Sehr oft zeigen Fotografen und manchmal Menschen aus anderen Fachgebieten Interesse an ihrer eigenen Vision.
Die Frage scheint auf den ersten Blick einfach zu sein ... Sie können sie googeln, und alles wird klar. Aber fast alle Artikel im Netzwerk geben entweder "kosmische" Zahlen an - wie 400-600 Megapixel (Megapixel), oder dies ist eine schlechte Argumentation.
Deshalb werde ich kurz, aber konsequent versuchen, damit niemand etwas übersieht, um dieses Thema zu enthüllen.
Beginnen wir mit der allgemeinen Struktur des visuellen Systems
- Netzhaut
- Sehnerv.
- Thalamus ( LKT ).
- Der visuelle Kortex.
Die Netzhaut besteht aus drei Arten von Rezeptoren: Stäbchen, Zapfen,
Photorezeptoren (ipRGC) .
Wir interessieren uns nur für Zapfen und Stäbchen, da sie ein Bild erzeugen.
- Zapfen nehmen blaue, grüne und rote Farben wahr.
- Die Sticks bilden die Luminanzkomponente mit der höchsten Empfindlichkeit in türkisfarbener Farbe.
Zapfen im Durchschnitt 7 Millionen und Stangen - etwa 120 Millionen.
Fast alle Zapfen befinden sich in der zentralen Fovea von
FOVEA (ein gelber Fleck in der Mitte der Netzhaut). Es ist die
Fovea, die für den klarsten Bereich des Gesichtsfeldes verantwortlich ist.
Zum besseren Verständnis werde ich klarstellen:
Fovea bedeckt den Nagel am kleinen Finger eines ausgestreckten Arms und lässt einen Winkel von etwa 1,5 Grad zu. Je weiter vom Zentrum der Fovea entfernt, desto verschwommener ist das Bild, das wir sehen.
Verteilungsdichte von Stäbchen und Zapfen in der Netzhaut.
Die Sticks sind für die Wahrnehmung von Helligkeit / Kontrast verantwortlich. Die höchste Dichte an Stöcken liegt ungefähr in der Mitte zwischen der zentralen Fossa und dem Rand der Netzhaut.
Eine interessante Tatsache - viele von Ihnen haben das Flackern alter Monitore und Fernseher bemerkt, als Sie sie mit „Seitensicht“ betrachteten, und wenn Sie direkt hinschauen, ist alles in Ordnung, oder?)
Dies ist auf die höchste Dichte der Stäbchen im lateralen Teil der Netzhaut zurückzuführen. Die Klarheit der Sicht dort ist mies, aber die Empfindlichkeit gegenüber Helligkeitsänderungen ist am höchsten.
Gerade diese Funktion hat unseren Vorfahren geholfen, schnell auf kleinste Bewegungen an der Peripherie des Sehens zu reagieren, damit Tiger sich nicht in den Arsch beißen.Was haben wir also - die Netzhaut enthält insgesamt etwa 130 Megapixel. Hurra, hier ist die Antwort!
Nein ... dies ist nur der Anfang und die Zahl ist alles andere als wahr.
Kehren wir zur zentralen Fovea fossa zurück.
Die Zapfen im zentralen Teil der Fossa umbo haben jeweils ein eigenes
Axon (Nervenfaser).
Das heißt, Man könnte sagen, diese Rezeptoren haben die höchste Priorität - das Signal von ihnen gelangt
fast direkt in den visuellen Kortex.
Die weiter vom Zentrum entfernten Zapfen sammeln sich bereits in Gruppen von mehreren Stücken - sie werden als
„Aufnahmefelder“ bezeichnet .
Zum Beispiel verbinden sich 5 Zapfen mit einem Axon, und dann geht das Signal entlang des Sehnervs in den Kortex.
Dieses Diagramm zeigt nur den Fall einer solchen Gruppierung mehrerer Kegel in einem Empfangsfeld.
Die Sticks wiederum werden in Gruppen von mehreren Tausend gesammelt - für sie ist nicht die Schärfe des Bildes wichtig, sondern die
Helligkeit .
Also die Zwischenausgabe:- Jeder Zapfen in der Mitte der Netzhaut hat sein eigenes Axon.
- Zapfen an den Grenzen der zentralen Fossa werden in aufnahmefähigen Feldern von mehreren Stücken gesammelt,
- Mehrere tausend Stöcke verbinden sich mit einem Axon.
Hier beginnt der Spaß - ~ 130 Millionen Rezeptoren werden durch die Gruppierung von 1 Million Nervenfasern (Axonen) transformiert.
Ja, nur
eine Million!
Aber wie so ?!
Die Fotos der Matrix enthalten 100500 Megapixel, und unsere Augen sind immer noch kühler!
Jetzt und los geht's)
Aus 130 Megapixeln wurden 1 Megapixel, und jeden Tag schauen wir uns die Welt um ... gute Grafiken, oder?)
Es gibt einige Tools, mit denen wir die Welt um uns herum
fast immer
fast klar sehen können:
1.Unsere Augen machen Mikro- und Makroschritte - so etwas wie ständige Augenbewegungen.
