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為什么我們的眼睛一次只能看清一個小局部? | 攝影早自習第901天

(根據(jù)葉梓老師脫口秀整理)

早安,我是葉梓,今天是攝影早自習陪伴大家的第901天,又是一個全新的開始。

我們要繼續(xù)聊聊上次有聊到過的眼睛和相機的差異。上次有說到眼睛看一個事物的時候周圍都是模糊的,但相機拍起來只要距離相等的幾個物體基本上都是清楚的(在同一個物面上都是清楚的),這是完全不同的兩種視覺效果。但是為什么會這樣?很多同學在留言里面表示了這個疑問,我也在這里為大家解答一下。

首先我們要了解一下,視網(wǎng)膜這種東西是不能看到光的,它不能幫助你看見任何的事物。能幫你看見事物的是視網(wǎng)膜上面長的那些細胞,一種叫視錐細胞,一種叫視桿細胞。視錐細胞就是一種胖胖短短的細胞,視桿細胞是比較長的,像桿兒一樣的一種細胞。視錐細胞和視桿細胞各自擅長的工作不一樣。

其中視錐細胞低感光度的,必須要強光才能看見東西,它還有個優(yōu)點,就是它看到色彩。

視桿細胞的優(yōu)點就是高感光度,但是它沒有顏色的辨別能力。這跟我們的相機很像,相機在用低感光度的時候其實色彩是比較好看的,用超高感光度的時候你會發(fā)現(xiàn)相機基本上就拍不到色彩了。好,所以這個很好記,我們有視錐細胞和視桿細胞。

除了高感、低感和色彩感覺以外,它們還有一個很重要的差異,就是視錐細胞是集中分布在視網(wǎng)膜中間一個非常小的區(qū)域內(nèi)的,我們叫那個地方叫中央凹處,中央凹處有700萬個視錐細胞集中分布,其他的視錐細胞就零散的在旁邊丟一點兒,不多。密度極大就導致一個好處,就叫做“看得清楚”。因為它像素密集,對吧?一個小感光元件里給你丟700萬個像素,你當然能看清楚了。這就是感光錐(視錐)細胞。它們分布在視網(wǎng)膜的中央的一個很小區(qū)域內(nèi),所以我們?nèi)搜劭礀|西的時候就只有中間能看得清楚。

周圍是沒有什么視錐細胞的,那周圍是什么呢?周圍幾乎全是視桿細胞。視桿細胞分布的面積比較大,數(shù)量也比較龐大,它有一億兩千五百多萬個。它們對光的敏感程度是之前我們說能看清楚又能看顏色的視錐細胞的一百多倍!所以視桿細胞雖然大部分都分布在中央凹處的周圍一圈,它主要負責的就是人類在夜晚的基本視覺。有一場長必有一短,視桿細胞雖然子啊暗光環(huán)境下依然能夠正常工作,但是它是看得不太清楚的,也看不到色彩。

我們現(xiàn)在來回顧一下這個問題,我們自己的眼睛是不是在強光下才能看清東西?在弱光下我們就看不清楚東西了?道理很簡單,就是因為強光下我們可以用視錐細胞來看東西,但是在弱光下我們卻只能用視桿細胞來看東西了,所以就看不清楚了,而且在弱光下我們幾乎是無法辨別顏色的。走在月光下的時候我問你那草地是綠的還是黃的?你根本就看不出來!

- 小實驗 -

等到今天晚上回家,關(guān)了燈,躲在被窩里你就可以想一想了,盯著你家的柜子、墻面,盯著你的枕頭、被窩,你仔細看看在沒有光(光線微弱)的情況下,你能不能看清它的顏色?是看不清的。那你就要想起我說的話——這是視錐細胞已經(jīng)不起作用了,視桿細胞開始工作。

這個實驗其實白天也能做,當你用眼睛盯著一團顏色鮮艷的物體的時候你很容易辨別它的色彩。但是當你把眼睛盯著其他的地方,然后用余光來看這團鮮艷顏色的時候,你會發(fā)現(xiàn)它的眼色就變得比較灰了,幾乎不太好辨別。

有人可能會說這是不是“造物主”設(shè)計我們的時候的一個bug?怎么會出現(xiàn)這么奇怪的結(jié)構(gòu)和視覺效果?你也可以這么想,但是這么做也有好處:你要知道這兩種細胞它不太可能均勻地混合,然后一起放到視網(wǎng)膜里,這樣做的話其實就降低了我們眼睛的分辨率了,因為面積就那么大,兩種種類的細胞都同時放在里面,視覺細胞視桿細胞全都塞到里面去,這不太可能。所以干脆就“集中力量辦大事”——最要緊的地方、最要看清東西的地方就全部放滿視錐細胞,然后其他地方再放在視桿細胞,幫助我們走個夜路什么的,晚上看看野獸什么的,差不多就可以了。至于你眼睛都不盯著看的那些其他方向的物體到底什么顏色的?我想這個就不重要了嗎,這對我們的生存進化來說不重要。

- 總結(jié) -

好,最后總結(jié)一句,因為視錐細胞(絕大部分)分布在中間,視桿細胞(絕大部分)分布在四周,視錐細胞是低感的并且能看到顏色,視桿細胞是高感的并且看不到顏色,所以最后導致的結(jié)果是,我們?nèi)搜鄣囊曈X效果是只有中間一小個區(qū)域能看清事物并看清顏色,四周的區(qū)域雖然看不清顏色,但是卻能看到夜晚的、弱光下的一些事物。

其實我大學的畢業(yè)論文探討就是視知覺和攝影之間的關(guān)系,但是因為時間已經(jīng)很久遠了,我也不知道我還記得多少,說對了多少,另外我也不是眼科方面的專家,所以萬一有說錯的地方還請大家斧正。

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