मुझे आप पर एक सवाल वापस फेंकने दो: एक विक्टर रिकॉर्ड की बिटरेट और बिट गहराई क्या है?
कैमरे ऐसे उपकरण हैं, जो संभवत: ईमानदारी से डिजाइन किए गए हैं, जो उस छवि को पुन: उत्पन्न करते हैं जो उनके सीसीडी पर प्रक्षेपित होती है। एक मानव आँख एक विकसित उपकरण है जिसका उद्देश्य बस अस्तित्व को बढ़ाना है। यह काफी जटिल है और अक्सर जवाबी व्यवहार करता है। उनमें बहुत कम समानताएं हैं:
- प्रकाश पर ध्यान केंद्रित करने के लिए एक ऑप्टिकल संरचना
- अनुमानित प्रकाश का पता लगाने के लिए एक ग्रहणशील झिल्ली
रेटिना के फोटोरिसेप्टर
आंख ही उल्लेखनीय नहीं है। हमारे पास लाखों फोटोरिसेप्टर हैं, लेकिन वे हमारे मस्तिष्क को निरर्थक (और एक ही समय में अस्पष्ट) प्रदान करते हैं। रॉड फोटोरिसेप्टर प्रकाश के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं (विशेषकर स्पेक्ट्रम के नीले रंग की तरफ), और एकल फोटॉन का पता लगा सकते हैं । अंधेरे में, वे एक मोड में काफी अच्छी तरह से काम करते हैं जिसे स्कॉप्टिक दृष्टि कहा जाता है। जैसा कि यह तेज हो जाता है, जैसे गोधूलि के दौरान, शंकु कोशिकाएं जागना शुरू कर देती हैं। प्रकाश का पता लगाने के लिए शंकु कोशिकाओं को न्यूनतम 100 फोटोन की आवश्यकता होती है। इस चमक पर, रॉड कोशिकाएं और शंकु कोशिकाएं सक्रिय होती हैं, मेसोपिक दृष्टि नामक एक मोड में। रॉड कोशिकाएं इस समय थोड़ी मात्रा में रंग की जानकारी प्रदान करती हैं। के रूप में यह उज्जवल हो जाता है, रॉड कोशिकाओं को संतृप्त करता है, और अब प्रकाश डिटेक्टरों के रूप में कार्य नहीं कर सकता है। इसे फोटोपिक दृष्टि कहा जाता है, और केवल शंकु कोशिकाएं कार्य करेंगी।
जैविक सामग्री आश्चर्यजनक रूप से प्रतिबिंबित होती है। यदि कुछ नहीं किया गया था, तो प्रकाश जो हमारे फोटोरिसेप्टर्स से गुजरता है और आंख के पीछे से टकराता है, एक कोण पर प्रतिबिंबित करेगा, एक विकृत छवि बना देगा। यह रेटिना में कोशिकाओं की अंतिम परत द्वारा हल किया जाता है जो मेलेनिन का उपयोग करके प्रकाश को अवशोषित करता है। जिन जानवरों को महान रात की दृष्टि की आवश्यकता होती है, यह परत जानबूझकर प्रतिबिंबित होती है, इसलिए फोटोनसेप्टर्स को याद करने वाले फोटॉनों को उनके रास्ते में वापस आने का मौका मिलता है। यही कारण है कि बिल्लियों में चिंतनशील रेटिना होते हैं!
एक कैमरा और आंख के बीच एक और अंतर जहां सेंसर स्थित हैं। एक कैमरे में, वे प्रकाश के मार्ग में तुरंत स्थित हैं। आंख में, सब कुछ पीछे की ओर है। रेटिना सर्किटरी प्रकाश और फोटोरिसेप्टर्स के बीच होती है, इसलिए फोटॉन को एक छड़ी या शंकु को मारने से पहले सभी प्रकार की कोशिकाओं और रक्त वाहिकाओं की एक परत से गुजरना होगा। यह प्रकाश को थोड़ा विकृत कर सकता है। सौभाग्य से, हमारी आँखें अपने आप को खुद को कैलिब्रेट करती हैं, इसलिए हम चमकदार लाल रक्त वाहिकाओं के साथ एक दुनिया को घूरते नहीं हैं, जो आगे और पीछे जेटिंग करते हैं!