Makrosakkaden sind freiwillige Augenbewegungen, wenn eine Person etwas in Betracht
zieht . Zu diesem Zeitpunkt erfolgt das „Puffern“ oder Zusammenführen benachbarter Bilder, sodass die Welt um uns herum klar erscheint.
Mikrosakkaden sind unwillkürliche, sehr schnelle und kleine Bewegungen (einige Bogenminuten).
Sie sind notwendig, damit die Netzhautrezeptoren Zeit haben, neue visuelle Pigmente zu synthetisieren - andernfalls ist das Sichtfeld einfach grau.
2.RetinalprojektionIch beginne mit einem Beispiel - wenn wir etwas vom Monitor lesen und das Mausrad allmählich drehen, um den Text zu bewegen, wird der Text nicht unscharf ... obwohl es sollte) Dies ist ein sehr interessanter Trick - hier ist der
visuelle Kortex mit der Arbeit verbunden.
Sie hält das Bild ständig im Puffer und verschiebt das Bild mit einer scharfen Verschiebung des Objekts / Textes vor dem Betrachter schnell und überlagert es dem realen Bild.
Aber woher weiß sie, wohin sie wechseln soll?
Es ist sehr einfach: Ihre Fingerbewegung am Lenkrad wurde bereits von der Motorkortex auf Millimeter genau untersucht. Die visuellen und motorischen Bereiche arbeiten synchron, sodass Sie das Fett nicht sehen können.
Aber wenn jemand anderes das Rad dreht .... :)
Sehnerv
Aus jedem Auge tritt ein Sehnerv mit einer Dichte von ~ 1 Megapixeln aus
(von 770.000 bis 1,6 Millionen Pixel - jemand hat Glück) , dann kreuzen sich die Nerven des linken und rechten Auges im
optischen Chiasma - dies ist im ersten Bild zu sehen - Axone werden in etwa 53 gemischt % von jedem Auge.
Dann fallen diese beiden Strahlen in den linken und rechten Teil des
Thalamus - dies ist ein solcher „Verteiler“ von Signalen im Zentrum des Gehirns.
Im Thalamus kann man sagen, die primäre „Retusche“ des Bildes - der Kontrast nimmt zu.
Als nächstes tritt das Signal vom Thalamus in den
visuellen Kortex ein .Und hier finden unglaublich viele Prozesse statt, hier sind die wichtigsten:
- Bilder aus zwei Augen zu einem zusammenführen - so etwas wie Überlagerungen passieren (1 Mp bleibt unverändert),
- Definition elementarer Formen - Stöcke, Kreise, Dreiecke,
- Definition komplexer Muster - Gesichter, Häuser, Autos usw.,
- Bewegungsverarbeitung
- Bilder malen. Ja, es ist Malerei , vorher hat die Rinde einfach analoge Impulse mit unterschiedlichen Frequenzen empfangen.
- Retusche der blinden Bereiche der Netzhaut - ohne diese würden wir ständig zwei dunkelgraue Flecken von der Größe eines Apfels vor uns sehen,
- viel Photoshop,
- und schließlich ist der Abschluss des endgültigen Bildes - was Sie Vision nennen - ein Phänomen des Sehens.
Warum sehen Sie also keine einzelnen Pixel? Das Bild sollte völlig elend sein, wie auf einer alten Konsole!
Dies ist die Essenz der Phänomenologie des Sehens - Sie haben
EIN visuelles System. Sie können Ihr Bild nicht von der Seite betrachten.
Wenn eine Person zwei visuelle Systeme besaß und auf Wunsch von
System 1 zu
System 2 wechseln und bewerten könnte, wie das erste System funktioniert, dann wäre die Situation traurig :)
Aber mit einem visuellen System sind SIE selbst das Bild, das Sie sehen!
Der visuelle Kortex selbst ist sich des Sehprozesses bewusst. Lesen Sie dies mehrmals durch.Bei einem Trauma des primären visuellen Kortex versteht eine Person
nicht, dass sie blind ist - dies wird
Anosognosie genannt , d. H. er sieht das Bild überhaupt nicht, kann aber normalerweise mit Hindernissen den Korridor entlang gehen (der erste Link in der Liste).
Abschließend möchte ich Sie, einen kurzen und verständlichen Artikel, daran erinnern, dass wir alle ein ~ 1-Megapixel-Bild haben ... leben Sie damit :)
Referenzen:David Hubel - Auge, Gehirn, Vision
Stephen Palmer - Von Photonen zur Phänomenologie
Baars B., Gage N. - "Das Gehirn, die Erkenntnis, der Geist"
John Nicholls, A. Martin, B. Wallas, P. Fuchs - „Vom Neuron zum Gehirn“
Michael Gazzaniga - "Wer ist verantwortlich?"
Referenzen:https://www.cell.com/fulltext/S0960-9822(08)01433-4https://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2161180https://en.wikipedia.org/wiki/Fovea_centralishttps://en.wikipedia.org/wiki/Photoreceptor_cellUPD: erhielt eine bemerkenswerte Anzahl von Kommentaren / Fragen zur Farbwahrnehmung. Wenn dieses Thema interessant ist - schreiben Sie das Tag
# Farbwahrnehmung - werde ich mit der Erstellung des Artikels beschäftigt sein.