[ЖЖ][Почти фотоанонизм] Светочуствительость глаза

Переменная, естественно.

читал недавно какого-то (британского?) ученого, который утверждал что глаз улавливает даже отдельные лучи света.

однофигственно, светочувствительность человека как системы определяется, в основном, не тем что мы реально видим, а тем что мы _позволяем_ себе видеть.

>читал недавно какого-то (британского?) ученого, который утверждал что глаз улавливает даже отдельные лучи света.

где-то когда-то читал, что человек в абсолютной темноте способен разглядеть огонь свечи на расстоянии 15 км

читал недавно какого-то (британского?) ученого, который утверждал что глаз улавливает даже отдельные лучи света.

«британского» ученого звали Сергей Иванович Вавилов, и он наблюдал глазом отдельные фотоны, обнаружив флуктуации интенсивности света. В общем, помог корпускулярной теории.

Однако, если вы будете смотреть на небо, звезды слабее шестой величины не увидите, т.к. более яркие объекты будут раздражать зрительный нерв, и возбуждения от отдельных фотонов приняты не будут.

Ну, а для восприятия картинки в хорошей детализации, нужна достаточная интенсивность света (а уж чтобы зрение было еще и цветным - интенсивность должна быть намного выше).

Кстате, по теме есть тру книжка, что-то типа «экология зрительного восприятия» и написал ее, кажется, Гибсон.

При этом читая книгу.

Зажжёную спичку на расстоянии 20 километров. Сферически в вакууме.

>читал недавно какого-то (британского?) ученого, который утверждал что глаз улавливает даже отдельные лучи света.

Дайте угодаю, это был Вавилов, или Черенков? А тренированный глаз, в темноте, с адаптацией, способен поувствовать вспышку из порядка 20 фотонов на перефирии.

> Ну, а для восприятия картинки в хорошей детализации, нужна достаточная интенсивность света

плавно перехожу на ночной образ жизни + на работе закрывал стол от света шкафом и жалюзями на окне + дома окна уже около года закрыты плотными фиолетовыми жалюзи (пропускают свет только ярким днем).

результат: вполне сносно читаю при лунном свете, с большим напряжением когда прямой свет луны недоступен.

(но зато днем когда по улице идешь - свет слепит глаза так, что непроизвольно щуришься и избегаешь открытых пространств)

> читал недавно какого-то (британского?) ученого, который утверждал что глаз улавливает даже отдельные лучи света.

не лучи а фотоны. сетчатка может уловить даже несколько фотонов.

> а уж чтобы зрение было еще и цветным - интенсивность должна быть намного выше

чувствительность колбочек ниже чем палочек. первые формируют цветную картинку, вторые - чернобелую.

>>а уж чтобы зрение было еще и цветным - интенсивность должна быть намного выше

чувствительность колбочек ниже чем палочек. первые формируют цветную картинку, вторые - чернобелую.

а у них есть специальная чувствительность на движение?

Перед дракой как-то инстинктивно смотришь боковым зрением. И даже если приходится стоять прямо - отводишь глаза, чтобы видеть боковым зрением. Это извращение, или действительно боковое зрение для этого специально и сделано?

Это извращение, или действительно боковое зрение для этого специально и сделано?

Мозг при хорошей освещенности на боковое зрение почти не реагирует, зато очень хорошо реагирует на быстрые изменения картинки. Т.е. хорошо мы видим в довольно малом телесном угле, но зато при помощи бокового зрения можем заметить опасность на значительно больших углах.

>действительно боковое зрение для этого специально и сделано?
Да, наши предки могли с помощью бокового зрения всяких крадущихся зубастых животных быстро детектить и убегать.

> быстро детектить и убивать!

fixed

наши предки были круты, как вся якутская мафия вместе взятая!

Я существо преимущественно ночное, последние года-полтора, как перестал протирать задницу в офисе. Днём на улице без сильно затемнённых очков уже почти не могу находится.

> боковое зрение для этого специально и сделано

у человека более развито центральное зрение, а периферическое «постольку-поскольку». что как-бы намекает нам, что человек ближе к хищнику, т.к. такое развитие зрения характерно для них.
у травоядных же наоборот, угол обзора больше и периферическое зрение развито лучше, дабы как можно раньше узреть хищника.

Кстати, если тебе это вдруг что-то скажет: http://community.livejournal.com/metapractice/182998.html

ссыль на комьюнити Метапрактика, на одно из обсуждений модели Зрения Лягушки. Если интересно, присоединяйся (не к тому обсуждению, а вообще).

(посты в сообществе связаны специальным образом, проще попробовать самому, чем объяснить =)

> у человека более развито центральное зрение, а периферическое «постольку-поскольку».

а если тренироваться?

однажды попробовал целый день просидеть перед компьютером, наблюдая его боковым зрением - чуть не окосел. Так и хотелось зафиксировать голову тисками, чтобы не поворачивалась в центральное положение. Но мб это от недостатка практики.

