मानव आंख का संकल्प क्या है (या किसी भी समय हम कितने मेगापिक्सेल देखते हैं)

बहुत बार, फोटोग्राफर, और कभी-कभी अन्य विशिष्टताओं के लोग, अपनी दृष्टि में रुचि दिखाते हैं।

सवाल पहली नज़र में सरल लगेगा ... आप इसे Google कर सकते हैं, और सबकुछ स्पष्ट हो जाएगा। लेकिन नेटवर्क पर लगभग सभी लेख "कॉस्मिक" नंबर देते हैं - जैसे कि 400-600 मेगापिक्सेल (मेगापिक्सेल), या यह किसी प्रकार का दयनीय तर्क है।

इसलिए, मैं संक्षेप में, लेकिन लगातार कोशिश करूंगा, ताकि कोई भी इस विषय को प्रकट करने से न छूटे।

आइए दृश्य प्रणाली की सामान्य संरचना से शुरू करें

1. रेटिना
2. ऑप्टिक तंत्रिका।
3. थैलामस ( LKT )।
4. दृश्य प्रांतस्था।

रेटिना में तीन प्रकार के रिसेप्टर्स होते हैं: छड़, शंकु, फोटोरिसेप्टर (आईपीआरजीसी) ।
हम केवल शंकु और लाठी में रुचि रखते हैं, क्योंकि वे एक चित्र बनाते हैं।

• शंकु नीले, हरे, लाल रंगों का अनुभव करता है।
• लाठी फ़िरोज़ा रंग में उच्चतम संवेदनशीलता के साथ ल्यूमिनेन्स घटक बनाती है।

औसतन 7 मिलियन, और छड़ - लगभग 120 मिलियन।

लगभग सभी शंकु FOVEA के मध्य में स्थित हैं (रेटिना के केंद्र में एक पीला स्थान)। यह फ़ेविया है जो दृश्य क्षेत्र के सबसे स्पष्ट क्षेत्र के लिए जिम्मेदार है।
एक बेहतर समझ के लिए, मैं यह स्पष्ट कर दूंगा - फव्वारा एक छोटी भुजा पर छोटी उंगली पर कील को ढंकता है, जो लगभग 1.5 डिग्री के कोण की अनुमति देता है। फोवे के केंद्र से दूर, जितनी अधिक छवि हम देखते हैं उतनी ही धुंधली।

रेटिना में छड़ और शंकु का वितरण घनत्व।



लाठी चमक / विपरीत की धारणा के लिए जिम्मेदार हैं। लाठी का उच्चतम घनत्व मध्य फॉसा और रेटिना के किनारे के बीच में लगभग होता है।

एक दिलचस्प तथ्य - आप में से कई ने पुराने मॉनिटर और टीवी की झिलमिलाहट पर ध्यान दिया था जब आपने उन्हें "साइड विजन" से देखा था, और जब आप सीधे देखते हैं, तो सब कुछ ठीक है, क्या यह सही था?)

यह रेटिना के पार्श्व हिस्से में छड़ के उच्चतम घनत्व के कारण है। दृष्टि की स्पष्टता घटिया है, लेकिन चमक में परिवर्तन की संवेदनशीलता सबसे अधिक है।
बस इस सुविधा ने हमारे पूर्वजों को दृष्टि की परिधि पर छोटी-छोटी हरकतों का तुरंत जवाब देने में मदद की, ताकि बाघ अपने गधे को काट न सकें)

तो, हमारे पास क्या है - रेटिना में कुल 130 मेगापिक्सेल हैं। हुर्रे, यहाँ जवाब है!

नहीं ... यह सिर्फ शुरुआत है और आंकड़ा सच से बहुत दूर है।



आइए केंद्रीय फोवे फोसा पर वापस जाएं।



शंकु के बहुत मध्य भाग में शंकु प्रत्येक का अपना अक्षतंतु (तंत्रिका फाइबर) होता है।

यानी इन रिसेप्टर्स, एक कह सकते हैं, सर्वोच्च प्राथमिकता है - उनसे संकेत लगभग सीधे दृश्य प्रांतस्था में प्रवेश करता है।

केंद्र से आगे स्थित शंकु पहले से ही कई टुकड़ों के समूह में इकट्ठा हो रहे हैं - उन्हें "ग्रहणशील क्षेत्र" कहा जाता है।

