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綜述

眼睛是我們身上最為重要的器官之一，是我們認(rèn)識(shí)并了解世界的最主要渠道。

很多人不知道的是：人眼只有攝入圖像的功能，真正把這些圖像合成為視覺(jué)信息的是我們的大腦。

大腦每天要耗費(fèi)許多的能量和氧氣，而這些耗能的65％則都用在了處理視覺(jué)圖像上。由此可見，眼睛是一個(gè)功能大，耗能高的器官。

如此巨大的功耗自然也就賦予了眼睛強(qiáng)大的性能，今天就讓我們一起了解一下眼睛背后的秘密。

眼睛的結(jié)構(gòu)

眼睛是很多動(dòng)物都具備的視覺(jué)器官，人類的眼睛相較于其他動(dòng)物是比較發(fā)達(dá)的：我們的眼睛整體上來(lái)看是一個(gè)圓球狀，比較規(guī)則，處于眼睛最前端的是我們的角膜，角膜在平常能對(duì)眼睛起到一定的保護(hù)作用，同時(shí)也是眼睛收集外界信息的最主要的一個(gè)方式。

角膜之下便是我們的葡萄膜，葡萄膜中就有著我們十分熟悉的虹膜。

這些物質(zhì)對(duì)于信息處理有著相當(dāng)重要的作用，可以根據(jù)不同的環(huán)境有不一樣的反應(yīng)。

而眼睛的最內(nèi)部就是視網(wǎng)膜，視網(wǎng)膜整體透明，可以在眼中進(jìn)行物質(zhì)的代謝以及信息的傳遞，在視網(wǎng)膜中活躍著許多可以與我們的大腦進(jìn)行信息交互的細(xì)胞。眼睛的這些構(gòu)成，對(duì)于信息成像來(lái)說(shuō)都是不可或缺的。

眼睛的結(jié)構(gòu)很精細(xì)，雖然這個(gè)器官的體積不大，但卻蘊(yùn)含著許多細(xì)胞。

其背后的物理原理也對(duì)影像行業(yè)起著十分重大的作用，人類所制造出的攝影機(jī)在某種程度上就是仿照了眼睛的結(jié)構(gòu)：可以調(diào)節(jié)進(jìn)光量的瞳孔，被人類仿造成了光圈；能夠處理遠(yuǎn)近物體成像的角膜瓣，被我們制造成了焦段。

在于當(dāng)前社會(huì)，攝像技術(shù)得到了很大程度的發(fā)展，我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫恼障嘣O(shè)備的像素也一天比一天高。但是這些機(jī)械設(shè)備始終還是比不過(guò)我們的人眼，因?yàn)槲覀兊难劬χ兴N(yùn)含的可視像素達(dá)到了5.76億，任何機(jī)械設(shè)備都遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到這樣的程度。

人眼的“像素”

我們生活中所見到的圖像，本質(zhì)上都是由一個(gè)又一個(gè)的小點(diǎn)所構(gòu)成的這些點(diǎn)也被我們稱之為像素。一般來(lái)說(shuō)，一張圖片上的像素總數(shù)越高，那么這張圖片的清晰度也就越高。這種有關(guān)圖片清晰度劃分的標(biāo)準(zhǔn)也被人稱之為分辨率。

在科學(xué)技術(shù)得到一定的發(fā)展之后，人類也對(duì)人眼的分辨率進(jìn)行了一些探索：著名的科學(xué)家羅杰克拉克率先開展了研究，并且給出了一個(gè)確切的數(shù)據(jù)：人眼的可視像素大約在5.76億左右。那么這個(gè)數(shù)據(jù)是如何得出的呢？

羅杰克拉克的視覺(jué)甄別方法其實(shí)很簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)研究之后，他得出了人眼在一般環(huán)境之下，可以區(qū)分0.6角分的間隔，角分是一個(gè)我們?nèi)粘Ｉ钪胁⒉怀Ｒ姷慕嵌葐挝?，一度角大約等于60度的角分，而人類的水平視角在120度到180度之間，垂直視角則在60度左右。

有了這些數(shù)據(jù)，我們就可以對(duì)人的可視角分進(jìn)行運(yùn)算。取最低值0.3角分，再使用120度和60度分別對(duì)其進(jìn)行除法運(yùn)算，最后乘以2，就可以得出一個(gè)確切的數(shù)字：5.76億。

這樣看來(lái)，這個(gè)數(shù)據(jù)的得出是有著一定的科學(xué)依據(jù)的，不過(guò)雖然我們的眼睛有著如此高超的像素能力，我們?nèi)粘Ｉ钪杏醚劬χ苯訑z入的圖像卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這又是為什么呢？

眼睛的信息甄別

我們的眼睛是有著一定的信息甄別能力的，一般來(lái)說(shuō)，眼睛只會(huì)全力加工我們視野之中最中心位置的圖像，而周圍的圖像則會(huì)被我們的眼睛進(jìn)行模糊化的處理。

這種處理對(duì)我們的日常生活有著十分重大的積極意義：眼睛攝入圖像是一個(gè)十分耗能的過(guò)程，如果不加以控制的話，我們大腦一時(shí)間所承載的信息就會(huì)過(guò)多，從而導(dǎo)致計(jì)算時(shí)出現(xiàn)誤差。

所以為了避免這種情況，我們的眼睛會(huì)對(duì)可視圖像周圍的靜止物體進(jìn)行自主模糊化處理，除非這些物體突然運(yùn)動(dòng)，否則我們的眼睛是不會(huì)選擇多花費(fèi)能量對(duì)其進(jìn)行更為細(xì)致的觀察的。

但這并不意味著我們?nèi)祟惖难劬τ腥毕荩聦?shí)上這正是一種進(jìn)化的結(jié)果，由于對(duì)靜止物體和運(yùn)動(dòng)物體之間的反應(yīng)落差，人類在面對(duì)危險(xiǎn)時(shí)的反應(yīng)會(huì)更為強(qiáng)烈，這樣的技能可以一定程度上保護(hù)個(gè)體的安全。眼睛發(fā)展到今天的一切，都可以被稱之為歷史的必然選擇。

眼睛與大腦的配合

正如前文所說(shuō)，眼睛與大腦是要相互配合的，因?yàn)槲覀兊娜艘仓挥性O(shè)置圖像的功能，并沒(méi)有將這些圖像處理的功能。

擁有這樣能力的器官，只有我們的大腦，我們的大腦在面對(duì)眼睛發(fā)送回來(lái)的影像之后，會(huì)對(duì)這些信息進(jìn)行加工。將二維圖像三維立體化，使得我們對(duì)這個(gè)世界有著更好的感知能力。

同時(shí)大腦還可以根據(jù)我們所接受的信息刺激我們的身體做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。由于我們每天所攝入的視覺(jué)信息實(shí)在過(guò)多，我們的大腦所承載的畫面分析壓力也相當(dāng)大，整個(gè)大腦65%的能耗都用在了處理視覺(jué)信息上。

結(jié)語(yǔ)

我們現(xiàn)有的視覺(jué)系統(tǒng)是我們的祖先在千百萬(wàn)年的演化之中一步一步得成的，對(duì)我們的生活有著極為重大的意義。正常人的生活是離不開眼睛的，所以在日常的生活中，我們也應(yīng)該時(shí)刻注意對(duì)眼睛進(jìn)行保護(hù)。

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