Максимальная световая чувствительность палочек глаза достигается после достаточно длительной темновой адаптации. Её определяют под действием светового потока в телесном угле 50° при длине волны 500 нм (максимум чувствительности глаза). В этих условиях пороговая энергия света составляет величину порядка 10−9 эрг/с, что эквивалентно потоку нескольких квантов оптического диапазона в секунду через зрачок.

> а если тренироваться?

хз.. имхо врядли. это все обусловлено бОльшей кучностью светочувствительных элементов в центральной части сетчатки.

Кстати, это одна из причин, почему широкоформатное кино (особенно боевики/ужастики) действует на человека сильнее, чем телевизионное 3:4. Картинка по краям экрана действует на переферийное зрение, и создаётся чувство опасности.

периферийное зрение более чувствительно, чем центральное. в темноте, если смотреть не прямо, различается больше деталей. не знаю, как это относится к драке, но время на часах в темноте можно рассмотреть, если поднести часы близко к глазу и посмотреть немного в сторону

периферическое зрение хоть и менее точное, но и менее инертное, рекомендации к комфортной частоте развертки CRT-мониторов в зависимости от диагонали как бы не от потолка взяты

>а сколько же по шкале iso светочуствительность человеческого глаза

Столько ISO не придумали :D Глаз способен чётко регистрировать единичные фотоны.

...

Меня, вот, интересует другой вопрос, всё руки не доходят порыться. Вдруг кто-то уже видел цифры? Какое у глаза диафрагменное число (ФР хрусталика, видимо, определяется размером глаза) и какая, соответственно, ГРИП на, скажем, дистанции в три метра :)

Сферический человек в вакууме способен зарегистрировать точечный источник создающий освещенность порядка 10^-8 люкс (звезда 6-й звездной величины)

а вот, кстати. центральное зрение тоже не чувствительно к статичной картинке. регистрируются только изменения. глаз «приспособился» видеть статику благодаря непроизвольным колебательным движениям глазного яблока с частотой около 80 гц. у явления даже название есть. кажется «тримор», если память не изменяет. гуглить лень

> Столько ISO не придумали :D Глаз способен чётко регистрировать единичные фотоны.

фотопластинка тоже способна регистрировать отдельные фотоны. думаю, что специальные фотоматериалы, например, для физических экспериментов, чувствительнее глаза во много раз

Тремор глаза, непроизвольные колебания глазного яблока относительно направления зрительной оси. Частота — 20—150 гц, амплитуда — 5—15 угловых сек. Тремор в значительной степени обусловливает саму возможность зрительного восприятия, приводя к постоянному изменению освещённости тех фоторецепторов, которые лежат на границах по-разному освещенных мест сетчатки (полная стабилизация изображения на сетчатке через несколько сек приводит к тому, что оно перестаёт восприниматься зрительными центрами мозга).

> Какое у глаза диафрагменное число
Думаю оно меняется в зависимости от того, насколько раскрыт зрачок.

>Думаю оно меняется в зависимости от того, насколько раскрыт зрачок.

Само собой. Имеется в виду - какой диапазон :)

вот интересные наблюдения.

если долго и отрешенно смотреть в одну точку, картинка начинает по частям выпадать, заменяясь белым полем без всяких деталей. очевидно связано с подавлением колебательных движений глазного яблока.

если закрыть один глаз и рассматривать мигающий курсор и окружающий его текст, то можно найти точку, где курсор полностью пропадает. это слепое пятно

про более высокую чувствительность периферийного зрения я уже писал

у оптической системы глаза довольно большая дисперсия. если поместить рядом красный и синий светодиоды и посмотреть на них, то можно заметить, что сфокусировать зрение на обоих не получится. с возрастом явление становится все более и более заметным

ЕМНИП проводились опыты где человеческий глаз регистрировал 1 фотон (правда там подопытный чуть ли не неделю сидел в полной темноте)

а вот сколько это по ISO - хезе

специальные фотоматериалы, например, для физических экспериментов, чувствительнее глаза во много раз

это Вы про камеру вильсона, например? :)

>если долго и отрешенно смотреть в одну точку, картинка начинает по частям выпадать, заменяясь белым полем без всяких деталей.

На этом эффекте много интересных оптических иллюзий есть. Например:

http://www.ljplus.ru/img3/k/o/koromelka/1002.jpg
Если долго неподвижно смотреть в центр круга, то он исчезнет.

http://www.ljplus.ru/img3/k/o/koromelka/rotation.gif
Тут кажется, что круги двигаются из-за особенностей сканирования в сетчатке и колебательных движений глаза.

И, самый шик:
http://www.innocentenglish.com/funny-pics/best-pics/movie-dots-illusion.gif
Если долго смотреть в центр, то фиолетовые точки исчезнут, а бегающее пустое пространство превратится в зелёное пятно :)

очевидно связано с подавлением колебательных движений глазного яблока.

