یکی از سوالهایی که همیشه ذهن علاقهمندان به تکنولوژی و عکاسی را مشغول کرده این است: چشم انسان چند مگاپیکسل است؟ وقتی دوربینهای دیجیتال با عددهای بزرگی مثل ۱۰۸ یا حتی ۲۰۰ مگاپیکسل معرفی میشوند، طبیعی است بخواهیم بدانیم چشم ما چه رزولوشنی دارد و آیا دوربینها توانستهاند به سطح چشم انسان برسند یا نه. اما برای پاسخ به این پرسش باید اول درک کنیم که ساختار چشم انسان مانند یک دوربین دیجیتال عمل نمیکند.
چشم چگونه تصویر میسازد؟
چشم انسان از اجزای مختلفی تشکیل شده است: قرنیه، عدسی، شبکیه و عصب بینایی. نور پس از عبور از قرنیه و عدسی روی شبکیه متمرکز میشود. شبکیه میلیونها سلول گیرنده نور (میلهای و مخروطی) دارد که اطلاعات نوری را به سیگنالهای عصبی تبدیل کرده و به مغز ارسال میکند. برخلاف دوربینها که همه پیکسلها به طور همزمان عمل میکنند، چشم بخشهای مختلف تصویر را با دقت متفاوت ثبت میکند. مرکز شبکیه (فووآ) بیشترین تراکم سلول را دارد و مسئول دید دقیق و رنگی است، در حالیکه اطراف شبکیه بیشتر برای دید محیطی و تشخیص حرکت کاربرد دارد.
محاسبه چشم بر اساس مگاپیکسل
اگر بخواهیم چشم انسان را به زبان دوربینها بیان کنیم، باید تعداد سلولهای گیرنده نور شبکیه را مبنا قرار دهیم. در شبکیه حدود ۱۲۰ میلیون سلول میلهای و ۶ میلیون سلول مخروطی وجود دارد. اما این به معنای ۱۲۶ مگاپیکسل نیست. دلیلش این است که مغز همه اطلاعات را همزمان ثبت نمیکند و بخش زیادی از اطلاعات در هم ادغام و پردازش میشود. بر اساس محاسبات دانشمندان، قدرت تفکیک چشم انسان چیزی بین ۵۷۶ مگاپیکسل تا حدود ۵۷۰ مگاپیکسل برآورد شده است. این یعنی اگر بخواهیم میدان دید کامل چشم را با یک عکس دیجیتال شبیهسازی کنیم، باید دوربینی داشته باشیم که نزدیک به ۵۰۰ تا ۶۰۰ مگاپیکسل قدرت داشته باشد.
مقایسه چشم انسان با دوربینها
برای اینکه بهتر متوجه شویم چشم ما چه قدرتی دارد، کافی است آن را با دوربینهای دیجیتال امروزی مقایسه کنیم.
وسیله یا فناوری | دقت (رزولوشن تقریبی) | توضیح |
---|---|---|
چشم انسان | حدود ۵۷۶ مگاپیکسل | میدان دید وسیع، پردازش مغزی لحظهای |
دوربین گوشی پرچمدار | ۱۰۸ تا ۲۰۰ مگاپیکسل | کیفیت بالا، اما لنز محدود |
دوربین حرفهای DSLR | ۴۵ تا ۶۰ مگاپیکسل | کیفیت عالی، مخصوص عکاسان حرفهای |
تلویزیون 4K | حدود ۸.۳ مگاپیکسل | وضوح خوب برای تماشا از فاصله مناسب |
تلویزیون 8K | حدود ۳۳ مگاپیکسل | بالاترین وضوح نمایشگرهای خانگی |
با این مقایسه میبینیم که حتی قویترین دوربینها هنوز با چشم انسان فاصله دارند. چشم نه تنها رزولوشن بالاتری دارد بلکه قابلیت پردازش بلادرنگ، تنظیم فوکوس لحظهای و هماهنگی با مغز را هم ارائه میدهد که هیچ دوربینی قادر به شبیهسازی کامل آن نیست.
بررسی قدرتمندترین چشم های جهان و مقایسه آن با چشم انسان
قدرت بینایی عقاب از شگفتیهای دنیای جانورانه و در مقایسه با انسان فوقالعاده است.
رزولوشن و قدرت دید عقاب
- شبکیه چشم عقابها تراکم گیرندههای نوری (مخروطیها) بسیار بیشتری نسبت به انسان دارد.
- برآورد میشود که چشم عقاب چیزی معادل حدود ۱۰۰۰ مگاپیکسل قدرت تفکیک داشته باشد.
- این یعنی عقاب میتواند جزئیاتی را از فاصله ۳ تا ۴ کیلومتری ببیند که انسان حتی از چند صد متر قادر به دیدنش نیست.
ویژگیهای منحصر به فرد چشم عقاب:
- تراکم مخروطیها: در فووآ (مرکز شبکیه)، عقابها تا ۵ برابر بیشتر از انسان گیرنده نوری دارند.
- دید دوگانه: عقاب دو فووآ دارد (انسان فقط یکی دارد). این یعنی در هر لحظه هم دید گسترده و هم دید دقیق روی جزئیات دارد.
- دید رنگی قویتر: عقابها قادرند طیف فرابنفش (UV) را هم ببینند، چیزی که برای انسان نامرئی است.
- میدان دید وسیع: حدود ۲۷۰ درجه، در حالی که انسان حدود ۱۸۰ درجه میدان دید دارد.
مقایسه چشم انسان و عقاب در یک جدول
ویژگی | انسان (تقریبی) | عقاب (تقریبی) |
---|---|---|
رزولوشن (مگاپیکسل) | ۵۷۶ مگاپیکسل | ۱۰۰۰ مگاپیکسل |
میدان دید | ۱۸۰ درجه | ۲۷۰ درجه |
دید رنگی | RGB (سه رنگ) | UV + RGB (چهار طیف) |
دقت دید جزئیات | معمولی | ۴ تا ۵ برابر بهتر |
فووآ (نقطه مرکزی) | ۱ عدد | ۲ عدد |
چرا مقایسه مگاپیکسلی دقیق نیست؟
باید توجه کنیم که بیان رزولوشن چشم انسان به صورت مگاپیکسل صرفاً یک قیاس سادهسازی شده است. در واقع چشم و مغز با هم سیستم بسیار پیچیدهای تشکیل میدهند. مغز تصاویر را ادغام میکند، نقاط تار را با استفاده از اطلاعات دیگر بخشهای تصویر پر میکند و در نهایت چیزی که میبینیم بسیار کاملتر از داده خام شبکیه است. همچنین میدان دید چشم انسان گستردهتر از لنز هر دوربینی است و توانایی تمرکز روی جزئیات و تغییر سریع دید مرکزی یک ویژگی منحصر به فرد محسوب میشود.
جمعبندی
چشم انسان از نظر رزولوشن چیزی حدود ۵۷۶ مگاپیکسل برآورد میشود اما باید در نظر داشت که این عدد تنها یک مقیاس تقریبی است. واقعیت این است که چشم و مغز با همکاری هم یک سیستم بسیار پیچیده و فراتر از مقایسه ساده با دوربینها هستند. با وجود پیشرفتهای چشمگیر فناوری، هیچ دوربینی هنوز نتوانسته تجربه دید طبیعی انسان را بازسازی کند. بنابراین دفعه بعدی که با گوشی یا دوربین خود عکسی میگیرید، به یاد داشته باشید که چشمهای شما هنوز هم قدرتمندترین «دوربین» جهاناند.