उदाहरण के लिए, 5 शंकु एक अक्षतंतु से कनेक्ट होते हैं, और फिर संकेत कॉर्टिक में ऑप्टिक तंत्रिका के साथ जाता है।

यह आरेख सिर्फ एक ग्रहणशील क्षेत्र में कई शंकु के ऐसे समूहन के मामले को दर्शाता है।



स्टिक्स, बदले में, कई हजार के समूहों में एकत्र किए जाते हैं - उनके लिए यह महत्वपूर्ण है कि तस्वीर की तीक्ष्णता नहीं, बल्कि चमक ।

तो, मध्यवर्ती उत्पादन:

• रेटिना के बहुत केंद्र में प्रत्येक शंकु का अपना अक्षतंतु होता है,
• केंद्रीय फोसा की सीमाओं पर शंकु कई टुकड़ों के ग्रहणशील क्षेत्रों में एकत्र किए जाते हैं,
• कई हजार छड़ें एक अक्षतंतु से जुड़ती हैं।

यहाँ मज़ा शुरू होता है - ~ 130 मिलियन रिसेप्टर्स 1 मिलियन तंत्रिका तंतुओं (अक्षतंतु) के समूह के कारण बदल जाते हैं।

हाँ, सिर्फ एक लाख!



लेकिन ऐसा कैसे ?!

मैट्रिक्स की तस्वीरों में 100500 मेगापिक्सेल हैं, और हमारी आँखें अभी भी कूलर हैं!

अब और प्राप्त करें)

तो, 130 मेगापिक्सेल 1 मेगापिक्सेल में बदल गया, और हर दिन हम दुनिया को चारों ओर देखते हैं ... अच्छा ग्राफिक्स, सही?)

ऐसे कुछ उपकरण हैं जो हमारे आसपास की दुनिया को देखने में हमारी मदद करते हैं जो लगभग हमेशा स्पष्ट होती हैं

1. हमारी आँखें सूक्ष्म और स्थूल चरण बनाती हैं - स्थिर नेत्र गति जैसी कोई चीज।

जब कोई व्यक्ति किसी चीज पर विचार करता है, तो मैक्रोसैकेड्स स्वैच्छिक आंख के आंदोलन हैं इस समय, "बफ़रिंग" या पड़ोसी छवियों का विलय होता है, इसलिए हमारे आसपास की दुनिया स्पष्ट लगती है।

माइक्रोसैकेड्स अनैच्छिक, बहुत तेज और छोटे (कुछ चाप मिनट) आंदोलनों हैं।

वे रेटिना रिसेप्टर्स के लिए आवश्यक हैं कि नए दृश्य वर्णक को संश्लेषित करने के लिए समय हो - अन्यथा देखने का क्षेत्र केवल ग्रे होगा।

2.Retinal प्रक्षेपण

मैं एक उदाहरण के साथ शुरू करता हूं - जब हम मॉनिटर से कुछ पढ़ते हैं और पाठ को स्थानांतरित करने के लिए धीरे-धीरे माउस व्हील को घुमाते हैं, तो पाठ को धुंधला नहीं मिलता है ... हालांकि यह होना चाहिए) यह एक बहुत ही दिलचस्प चाल है - यहां दृश्य प्रांतस्था काम से जुड़ी है।

वह लगातार तस्वीर को बफर में रखती है और दर्शक के सामने ऑब्जेक्ट / टेक्स्ट की एक तेज शिफ्ट के साथ, वह जल्दी से तस्वीर को बदल देती है और वास्तविक छवि पर इसका विरोध करती है।

लेकिन वह कैसे जानती है कि कहां शिफ्ट होना है?

यह बहुत सरल है - पहिया पर आपकी उंगली की गति मोटर कोर्टेक्स से मिलीमीटर तक पहले ही अध्ययन कर चुकी है ... दृश्य और मोटर क्षेत्र समकालिक रूप से काम करते हैं, इसलिए आपको ग्रीस दिखाई नहीं देता है।
लेकिन जब कोई और पहिया घूमता है .... :)

ऑप्टिक तंत्रिका

~ 1 मेगापिक्सेल घनत्व के साथ एक ऑप्टिक तंत्रिका प्रत्येक आंख से निकलती है (770 हजार से 1.6 मिलियन पिक्सल - कोई भाग्यशाली है) , फिर बाएं और दाएं आंखों से तंत्रिकाएं ऑप्टिकल चिशम में अंतर करती हैं - यह पहली तस्वीर में देखा जा सकता है - अक्षतंतु लगभग 53 में मिश्रित होते हैं प्रत्येक आँख से%।

