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人的眼睛和照相机比，哪个像素高？

像素,大脑,感光度人的眼睛和照相机比，哪个像素高？

发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

人的眼睛和照相机比，哪个像素高？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

人的眼睛和照相机比，哪个像素高？这个问题我想多数朋友都对其有过猜测，其实他们原理不同，本身不具有可比性，非要比较，只能先强行认为假定一些参数的换算，才能继续对比他们的高低。

自然界不存在颜色

宇宙由物质与能量构成，无数种类物质由基本粒子电子、夸克、中微子等组成。众所周知光是电磁波，是能量的一种表现形式。人们根据电磁波的波长和频率定义了可见光和不可见光。颜色是特定波长的光引起视神经反应后在大脑中的一种虚拟现象，即大脑接受的是波长和频率，经大脑计算，输出的是颜色，是大脑对可见光的解析。所以颜色是人们根据大脑虚拟出的现象给自然界的定义，自然界本无色。

人眼成像原理

光波作为能量的一种，会被特定物质所吸收，同时可穿透透明物质。光经视网膜、晶状体、瞳孔到达视网膜，被视网膜所吸收。视网膜接受光刺激通过细胞间突触将信息传至大脑，大脑计算成像。在这里，最主要的视网膜结构复杂，构造精密，主要由视杆细胞和视锥细胞接受光刺激，他们分工不同，相互协作完成不同波长不同频率的光的接受分析工作。

人眼像素计算

人的视网膜有500万个视锥细胞，由于视锥细胞负责捕捉彩色图像，你或许会认为这相当于人眼有500万像素。但人眼还有1亿多个视杆细胞，这些负责感受黑白的杆状细胞对于视觉成像的锐度发挥着重要作用。但1.05亿像素也低估了人眼的能力，因为人眼不是一台静态的照相机。人有两只眼睛，它们不停转动以获得比视野中心区域范围更大的图像，然后就像制作全景照片一样，在大脑中组合成一幅完整的画面。在良好的灯光下，人能将至少间隔0.6弧分（0.01度）的两条细线区分开，将这两条细线看作是两个像素的话，每个像素在人眼中就相当于0.3弧分。如果保守地以120度作为你的水平视野，垂直面以60度计算的话，人眼的有效图像数据量就相当于5.76亿像素。

相机的成像原理

数码相机的成像原理可以简单概括为电荷耦合器件（CCD)接收光学镜头传递来的影像，经模/数转换器(A/D)转换成数字信号后贮于存贮器中.电荷耦合器件即传统相机的胶片,属于半导体器件,其数量决定相机像素.也是成像质量的主要决定因素.现在主流相机的像素都在5000到1亿像素之间,顶尖相机的像素超过4亿.

可以说现在的相机与人眼单纯像素来做比较的话,是不分伯仲的.但是相机随机数的不断提高,其像素提高迅猛,而人眼今后只能望尘莫及,其次,人眼只能对可见光产生反应,而相机可以对多波段电磁波进行捕捉计算.




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回答于 2019-09-11 08:43:50

首先，人眼的作用更类似于一台视频摄像机，而非静态的照相机。人的眼球反复转动，持续接受外界的光信号，并随时“更新”大脑内的图像细节。同时，大脑将双眼得到的不同信号组合起来，也可增加图像的分辨率。而且，我们经常会转动眼球或者转动脖子，以接受更多的信息。因此，眼球和大脑的有机结合，使人眼的分辨率不仅仅由虹膜上的光受体决定。

根据以上的观点，假设前方有一个四方形的视野，比如一扇开着的窗户。像素值相当于[90（度）×60（弧度/度）×1/0.3]^2=324000000，即3亿2400万像素。但是你其实不会意识到如此多的像素值，仅仅是大脑根据需要，获取“有用”的细节。从另一个方面来说，人眼的可视范围非常宽，几乎达到180度。如果以此计算，即使仅以120度计算，像素就可达到5亿7600万像素。如此高的像素值，确实不是现有的数码相机可以相比的。

在之前的一个测试中，有人使用Canon EOS 10D和5英寸针孔透镜，在ISO 400情况下12秒钟内记录了14颗星星。而我们可在10秒钟之内认清楚14颗星。（Clark, R.N., Visual Astronomy of the Deep Sky, Cambridge U. Press and Sky Publishing, 355 pages, Cambridge, 1990）粗略估计，人眼的最高感光度相当于ISO 800。

另外据统计，10D在ISO 800时，CMOS上的每个像素点平均接收2.7个电子。而视神经接受外界的光信号，同样需要至少一对电子。

在日光下，眼睛的感光度非常低，几乎为夜间的1/600（Middleton, Vision Through the Atmosphere, U. Toronto Press, Toronto, 1958），也就是说，日光下的感光度基本达到ISO 1。如此低的感光度可以有效的保护视神经和虹膜。

而数码相机方面，感光度ISO 3200在数码单反上早已经非常普及，富士已经有了ISO 3200的便携机问世。但是，数码相机在高感光度下的噪点始终是困扰整个数码成像业的大问题。而人的肉眼和大脑似乎从来没有这样的困扰。

一般认为，人眼可区分10000倍的对比度。但这取决于场景的亮度。亮度降低时，动态范围的下降非常快。人眼的动态范围远远高于目前已知的胶片相机或普通民用数码相机。

可以通过一个小实验验证：在月圆之夜，带上一张星图来到郊外。待眼睛适应周围亮度之后观看星空，在有月亮的部分找到肉眼可见最微弱的星光。然后，设法找到在月球周围45度以内的星星。在远离市区光污染，并天气晴朗的情况下，你应该可以看到2.5等星（满月的星等为-12.5）。星等差为15。每相差5等，亮度相差100倍。因此，100×100×100=1000000，即一百万。在此弱光下，人眼的动态范围可达到一百万！

回答于 2019-09-11 08:43:50

比的不是像素，而应是调节能力；像素够用就行

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