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为什么我们的眼睛一次只能看清一个小局部?|摄影早自习第901天

| 2019-08-13 阅读 289

第901日

这一次我们刨根问底,你会有很多意外收获。

叶梓老师分享:

- 语音全文 -


(根据叶梓老师脱口秀整理)

早安,我是叶梓,今天是摄影早自习陪伴大家的第901天,又是一个全新的开始。

我们要继续聊聊上次有聊到过的眼睛和相机的差异。上次有说到眼睛看一个事物的时候周围都是模糊的,但相机拍起来只要距离相等的几个物体基本上都是清楚的(在同一个物面上都是清楚的),这是完全不同的两种视觉效果。但是为什么会这样?很多同学在留言里面表示了这个疑问,我也在这里为大家解答一下。

首先我们要了解一下,视网膜这种东西是不能看到光的,它不能帮助你看见任何的事物。能帮你看见事物的是视网膜上面长的那些细胞,一种叫视锥细胞,一种叫视杆细胞。视锥细胞就是一种胖胖短短的细胞,视杆细胞是比较长的,像杆儿一样的一种细胞。视锥细胞和视杆细胞各自擅长的工作不一样。

其中视锥细胞低感光度的,必须要强光才能看见东西,它还有个优点,就是它看到色彩

视杆细胞的优点就是高感光度,但是它没有颜色的辨别能力。这跟我们的相机很像,相机在用低感光度的时候其实色彩是比较好看的,用超高感光度的时候你会发现相机基本上就拍不到色彩了。好,所以这个很好记,我们有视锥细胞和视杆细胞。

除了高感、低感和色彩感觉以外,它们还有一个很重要的差异,就是视锥细胞是集中分布在视网膜中间一个非常小的区域内的,我们叫那个地方叫中央凹处,中央凹处有700万个视锥细胞集中分布,其他的视锥细胞就零散的在旁边丢一点儿,不多。密度极大就导致一个好处,就叫做“看得清楚”。因为它像素密集,对吧?一个小感光元件里给你丢700万个像素,你当然能看清楚了。这就是感光锥(视锥)细胞。它们分布在视网膜的中央的一个很小区域内,所以我们人眼看东西的时候就只有中间能看得清楚。

周围是没有什么视锥细胞的,那周围是什么呢?周围几乎全是视杆细胞。视杆细胞分布的面积比较大,数量也比较庞大,它有一亿两千五百多万个。它们对光的敏感程度是之前我们说能看清楚又能看颜色的视锥细胞的一百多倍!所以视杆细胞虽然大部分都分布在中央凹处的周围一圈,它主要负责的就是人类在夜晚的基本视觉。有一场长必有一短,视杆细胞虽然子啊暗光环境下依然能够正常工作,但是它是看得不太清楚的,也看不到色彩。

我们现在来回顾一下这个问题,我们自己的眼睛是不是在强光下才能看清东西?在弱光下我们就看不清楚东西了?道理很简单,就是因为强光下我们可以用视锥细胞来看东西,但是在弱光下我们却只能用视杆细胞来看东西了,所以就看不清楚了,而且在弱光下我们几乎是无法辨别颜色的。走在月光下的时候我问你那草地是绿的还是黄的?你根本就看不出来!

- 小实验 -

等到今天晚上回家,关了灯,躲在被窝里你就可以想一想了,盯着你家的柜子、墙面,盯着你的枕头、被窝,你仔细看看在没有光(光线微弱)的情况下,你能不能看清它的颜色?是看不清的。那你就要想起我说的话——这是视锥细胞已经不起作用了,视杆细胞开始工作。

这个实验其实白天也能做,当你用眼睛盯着一团颜色鲜艳的物体的时候你很容易辨别它的色彩。但是当你把眼睛盯着其他的地方,然后用余光来看这团鲜艳颜色的时候,你会发现它的眼色就变得比较灰了,几乎不太好辨别。

有人可能会说这是不是“造物主”设计我们的时候的一个bug?怎么会出现这么奇怪的结构和视觉效果?你也可以这么想,但是这么做也有好处:你要知道这两种细胞它不太可能均匀地混合,然后一起放到视网膜里,这样做的话其实就降低了我们眼睛的分辨率了,因为面积就那么大,两种种类的细胞都同时放在里面,视觉细胞视杆细胞全都塞到里面去,这不太可能。所以干脆就“集中力量办大事”——最要紧的地方、最要看清东西的地方就全部放满视锥细胞,然后其他地方再放在视杆细胞,帮助我们走个夜路什么的,晚上看看野兽什么的,差不多就可以了。至于你眼睛都不盯着看的那些其他方向的物体到底什么颜色的?我想这个就不重要了吗,这对我们的生存进化来说不重要。

- 总结 -

好,最后总结一句,因为视锥细胞(绝大部分)分布在中间,视杆细胞(绝大部分)分布在四周,视锥细胞是低感的并且能看到颜色,视杆细胞是高感的并且看不到颜色,所以最后导致的结果是,我们人眼的视觉效果是只有中间一小个区域能看清事物并看清颜色,四周的区域虽然看不清颜色,但是却能看到夜晚的、弱光下的一些事物。

其实我大学的毕业论文探讨就是视知觉和摄影之间的关系,但是因为时间已经很久远了,我也不知道我还记得多少,说对了多少,另外我也不是眼科方面的专家,所以万一有说错的地方还请大家斧正。

那么今天我们就聊这么多,希望大家有所收获。今天是摄影早自习陪伴大家的第901天。我是叶梓,每天早上6:30,微信公众号“摄影早自习”,不见不散。

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