आंख का केंद्र वह जगह है जहां सभी उच्च-रिज़ॉल्यूशन रिसेप्शन होते हैं, परिधि उत्तरोत्तर रूप से विस्तार और कम से कम संवेदनशील और अधिक colorblind (हालांकि प्रकाश और आंदोलन की छोटी मात्रा के लिए अधिक संवेदनशील) के लिए कम संवेदनशील होती है। हमारा मस्तिष्क बहुत ही परिष्कृत पैटर्न में अपनी आंखों को तेजी से घुमाकर इससे निपटता है ताकि हमें दुनिया से अधिकतम विस्तार प्राप्त करने की अनुमति मिल सके। एक कैमरा वास्तव में समान है, लेकिन एक मांसपेशी का उपयोग करने के बजाय, यह तेजी से स्कैन पैटर्न में प्रत्येक सीसीडी रिसेप्टर को नमूना बनाता है। यह स्कैन हमारे सैकाडिक मूवमेंट से कहीं अधिक तेज है, लेकिन यह एक समय में केवल एक पिक्सेल तक ही सीमित है। मानव आंख धीमी है (और स्कैनिंग प्रगतिशील और संपूर्ण नहीं है), लेकिन यह एक बार में बहुत अधिक ले सकता है।
रेटिना में किया गया प्रीप्रोसेसिंग
रेटिना स्वयं वास्तव में काफी प्रीप्रोसेसिंग करता है। कोशिकाओं का भौतिक लेआउट सबसे अधिक प्रासंगिक जानकारी को संसाधित करने और निकालने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
जबकि कैमरे में प्रत्येक पिक्सेल में 1: 1 डिजिटल पिक्सेल संग्रहीत किया जा रहा होता है (कम से कम दोषरहित छवि के लिए), हमारे रेटिना में छड़ और शंकु अलग व्यवहार करते हैं। एक एकल "पिक्सेल" वास्तव में फोटोरिसेप्टर्स की एक अंगूठी है जिसे एक ग्रहणशील क्षेत्र कहा जाता है। इसे समझने के लिए, रेटिना के सर्किट्री की एक बुनियादी समझ आवश्यक है:
मुख्य घटक फोटोरिसेप्टर हैं, जिनमें से प्रत्येक एकल द्विध्रुवी सेल से जुड़ते हैं, जो बदले में एक नाड़ीग्रन्थि से जुड़ते हैं जो मस्तिष्क तक ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से पहुंचते हैं। एक नाड़ीग्रन्थि सेल को कई द्विध्रुवीय कोशिकाओं से एक अंगूठी मिलती है, जिसे एक केंद्र-चारों ओर ग्रहणशील क्षेत्र कहा जाता है। केंद्र यदि रिंग और रिंग के चारों ओर विपरीत के रूप में व्यवहार करता है। केंद्र को सक्रिय करने वाला प्रकाश नाड़ीग्रन्थि सेल को उत्तेजित करता है, जबकि चारों ओर प्रकाश को सक्रिय करने से यह बाधित होता है (ऑन-सेंटर, ऑफ-सराउंड)। वहाँ भी नाड़ीग्रन्थि कोशिकाएँ होती हैं, जिसके लिए यह उलटा होता है (ऑफ-सेंटर, ऑन-सराउंड)।
यह तकनीक तेजी से बढ़त का पता लगाने और इसके विपरीत में सुधार करती है, प्रक्रिया में तीक्ष्णता का त्याग करती है। हालांकि ग्रहणशील क्षेत्रों के बीच ओवरलैप (एक एकल फोटोरिसेप्टर कई नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं के इनपुट के रूप में कार्य कर सकता है) मस्तिष्क को यह देखने की अनुमति देता है कि वह क्या देख रहा है। इसका मतलब यह है