यही बात आपकी अपनी आँखों से भी होती है, हालाँकि आपका मस्तिष्क इसे छुपाने के लिए अपनी पूरी कोशिश करता है। मूल समस्या यह है कि छवि को पहले स्थान पर कैसे बनाया जाए।
दृष्टि दृश्य प्रकाश की व्याख्या है (आमतौर पर, हम वस्तुओं से सक्रिय चमक को अनदेखा कर सकते हैं)। किसी चीज़ को देखने के लिए, उसे जलाना चाहिए, और उस प्रकाश को उसके परिवेश से अलग दिखाना चाहिए। प्रकाश छोटे द्रव्यमान वाले कणों से बना होता है जिन्हें फोटॉन कहा जाता है - इलेक्ट्रो-मैग्नेटिक चार्ज के वाहक। जब एक फोटॉन आपकी आंख में रेटिना में प्रवेश करता है (या एक कैमरे में फिल्म, या एक डिजिटल कैमरे में चिप), तो यह अपनी ऊर्जा को कुछ प्रकार के फोटो-संवेदनशील सामग्री में जमा करता है, जिससे एक परिवर्तन को मापा जा सकता है और व्याख्या की जा सकती है । कई व्यक्तिगत बिंदुओं में फोटो-संवेदनशील सामग्री की प्रतिक्रिया को मापने से, मस्तिष्क (या चिप) आपके परिवेश की एक छवि को फिर से संगठित करता है।
फोटॉन के तीन महत्वपूर्ण गुण हैं - ऊर्जा, स्थिति और दिशा। थोड़ी ज्यामिति और ऑप्टिकल सुधार के साथ, दृष्टि फोटोन की दिशा और उस स्थान का शोषण करती है जहां यह फोटो-संवेदनशील सतह के साथ बातचीत करता है ताकि यह पता लगाया जा सके कि फोटॉन कहां से आया है - मोटे तौर पर, जो 3 डी बिंदु किसी दिए गए 2D बिंदु पर मेल खाता है छवि। ऊर्जा एक विशेष फोटॉन के रंग को निर्धारित करती है। विचार यह है कि जिस वस्तु को आप देख रहे हैं उससे आने वाला प्रकाश लगभग समानान्तर आता है, जो 3 डी-> 2 डी प्रक्षेपण तुच्छ बनाता है। जब आप ऑप्टिकल सुधार हवा में फोटॉनों के बिखरने की भरपाई करने के लिए अपर्याप्त होते हैं, तो आपको एक तस्वीर में स्थिर धुंधलापन मिलता है - किसी वस्तु से दूरी जितनी अधिक होगी, परावर्तित फोटॉन औसत से अधिक होते हैं, और आपको उन्हें लाने के लिए अधिक सुधार की आवश्यकता होती है। वापस समानांतर हो।
लेकिन आमतौर पर चित्र शुद्ध काले और सफेद नहीं होते हैं। इंसानों के लिए दो और चीजें हैं - रंग और तीव्रता। रंग फोटॉनों की ऊर्जा से मेल खाता है, जबकि तीव्रता फोटॉनों की मात्रा से मेल खाती है । और यह वह जगह है जहां चीजें दिलचस्प होती हैं - किसी भी उपयोगी छवि को प्राप्त करने के लिए, आपको बड़ी मात्रा में व्यक्तिगत फोटॉनों को अवशोषित करने की आवश्यकता होती है - एक भी फोटॉन वास्तव में आपको बहुत कुछ नहीं बताता है। तो वास्तव में क्या होता है कि आप एक औसतन फोटॉन ले लेते हैं, जो एक निश्चित समय में आपके सेंसर तक पहुंच जाता है - इससे आपको छवि में चीजों के सापेक्ष चमक के साथ-साथ वस्तुओं के रंग के बारे में एक अच्छा विचार मिलता है।
मानव आंखें कुछ अतिरिक्त जटिलताओं को जोड़ती हैं, इसलिए चलो एक पुराने शैली के फिल्म कैमरे के बजाय का पालन करें। फिल्म एक ऐसी सामग्री से बनी है, जो प्रकाश के संपर्क में आने पर स्थायी रूप से बदल जाती है (इस बारे में सोचें कि कुछ महीनों के लिए धूप में छोड़े गए कागज पर क्या होता है - लेकिन बहुत तेजी से)। सरलता के लिए, मान लें कि मूल सामग्री पूरी तरह से काली है, जबकि परिवर्तित सामग्री पूरी तरह से सफेद है। प्रत्येक व्यक्ति फोटॉन एक एकल अणु को बदलने का कारण बनता है, लेकिन हमारी आँखें व्यक्तिगत अणुओं के रंगों को नहीं देख सकती हैं - वे एक निश्चित क्षेत्र से जानकारी को औसत करते हैं। इसलिए फिल्म के एक निश्चित क्षेत्र में अधिक फोटॉन आते हैं, यह जिस उज्जवल दिखाई