Тут несколько моментов:
- Колбочки/палочки имеют вырабатывающийся ресурс и им нужно восстанавливаться.
- Глаз фильтрует неподвижные и неизменные объекты, отсеивая таким образом э... «битые пикселы» - проблемы в восприятии на сетчатке и глазном дне
- Наконец, сам механизм считывания работает так, что лучше выделяет перепады сигнала, чем сами сигналы

> это Вы про камеру вильсона, например? :)

камера вильсона фотоны не регистрирует, ибо у них нет заряда. я про обычные лабораторные фотопластинки: стеклянная пластина с нанесенным на одну из сторон слоем фотоэмульсии

> Однако, если вы будете смотреть на небо, звезды слабее шестой величины не увидите, т.к. более яркие объекты будут раздражать зрительный нерв, и возбуждения от отдельных фотонов приняты не будут.

Если залезть в глубокий колодец и закрыться крышкой с небольшой дыркой, то вполне можно увидеть, выбрав для наблюдения участок неба, лишённый ярких объектов. Ну и соответственно посидев там какое-то продолжительное время.

> а у них есть специальная чувствительность на движение?
Движение обрабатывается мозгом, а не глазом.

> я про обычные лабораторные фотопластинки: стеклянная пластина с нанесенным на одну из сторон слоем фотоэмульсии

А как потом этот след одного фотона искать? По идее он должен быть атомарного масштаба.
Я понимаю, когда идёт в ФЭУ умножение, но как искать след единичного фотона на фотопластине?

Теоретически можно. Не пробовал :) Вообще достаточно даже навести телескоп на участок со слабыми объектами и посмотреть, как этот участок выглядит, затем посидеть полчасика в кромешной темноте, и опять взглянуть на тот же участок - видно будет намного больше. Вот это мною лично проверено (в институте за неимением технических средств, полярную ось телескопа я выставлял при помощи визуальных наблюдений, а в промежутках между наблюдениями дремал по полчаса).

это уже камера обскура получится. звезды можно будет рассматривать прямо на дне колодца %)

>Вдруг кто-то уже видел цифры?

Диаметр зрачка человека может изменяться от 1,1 до 8 мм. При переходе от тусклого освещения к яркому зрачок сужается примерно через 5 секунд, а при обратном переходе — расширяется через 5 минут.

Максимальная толщина хрусталика взрослого человека примерно 3,6—5 мм (в зависимости от напряжения аккомодации), его диаметр около 9—10 мм. Радиус кривизны передней поверхности хрусталика в покое аккомодации равен 10 мм, а задней — 6 мм, при максимальном напряжении аккомодации передний и задний радиус сравниваются, уменьшаясь до 5,33 мм.

Показатель преломления хрусталика неоднороден по толщине и в среднем составляет 1,414 или 1,424 также в зависимости от состояния аккомодации.

В покое аккомодации преломляющая сила хрусталика составляет среднем 19,11 диоптрий, при максимальном напряжении аккомодации — 33,06 дптр.

это Вы про камеру вильсона, например? :)

камера вильсона фотоны не регистрирует, ибо у них нет заряда.

эт да, чёт погорячился :)

в преломлении основную роль играет роговица. хрусталик, это как бы вторая линза в объективе.

в общем и целом можно констатировать, что, как оптический прибор, глаз человека (и не только человека) весьма несовершенен. только представьте себе, видим мы четко пятном с телесным углов всего в 5 гр. рядом с которым расположено слепое пятно такого же размера. поражает воображение «обвязка», которая делает все эти недостатки незаметными.

с деталями не знаком. может и так

>в общем и целом можно констатировать, что, как оптический прибор, глаз человека (и не только человека) весьма несовершенен

Ну, это ещё Гельмгольц сказал: «Какой плохой оптик господь бог! Я бы построил глаз куда лучше!»

> результат: вполне сносно читаю при лунном свете, с большим напряжением когда прямой свет луны недоступен.

(но зато днем когда по улице идешь - свет слепит глаза так, что непроизвольно щуришься и избегаешь открытых пространств)

Отметин на шее нет? Реакция на чеснок нормальная? У батюшки когда в последний раз были?

> где-то когда-то читал, что человек в абсолютной темноте способен разглядеть огонь свечи на расстоянии 15 км

что человек в абсолютной темноте способен разглядеть огонь свечи на расстоянии

в абсолютной темноте ... огонь свечи

facepalm.jpg

в абсолютной темноте ... на расстоянии 15 км

Где они нашли абсолютную темноту в таких масштабах? facepalm2.jpg

> Где они нашли абсолютную темноту в таких масштабах?
может быть какой-нибудь подземный тунель?

Где они нашли абсолютную темноту в таких масштабах? facepalm2.jpg

Так то же мысленный эксперимент. Кстати, свет свечи за 3 км. видно отлично и абсолютной темноты для этого не надо - обычная безлунная звездная ночь.