कि मस्तिष्क की जानकारी पहले से ही अत्यधिक एन्कोडेड है, उस बिंदु पर जहां ऑप्टिक तंत्रिका से सीधे जुड़ने वाला एक मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस कुछ भी उत्पन्न करने में असमर्थ है जिसे हम पहचान सकते हैं। यह इस तरह से एन्कोडेड है, क्योंकि जैसा कि दूसरों ने उल्लेख किया है, हमारा मस्तिष्क अद्भुत पोस्ट-प्रोसेसिंग क्षमताओं को प्रदान करता है। चूंकि यह प्रत्यक्ष रूप से आंख से संबंधित नहीं है, इसलिए मैं उन पर अधिक विस्तार नहीं करूंगा। मूल बातें यह हैं कि मस्तिष्क अलग-अलग रेखाओं (किनारों) का पता लगाता है, फिर उनकी लंबाई, फिर उनकी गति की दिशा, प्रत्येक बाद के गहन क्षेत्रों के प्रांतस्था में,उदर प्रवाह और पृष्ठीय धारा , जो क्रमशः उच्च-रिज़ॉल्यूशन रंग और गति को संसाधित करने का काम करती है।
गतिका centralis आँख का केंद्र है और, के रूप में अन्य लोगों ने बताया है, वह जगह है जहाँ हमारे तीक्ष्णता के सबसे से आता है। इसमें केवल शंकु कोशिकाएं होती हैं, और बाकी रेटिना के विपरीत, हमारे पास 1: 1 मैपिंग होती है जो हम देखते हैं। एक एकल शंकु फोटोरिसेप्टर एकल द्विध्रुवी सेल से जुड़ता है जो एकल नाड़ीग्रन्थि सेल से जुड़ता है।
आँख का चश्मा
आँख को कैमरा बनाने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, इसलिए इन सवालों के जवाब देने का कोई तरीका नहीं है जो आपको पसंद हो।
प्रभावी संकल्प क्या है?
एक कैमरे में, एक समान सटीकता होती है। परिधि केंद्र के समान ही अच्छी होती है, इसलिए यह पूर्ण संकल्प द्वारा एक कैमरा को मापने के लिए समझ में आता है। दूसरी ओर आंख न केवल एक आयत है, बल्कि आंख के विभिन्न हिस्सों को अलग-अलग सटीकता के साथ देखा जाता है। रिज़ॉल्यूशन रिज़ॉल्यूशन के बजाय, आँखें अक्सर VA में मापी जाती हैं । एक 20/20 वीए औसत है। एक 20/200 वीए आपको कानूनी रूप से अंधा बना देता है। एक अन्य माप LogMAR है , लेकिन यह कम आम है।
देखने के क्षेत्र?
दोनों आंखों को ध्यान में रखते हुए, हमारे पास 210 डिग्री का क्षैतिज क्षेत्र है, और 150 डिग्री का ऊर्ध्वाधर क्षेत्र है। क्षैतिज तल में 115 डिग्री दूरबीन दृष्टि में सक्षम हैं। हालांकि, केवल 6 डिग्री हमें उच्च-रिज़ॉल्यूशन दृष्टि प्रदान करता है।
अधिकतम और न्यूनतम) एपर्चर?
आमतौर पर, पुतली का व्यास 4 मिमी है। इसकी अधिकतम सीमा 2 मिमी ( f / 8.3 ) से 8 मिमी ( f / 2.1 ) है। कैमरे के विपरीत, हम एक्सपोजर जैसी चीजों को समायोजित करने के लिए मैन्युअल रूप से एपर्चर को नियंत्रित नहीं कर सकते हैं। आंख के पीछे एक छोटा नाड़ीग्रन्थि, सिलिअरी नाड़ीग्रन्थि, स्वचालित रूप से परिवेशी प्रकाश पर आधारित पुतली को समायोजित करता है।
आईएसओ तुल्यता?