देगा, वह अंतरिक्ष में उस विशेष दिशा से आने वाली तेज रोशनी के अनुरूप है (और इस प्रकार, अंतरिक्ष की दी गई मात्रा, के अनुसार, आपका चमकदार लाल टी- कमीज)। हालांकि, कुछ बिंदु पर,फिल्म के दिए गए क्षेत्र के सभी अणुओं को बदल दिया जाता है - इसे आगे रोशन करना अब इसे उज्जवल नहीं बना सकता है। विवरण खो गया है, क्योंकि आसपास के क्षेत्रों को उज्जवल होने के कारण, संतृप्त क्षेत्र नहीं कर सकते हैं। पैमाने के दूसरी तरफ, यदि बहुत कम प्रकाश है, तो एक सभ्य छवि बनाने के लिए बहुत कम फोटॉन होंगे - सब कुछ बहुत अंधेरा होगा, यादृच्छिक-ईश उज्ज्वल स्पॉट के साथ।
इसलिए एक अच्छी छवि प्राप्त करने के लिए, आपको उस समय को संतुलित करने की आवश्यकता है जब आप फिल्म को प्रकाश में लाते हैं। बहुत लंबा है, और आपकी छवि बहुत उज्ज्वल है और इसके विपरीत खो देता है। बहुत कम है, और एक अच्छी छवि के लिए औसत डेटा पर्याप्त नहीं है। एक साइड-नोट के रूप में, यह भौतिक (जैविक के विपरीत) कारण है कि रात की दृष्टि मोनो-क्रोमैटिक है - यदि बहुत कम फोटॉन आ रहे हैं, तो उनके रंग वितरण के परिणामस्वरूप (रैंडम-लुक) रंग शोर होता है जो इसे कठिन बनाता है देखना। स्पष्ट, उज्जवल छवि में रंग परिणामों की अवहेलना करते हुए केवल तीव्रता का उपयोग करना।
तो आइए कल्पना करें कि आप एक दूसरे के लिए 3 डी दृश्य के लिए फिल्म का थोड़ा सा पर्दाफाश करते हैं। दृश्य के उज्जवल भागों के परिणामस्वरूप 2 डी छवि में संबंधित क्षेत्रों के साथ अधिक हल्की बातचीत होगी। लेकिन अब कल्पना कीजिए कि 0.5 के बिंदु पर, दृश्य में लड़का अपनी बांह को हिलाता है। एक्सपोज़र की पहली छमाही में मूल स्थिति में उसकी भुजा है, जबकि दूसरी छमाही में मूल स्थिति से फोटॉनों को प्राप्त नहीं होता है, और इसके बजाय इसे नई स्थिति से प्राप्त होता है। हाथ से परिलक्षित फोटोन की कुल मात्रा समान है, लेकिन वे अब 2 डी छवि में दो अलग-अलग स्थानों पर फैले हुए हैं; और जब हाथ नहीं था तब पृष्ठभूमि से आए फोटॉनों के साथ औसतन। यदि आपका हाथ स्थिर गति से चलता है, इसी फोटॉनों को उसी तरह से फैलाया जाएगा जिस रास्ते पर हाथ एक्सपोज़र की शुरुआत और अंत के बीच होता है। आपको सभी अलग-अलग "छवियों" का औसत मिलता है, जैसे कि आपने सौ अलग-अलग मुद्राओं वाले लोगों की सौ तस्वीरें लीं और उन्हें एक साथ औसत किया।
आप इसका मुकाबला कैसे कर सकते हैं? यदि पर्याप्त रोशनी है, तो आप एक्सपोज़र को कम रख सकते हैं - इसका मतलब है कि धुंधला दिखाई देने के लिए, ऑब्जेक्ट को लंबे समय तक एक्सपोज़र के सापेक्ष तेज़ी से आगे बढ़ना चाहिए। यदि पर्याप्त प्रकाश नहीं है, तो इसके परिणामस्वरूप शोर होगा ( आपके द्वारा मापे गए व्यक्तिगत फोटोन बल्कि यादृच्छिक हैं - उनके पास समय के साथ वितरण की भविष्यवाणी है; उदाहरण के लिए, हरे रंग के फोटॉन की तुलना में लाल शर्ट से बहुत अधिक लाल फोटॉन दिखाई देते हैं)। यदि आप किसी एकल चलती वस्तु की तस्वीर लेना चाहते हैं, तो आप कैमरे और ऑब्जेक्ट के बीच किसी भी सापेक्ष गति को समाप्त करने की कोशिश कर सकते हैं - ऑब्जेक्ट को ट्रैक कर सकते हैं। मनुष्य यह स्वचालित रूप से करते हैं - आप अपनी आंखों और सिर को एक चलती हुई वस्तु का अनुसरण करने के लिए ले जाते हैं जिसे आप जांचना चाहते हैं, जिससे आपको चलती वस्तु की स्पष्ट तस्वीर मिलती है, जबकि बाकी सब कुछ एक धब्बा है (जो मस्तिष्क आमतौर पर आसानी से क्षतिपूर्ति करता है, लेकिन कैमरा नहीं करता है)।
