为什么把眼睛比喻为照相机?
其实眼睛和照相机,这里面的原理还是有很大差别的。而且眼睛构造要比相机复杂太多,只是用相机可以近似地解释一些原理,所以,我们还是先来看一些相似之处吧。
两者都有镜头可以对光线聚焦, 还有感光元件捕捉光线,但作用方式很不一样。
相机镜头以移动的方式对物体进行对焦,而眼睛的反应方式则是改变形状。
大部分相机镜头是「消色差」的,意即相机会将红光与蓝光 聚焦在同一个点上。
你的眼睛则不同。当一个物体的红光是对焦的, 蓝光就失焦了。
那为什麽我们看东西不会一直觉得有部分失焦?
要回答这个问题,我们首先要来看眼睛和相机如何捕捉光线:光感受器。
相机中的感光表面只有一种光感受器,平均分布在整个对焦表面。这些光感受器上有一个阵列的红、绿、蓝滤镜,让它们分别对 长、中、短波光线产生反应。
眼睛的视网膜则有几种不同的光感受器,通常正常光线状况下有三种, 低光源下只有一种,这也是为什麽我们在黑暗中只能看到灰色。
在正常光线下, 我们不像相机需要色彩滤镜,因为我们的光感受器已经对不同波长分别产生反应。
和相机不同之处在于你的光感受器并不平均分布,在最中间的地方, 没有对昏暗光线的接收器。这就是为什麽当我们直视微弱的星光时,星星会消失不见。
中间位置也只有极少数接收器可以侦测蓝光,所以你虽然之前就没有注意到模糊的蓝色影像,不过你仍然可以察觉到那里有蓝色,因为你的大脑会依据周围状况将其补充进去。
而且视网膜边缘任何波长光线的接收器都比较少,所以我们的视觉敏锐度和察觉色彩的能力,会从我们视线中心急速往两边下降。
眼睛里也有个区域叫盲点,那里没有任何种类的光感受器。但我们不会察觉那里看不到,因为大脑再次帮我们填补了空隙。
事实上,我们是用大脑来看事物, 而不是眼睛。而且因为我们的大脑,包括视网膜,在这个过程中涉入极深,我们很容易产生视觉上的错觉。
这里有一个错觉的例子, 是眼睛本身造成的。
这个画面的中心看起来一直在闪动,
这是因为实际上 你的眼球一直在移动。如果不移动, 你的视觉最终将会停止,因为视网膜上的神经 对强度不变的静止画面最终会停止产生反应。
另外和相机不同,当你的眼睛大幅移动时, 视力会短暂停止。这就是为什麽你在镜子中,看不到自己的眼睛 从一处移动到另一处。
摄影机可以捕捉 我们眼睛错过的细节,放大远处的物体,并正确记录看到的东西。
但是我们的眼睛是几亿年来与大脑共演化之后高效进化的产物。
就算我们不会每次都看到 世界确切的样子又如何。
你可以找到某些乐趣, 看著静止的树叶在错觉中随风摇曳。
甚至观察到演化的优势。这堂课改天再说吧。
有人说,眼睛就像两架长在脑袋上的照相机,这个比喻的 确很有道理。
在人类眼球的最外面,是一层无色透明的角膜,如同照相 机的镜头。由于它经常受到泪水的冲洗,因此总显得水汪汪 的,一尘不染。
眼球的中央有个小圆孔叫瞳孔,外界的光线就是通过它 进入到眼球底部的视网膜上。照相机在拍摄时,根据光线的明 暗,需要随时调整光圈。瞳孔也一样,当光线太强时,瞳孔会慢慢缩小,挡住过多的亮光;当光线太弱时,瞳孔又会自动放 大,以便让尽可能多的光线进入。
我们都有过这样的经历。当你从明亮的户外走进一个暗 室时,马上会感到眼前漆黑一片,什么也看不见,要过一段时 期才能适应。这是因为人类突然由明入暗,瞳孔开始渐渐扩大,直到适应黑暗的环境。
照相机中的胶卷,是最后感光成像的部位,人眼的视网膜 也具有类似的功能。因为视网膜上有无数感光细胞,当它们接 收到光的刺激信号后,会将信号转变为神经冲动,通过视神经 的传递,传到大脑皮层的视觉中心。这样,人就能真实地感受 到外界万千事物的形象和色彩了。