तब ये दोनों बीम थैलेमस के बाएं और दाएं हिस्सों में गिरते हैं - यह मस्तिष्क के बहुत केंद्र में संकेतों का "वितरक" है।

थैलेमस में, कोई भी कह सकता है, चित्र का प्राथमिक "रीटचिंग" - इसके विपरीत बढ़ता है।

अगला, थैलेमस से संकेत दृश्य प्रांतस्था में प्रवेश करता है ।

और यहां एक अविश्वसनीय संख्या में प्रक्रियाएं होती हैं, यहां मुख्य हैं:

• चित्रों को दो आँखों से एक में विलय करना - कुछ ऐसा होता है जैसे ओवरले होता है (1 एमपी अपरिवर्तित रहता है),
• प्रारंभिक रूपों की परिभाषा - छड़ें, वृत्त, त्रिकोण,
• जटिल पैटर्न की परिभाषा - चेहरे, घर, कार, आदि।
• गति प्रसंस्करण
• पेंटिंग चित्र। हां, यह पेंटिंग है , इससे पहले, छाल को अलग-अलग आवृत्तियों के एनालॉग दाल मिले,
• रेटिना के अंधी क्षेत्रों को पीछे हटाना - इसके बिना हम लगातार दो गहरे भूरे रंग के धब्बे देखेंगे जो हमारे सामने एक सेब के आकार का है,
• बहुत सारे फोटोशॉप,
• और अंत में, अंतिम छवि का निष्कर्ष - जिसे आप दृष्टि कहते हैं - दृष्टि की घटना है।
  

तो क्यों, आप पूछते हैं, हम अलग-अलग पिक्सेल नहीं देखते हैं? चित्र पूरी तरह से मनहूस होना चाहिए, जैसे कि एक पुराने कंसोल पर!

यह दृष्टि की घटना का सार है - आपके पास एक दृश्य प्रणाली है। आप अपनी तस्वीर को साइड से नहीं देख सकते।

यदि किसी व्यक्ति के पास दो दृश्य प्रणालियां हैं और, यदि वांछित है, तो सिस्टम 1 से सिस्टम 2 पर स्विच कर सकता है और मूल्यांकन कर सकता है कि पहली प्रणाली कैसे काम करती है, फिर हां, स्थिति उदास होगी :)

लेकिन एक दृश्य प्रणाली होने के नाते, आप स्वयं ही आपके द्वारा देखी गई तस्वीर हैं!



विज़ुअल कॉर्टेक्स ही दृष्टि की प्रक्रिया से अवगत है। कई बार यह फिर से करें।
प्राथमिक दृश्य कॉर्टेक्स के आघात के साथ, एक व्यक्ति यह नहीं समझता है कि वह अंधा है - इसे एनोसग्नोसिया कहा जाता है, अर्थात। वह चित्र बिल्कुल नहीं देखता है, लेकिन वह आम तौर पर बाधाओं के साथ गलियारे में चल सकता है (सूची में पहला लिंक)।

इसे छोड़कर, मुझे आशा है, एक छोटा और समझने योग्य लेख, मैं आपको याद दिलाना चाहता हूं कि हम सभी के पास एक ~ 1 मेगापिक्सेल चित्र है ... इस के साथ रहते हैं :)

संदर्भ:
डेविड हुबेल - नेत्र, मस्तिष्क, दृष्टि
स्टीफन पामर - फोटोन से लेकर फेनोमेनोलॉजी तक
बार्स बी।, गेज एन। - "मस्तिष्क, अनुभूति, मन"
जॉन निकोल्स, ए। मार्टिन, बी। वालेस, पी। फुच्स - "न्यूरॉन से ब्रेन तक"
माइकल Gazzaniga - "प्रभारी कौन है?"

संदर्भ:

https://www.cell.com/fulltext/S0960-9822(08)01433-4
https://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2161180
https://en.wikipedia.org/wiki/Fovea_centralis
https://en.wikipedia.org/wiki/Photoreceptor_cell

UPD: रंग धारणा के बारे में टिप्पणियों / प्रश्नों की एक उल्लेखनीय संख्या प्राप्त की। यदि यह विषय दिलचस्प है - टैग # रंग धारणा लिखें - मैं लेख के निर्माण में लगा रहूंगा।