Az emberi szem hány megapixeles?

Maga a fizikai felbontás erősen helyfüggő, ahogy előttem is írták, azonban az agy feldolgozza a képet, ezért nem feltűnő, hogy a széleken a felbontás drasztikusan romlik, azonban akinek valamilyen okból kiesik a látótér közepe, az például csak a nagyon nagy betűket tudja olvasni.

Rengeteg optikai csalódás vagy illúzió vezethető vissza arra, hogy az agy nem a látott, hanem a feldolgozott, feljavított képet mutatja meg neked. Ha a mutatott kép részletei nem stimmelnek a "programozott" és a korábban tapasztalat szabályokkal, akkor egészen érdekes dolgok alakulhatnak ki.

A válaszom összefoglalva:

A retina felbontása egy dolog, de a látott kép egy erősen feldolgozott valami, amit összességében nehéz egy megapxel értékkel megadni. A mozgások például erősen ki vannak emelve

Érdekes kérdés. A webshopba biztos azt írnám, hogy 576 megapixeles, mert az jól hangzik. 😋 Az más kérdés, hogy annak köze nincs a szem tényleges felbontásához. (Az alábbiakban kifejtem. Részben olyan dolgokat is előhozok, amiket már előttem is írtak, ezekre próbálok reflektálni.)

Ugye az, hogy egy fényképező vagy egy kamera felbontása azt jelenti, hogy a szenzoron hány egyedi kis detektor van. Az elkészülő kép is nagyjából ugyanennyi megapixeles lesz. (Kivéve olyan módban, amikor több kis detektor adatából készít egy pixelt a kamera. A nagy felbontású telefon kamerák szoktak például ilyet. És mint látni fogjuk, az emberi retinában is van hasonló rendszer.)

Nos, ez alapján onnan lehetne megközelíteni a kérdést, hogy az emberi szemben hány fotoreceptor sejt van. Az elérhető források alapján én azt találtam, hogy egy szemben kb. 4,5-7 millió csap és 75-150 millió pálcika van. (De az egyes források adatai elég eltérőek.)

[link]

[link]

[link]

[link]

Szóval ez alapján durván 80-160 megapixelesnek lenne mondható a szem. Csakhogy elég komoly hiba volna a szem működését egy 80-160 MP felbontású digitális kameráéhoz hasonlítani. Egyrészt ahogy előttem is írták már, a fotoreceptorsejtek nem egyenletesen oszlanak el a szemben: a sárga foltban (az éleslátás helyén) sokkal sűrűbben helyezkednek el, mint attól távolodva.

[link]

Másrészt a egy-egy fotoreceptorsejtből nem közvetlenül az agyba mennek az információk. A fotoreceptorsjetek bipoláris sejteknek adják át az információt, azok pedig a dúcsejteknek (ganglionsejteknek). A ganglionsejtek rostjai fogják alkotni a látóideget, azaz ezek küldik közvetlenül az agyba az információt. Egy ganglionsejt viszont több fotoreceptorsejttől kap bemenetet (ezt nevezik a dúcsejt receptív mezőjének). Így összességében csak kb. 0,7-1,5 millió dúcsejtünk van (szemenként).

[link]

[link]

Ez alapján meg kb. 1 megapixeles egy szemünk felbontása. Az meg elég kicsinek tűnik. Az "effektív" felbontás nagyobb is lesz.

Egyrészt két szemünk van, és az agy ebből kombinálja a képet, így rögtön kétszer annyi információval rendelkezünk. Másrészt ahogy már említettem (és mások is), a receptorsejtek nem egyenletesen oszlanak el a retinán. Te is megfigyelheted, hogy a szemed sarkából nem látod élesen a tárgyakat. Az emberi szem pedig folyamatos apró mozgásokat (microtremor és tsai.). Ezek nagyon kicsik, és gyorsak, nem is érzékeljük őket, de segítenek abban, hogy a sárga folttal "beszkenneljük" a vizsgált dolgot, az agy pedig ezeket az információkat kombinálja össze egy képpé. Ha egy dolgot (például képet) megnézünk, akkor nagyobb léptékben is hasonló folyamatok mennek végbe, a szem végig pásztázza a képet.

[link]

[link]

A legtöbb helyen azt írják, a mikromozgások következtében kb. 4-szeresésre növekszik a felbontás, így kb. 4 megapixel felbontás jön ki szemenként, ami már kb. megfelel a 6. válaszoló által írt 5-15 megapixel. (Amúgy a levezetésem logikája nagyban követi a magyar wikipedia által idézett hivatkozásét. Bár egy quora válaszról van szó, elég igényes, érdemes végigolvasni.)

[link]

Az 576 megapixel, amit több helyen írnak, viszont egészen más számolásból jön ki. Ez igazából nem a szem felbontására adja meg a választ, hanem arra a kérdésre, hogy ha egy kép teljesen kitölti a látómezőmet, mekkora kell legyen a felbontása, hogy minden részét tökéletesen élesen lássam. Itt van a számolás levezetve, tudtommal innen származik ez az adat:

[link]

Szóval attól függ, mennyi az emberi szem felbontása megapixelben, hogyan értelmezzük a felbontást.

Pár további megjegyzés:

#1

Az idézett adattal nem is az a fő probléma, hogy nincs meg az eredeti forrásban, hanem az, hogy elég értelmetlen. Megapixelben a teljes detektor felbontását szokták megadni. Egy-egy részletre nehezen értelmezhető, maximum akkor volna az, ha pontosan megadnák, melyik területre gondolnak. Egyébként a sárgafoltnak aligha 10 megapixel a felbontása - hacsak nem számolunk a szem mozgásaiból fakadó extra felbontással.

#7

"Egyébként én szögmásodperc alapú felbontásról olvastam."

Igen, abban szokták megadni. Megapixeles felbonást lehet becsülni, és érdekes játék is, de igazán nem jól alkalmazható a látásunkra, hiszen az agyunk nem képpontonként tárolja a képről az információt, ahogy a számítógép. Az agy (és már a retina is) nagyon érzékeny a határvonalakra, kontrasztokra, míg az egységes felületekre nem igazán. (Inkább egy kicsit egy vektorgrafikus képhez hasonlít az információtárolás, ha már számítógéphez akarjuk hasonlítani.)

Egyébként a mozgásokra is elég érzékeny, ahogy a 11. válaszoló már leírta. (Az általa írottakkal teljesen egyet értek.)

#8

"Az emberi szem egy érzékelő. Semmi egyéb."

De, egyéb is. A retinában nem csak az információ érzékelése történik, de megkezdődik a feldolgozása is. Ezt egyrészt segítik a már említett receptív mezők, illetve a horizontális és amakrin sejtek is. Már a retina is érzékeny a határvonalakra, kontrasztokra. Az alábbi kép a receptív mezős linkből van, és azt szimulálták rajta, hogyan érzékeli a retina a kontúrokat.

[link]

nincs megapixel, hanem szögfelbontás van.

az ember szeme nem négyzetrácsosnszenzor, hanem annál sokkal organikusabb szerkezet.