आप इसे सीधे माप नहीं सकते हैं, क्योंकि हमारे पास दो फोटोरिसेप्टर प्रकार हैं, प्रत्येक अलग संवेदनशीलता के साथ। कम से कम, हम एक एकल फोटॉन का पता लगाने में सक्षम हैं (हालांकि यह गारंटी नहीं देता है कि हमारे रेटिना को मारने वाला एक फोटॉन एक रॉड को मार देगा)। इसके अतिरिक्त, हम 10 सेकंड के लिए किसी चीज को घूरकर कुछ हासिल नहीं करते हैं, इसलिए अतिरिक्त जोखिम का मतलब हमारे लिए बहुत कम है। नतीजतन, आईएसओ इस उद्देश्य के लिए एक अच्छा माप नहीं है।
खगोल वैज्ञानिकों से एक इन-बॉलपार्क अनुमान 500-1000 आईएसओ लगता है, दिन के उजाले के रूप में आईएसओ 1. कम है लेकिन फिर से, यह आंख पर लागू करने के लिए एक अच्छा माप नहीं है।
गतिशील सीमा?
आंख की गतिशील सीमा स्वयं गतिशील है, क्योंकि विभिन्न कारक स्कॉप्टिक, मेसोपिक और फोटोपिक दृष्टि के लिए आते हैं। यह अच्छी तरह से पता लगाया जा रहा है कि डिजिटल कैमरों की तुलना में मानव आंख की गतिशील सीमा कैसे होती है? ।
क्या हमारे पास कुछ भी है जो शटर स्पीड के बराबर है?
इंसान की आंखें वीडियो कैमरा की तरह होती हैं। यह एक ही बार में सब कुछ लेता है, इसे संसाधित करता है, और इसे मस्तिष्क में भेजता है। शटर स्पीड (या FPS) के निकटतम निकटतम CFF , या क्रिटिकल फ्यूजन फ़्रीक्वेंसी है, जिसे फ़्लिकर फ्यूजन रेट भी कहा जाता है। इसे संक्रमण बिंदु के रूप में परिभाषित किया गया है जहां बढ़ती हुई अस्थायी आवृत्ति का एक आंतरायिक प्रकाश एकल, ठोस प्रकाश में मिश्रित होता है। सीएफएफ हमारी परिधि में अधिक है (यही कारण है कि आप कभी-कभी पुराने फ़्लॉसेंट बल्बों के झिलमिलाहट को केवल तभी देख सकते हैं जब आप उन्हें अप्रत्यक्ष रूप से देखते हैं), और यह तब अधिक होता है जब यह उज्ज्वल होता है। उज्ज्वल प्रकाश में, हमारे दृश्य तंत्र में लगभग 60 का CFF होता है। अंधेरे में, यह 10 के रूप में कम हो सकता है।
हालांकि यह पूरी कहानी नहीं है, क्योंकि यह मस्तिष्क में दृश्य दृढ़ता के कारण होता है । आंख अपने आप में एक उच्च सीएफएफ है (जबकि मुझे अभी कोई स्रोत नहीं मिल रहा है, मुझे यह याद है कि यह 100 की परिमाण के क्रम में है) एक क्षणिक उत्तेजना का विश्लेषण करने के लिए।
एक कैमरा और आंख की तुलना करने की कोशिश कर रहा है
आंखें और कैमरे पूरी तरह से अलग-अलग उद्देश्य रखते हैं, भले ही वे सतही रूप से एक ही काम करें। कैमरे जानबूझकर ऐसी धारणाओं के इर्द-गिर्द बनाए गए हैं जो कुछ प्रकार के मापन को आसान बनाते हैं, जबकि कोई भी योजना आंख के विकास के लिए नहीं आई है।