모드에서 활성화됩니다. 현재로드 셀은 소량의 색상 정보를 제공합니다. 더 밝아짐에 따라, 막대 세포는 포화되어 더 이상 광 검출기로서 기능 할 수 없다. 이것을 광 시야 (photopic vision)라고하며, 원뿔 세포 만 작동합니다.

생물학적 물질은 놀랍도록 반사적입니다. 아무 것도 수행하지 않으면, 우리의 광수 용기를 통과하고 눈의 뒤를 치는 빛이 비스듬히 반사되어 왜곡 된 이미지를 만듭니다. 이것은 멜라닌을 사용하여 빛을 흡수하는 망막의 최종 세포 층에 의해 해결됩니다. 야간 투시가 필요한 동물의 경우이 레이어는 의도적으로 반사되므로 광 ​​수용체를 놓치는 광자가 다시 돌아올 수 있습니다. 고양이가 반사 망막을 갖는 이유입니다!

카메라와 눈의 또 다른 차이점은 센서가있는 위치입니다. 카메라에서는 빛의 경로에 즉시 있습니다. 눈에는 모든 것이 거꾸로 있습니다. 망막 회로는 빛과 감광체 사이 에 있으므로 광자는 모든 종류의 세포 층과 혈관을 통과해야 막대 나 원뿔을 닿을 수 있습니다. 빛이 약간 왜곡 될 수 있습니다. 운 좋게도 눈이 자동으로 보정되므로 밝은 적혈구가 앞뒤로 튀어 나와있는 세상을 바라 보지 않아도됩니다!

눈의 중심은 모든 고해상도 수신이 이루어지는 곳입니다. 주변부는 점점 더 섬세하고 점점 더 많은 색맹으로 점점 민감 해집니다 (소량의 빛과 움직임에 더 민감합니다). 우리의 뇌는 세상에서 최대한의 디테일을 얻을 수 있도록 매우 정교한 패턴으로 눈을 빠르게 움직여이를 해결합니다. 카메라는 실제로 유사하지만 근육을 사용하는 대신 각 CCD 수용체를 빠른 스캔 패턴으로 차례로 샘플링합니다. 이 스캔은 성스러운 움직임보다 훨씬 빠르지 만 한 번에 한 픽셀로만 제한됩니다. 사람의 눈은 느리고 (스캔은 점진적이고 철저하지는 않지만) 한 번에 더 많이 걸릴 수 있습니다.

망막에서 전처리

망막 자체는 실제로 상당히 많은 전처리를합니다. 셀의 실제 레이아웃은 가장 관련성이 높은 정보를 처리하고 추출하도록 설계되었습니다.

카메라의 각 픽셀은 (적어도 무손실 이미지를 위해) 저장되는 디지털 픽셀을 1 : 1로 매핑하지만 망막의 막대와 원뿔은 다르게 동작합니다. 단일 “픽셀”은 실제로 수용 장이라고하는 광수 용기 링입니다. 이를 이해하려면 망막 회로에 대한 기본적인 이해가 필요합니다.

주요 구성 요소는 각각의 단일 양극 세포에 연결되는 광 수용체이며, 차례로 시신경을 통해 뇌에 도달하는 신경절에 연결됩니다. 신경절 세포는 중심-수용체 수용 장 (center-surround receptive field)이라 불리는 링에서 다수의 양극 세포로부터 입력을 받는다. 링과 링의 주변이 반대로 작동하는 경우 중심입니다. 중심을 활성화하는 빛 은 신경절 세포를 자극 하는 반면, 서라운드를 활성화하는 빛 은 중심을 벗어난 영역을 억제 합니다. 이것을 뒤집는 신경절 세포도 있습니다 (중심, 주변).

이 기술은 가장자리 감지 및 대비를 크게 향상시켜 공정의 시력을 희생합니다. 그러나 수용 장들 사이의 중첩 (단일 광 수용체는 다수의 신경절 세포에 대한 입력으로서 작용할 수 있음)은 뇌가보고있는 것을 외삽 할 수있게한다. 이것은 뇌로 향하는 정보가 시신경에 직접 연결된 뇌-컴퓨터 인터페이스가 우리가 인식 할 수있는 어떤 것도 생산할 수없는 수준까지 이미 고도로 인코딩되어 있음을 의미합니다. 다른 사람들이 언급했듯이 우리의 두뇌는 놀라운 사후 처리 기능을 제공하기 때문에 이런 식으로 인코딩됩니다. 이것은 눈과 직접 관련이 없으므로 자세히 설명하지는 않습니다. 기본은 뇌가 각각의 선 (가장자리), 길이, 길이, 움직임 방향을 각각 피질의 더 깊은 곳에서 감지한다는 것입니다.복부 스트림 과 등쪽 스트림 은 각각 고해상도 색상과 모션을 처리하는 역할을합니다.

중심와는 다른 사람들이 지적으로 우리의 시력의 대부분이 어디에서 오는지이다, 눈의 중심입니다. 여기에는 원뿔 세포 만 포함되어 있으며 나머지 망막과 달리 우리가 보는 것에 1 : 1 매핑되어 있습니다. 단일 콘 광수 용기는 단일 신경절 세포에 연결되는 단일 양극 세포에 연결됩니다.

눈의 사양

눈은 카메라 용으로 설계되지 않았으므로 원하는대로 여러 가지 질문에 대답 할 방법이 없습니다.

효과적인 해결책은 무엇입니까?

카메라에서는 다소 균일 한 정확도가 있습니다. 주변은 중심만큼이나 좋으므로 절대 해상도로 카메라를 측정하는 것이 좋습니다. 반면에 눈은 사각형 일뿐만 아니라 눈의 다른 부분이 다른 정확도로 보입니다. 해상도를 측정하는 대신 눈은 VA 단위로 측정됩니다 . 20/20 VA는 평균입니다. 20/200 VA는 법적으로 실명합니다. 다른 측정은 LogMAR 이지만 덜 일반적입니다.

시야?

두 눈을 고려할 때 우리는 210 도의 수평 시야각과 150 도의 수직 시야각을가집니다. 수평면에서 115 도는 양안시가 가능합니다. 그러나 6 도만이 고해상도 비전을 제공합니다.

최대 (및 최소) 조리개?

일반적으로 동공의 직경은 4mm입니다. 최대 범위는 2mm ( f / 8.3 ) ~ 8mm ( f / 2.1 )입니다. 카메라와 달리 조리개를 수동으로 제어하여 노출과 같은 것을 조정할 수는 없습니다. 눈 뒤의 작은 신경절 인 섬모 신경절은 주변 광에 따라 동공을 자동으로 조정합니다.

ISO 동등성?

감도가 다른 두 가지 광수 용기 유형이 있으므로 직접 측정 할 수 없습니다. 최소한 단일 광자를 감지 할 수 있습니다 (망막에 닿는 광자가 막대 세포에 닿는다는 보장은 없습니다). 또한, 우리는 10 초 동안 무언가를 쳐다 보면서 아무것도 얻지 못하기 때문에 여분의 노출은 우리에게 거의 의미가 없습니다. 결과적으로 ISO는이 목적을위한 좋은 측정이 아닙니다.

천체 사진 작가의 야구장 내 추정치는 500-1000 ISO로, 일광 ISO는 1로 낮습니다. 그러나 다시, 이것은 눈에 적용하기에 좋은 측정은 아닙니다.

다이나믹 레인지?

scotopic, mesopic 및 photopic vision을 위해 다른 요인들이 작용하기 때문에 눈 자체 의 dynamic range 는 역동적입니다. 육안의 다이나믹 레인지는 디지털 카메라의 다이나믹 레인지 와 어떻게 다릅니 까? .

셔터 속도에 해당하는 것이 있습니까?

사람의 눈은 비디오 카메라와 비슷합니다. 그것은 한 번에 모든 것을 받아들이고 처리하여 뇌로 보냅니다. 셔터 속도 (또는 FPS)와 가장 근접한 것은 CFF 또는 Critical Fusion Frequency (Flicker Fusion Rate)라고도합니다. 이것은 증가하는 시간적 주파수의 간헐 광이 단일의 고체 광으로 혼합되는 전 이점으로 정의됩니다. CFF는 주변에서 더 높으며 (따라서 간접적으로 볼 때만 구형 형광등의 깜박임을 볼 수 있습니다) 밝을 때 더 높습니다. 밝은 조명에서 시각 시스템의 CFF는 약 60입니다. 어둠에서는 10이 될 수 있습니다.

그러나 이것은 뇌 전체의 시각적 지속성 에 기인하기 때문에 전체 이야기가 아닙니다 . 눈 자체는 더 높은 CFF를 가지고 있지만 (지금은 소스를 찾을 수 없지만, 100 배 정도 인 것을 기억하는 것 같습니다) 뇌는 처리 부하를 줄이고 더 많은 시간을주기 위해 사물을 흐리게합니다. 과도 자극을 분석합니다.

카메라와 눈을 비교하려고

눈과 카메라는 표면적으로 같은 일을하는 것처럼 보이지만 완전히 다른 목적을 가지고 있습니다. 카메라는 의도적으로 특정 종류의 측정을 용이하게하는 가정을 기반으로 구축되었지만, 눈의 진화를위한 계획은 없었습니다.

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