A luz é um fenômeno físico que se comporta da mesma forma aos olhos humanos e à câmera.
As câmeras precisam de um acúmulo semelhante ao dos nossos olhos para processar a luz. É por isso que é interessante estabelecer um paralelo entre o olho humano e a câmera.
Este artigo examinará a câmera na frente do olho humano. Veremos como o campo de visão humano se compara ao da câmera.
O que é luz?
Para entender como a visão e as câmeras funcionam, devemos entender a luz. Este é o estímulo da visão e podemos defini-lo de várias maneiras.
A luz é a radiação eletromagnética que o olho humano pode detectar. Em outras palavras, a parte visível do espectro de radiação eletromagnética. Os humanos podem detectar comprimentos de onda de 380 a 700 nanômetros.
De acordo com o conceito de dualidade onda-partícula, a luz é uma partícula (fóton) ou uma onda. Isso significa que ele se comporta como os fótons e as ondas. Consiste em partículas minúsculas, mas se espalha no espaço como uma onda.
Para nossa visão e nossas câmeras, ambas as formas aparecem.
Como nossos olhos e câmeras capturam a luz?
Nossos olhos e nossas câmeras são sensíveis à luz. Isso significa que eles reagem aos sinais transmitidos por ele. Eles funcionam de forma semelhante entre si, mas não são construídos da mesma maneira.
Em nossos olhos, a luz passa primeiro pela córnea. Esta é a camada frontal do olho, como o elemento frontal da câmera. Ambos desempenham um papel essencial na refração da luz e na proteção de outras partes do olho ou do cristalino.
A íris é uma membrana em forma de anel atrás da córnea. Possui uma abertura ajustável no centro: a pupila. Isso controla a quantidade de luz que passa. Nas lentes das câmeras, a abertura tem a mesma função.
Atrás da íris está a lente. É uma estrutura cristalina transparente que é flexível e muda de forma para focar. Geralmente, há mais elementos nas lentes das câmeras. O foco pode ser alterado movendo essas lentes para mais perto ou mais longe do sensor da câmera.
Dentro do olho, existe uma camada fotossensível chamada retina. A retina recebe e converte luz em sinais elétricos. Esses sinais são então transmitidos pelos neurônios. Dessa forma, por meio do nervo óptico, a retina envia mensagens ao cérebro. A “retina” da câmera é o sensor.
A imagem que aparece na retina ou no sensor é invertida e de lado. Nosso cérebro gira isso.
Qual é a resolução do olho humano?
A principal diferença entre a retina e um sensor é que o primeiro é curvo, pois faz parte do globo ocular. Além disso, ele contém mais células do que o número de pixels em um sensor de câmera. Possui cerca de 130 milhões de células, 6 milhões sensíveis às cores (os cones).
Em um sensor de câmera, a densidade de pixels é uniforme. No olho, existem mais células no meio da retina.
Digamos que a resolução do nosso olho seja 130 MP. Devido ao movimento rápido e constante do globo ocular, ele na verdade gira em torno de 576 MP. Sem falar que a resolução do nosso olho não leva em consideração o poder de resolução de uma lente.
Também devemos mencionar que as células sensíveis à luz (os bastonetes) desligam com brilho. Eles ajudam nossa visão em condições de pouca luz. É precisamente o oposto em condições de pouca luz porque apenas as hastes estão ativas no momento. É por isso que não podemos ver as cores ao redor do crepúsculo.
Além disso, com o envelhecimento, nossos olhos perdem algumas dessas células e nosso cérebro se adapta a isso. Portanto, um olho não precisa de seu valor de resolução, pois a visão depende de muitas outras coisas.
Portanto, devido ao grande número de células na retina, podemos dizer que o olho humano possui cerca de 576 MP. Não significa o mesmo que na fotografia, mas é uma comparação interessante. Desta forma, podemos ver a poderosa habilidade de nossos olhos fotograficamente.
Compreendendo o campo de visão humano
Freqüentemente ouvimos que uma lente de 50 mm em uma câmera full-frame é a coisa mais próxima do campo de visão humano.
Chamamos a 50 mm de lente padrão porque a distância focal é igual ao tamanho da diagonal de seu sensor. A distância focal de nossos olhos é de aproximadamente 22 mm. Portanto, não é uma lente padrão porque tem a mesma distância focal ou ângulo de visão que o olho.
Como temos dois olhos, a visão humana tem um arco horizontal de cerca de 210 graus. Isso não significa que podemos ver claramente a 210 graus, uma vez que a maior parte é a visão periférica. Não podemos ter tudo ao nosso redor em foco. Só podemos detectar movimentos e formas perto das bordas. É por isso que estamos em constante movimento ocular (movimento ocular sacádico).
Uma lente de 50 mm possui um ângulo de visão de 46 graus. O centro do nosso campo de visão, em torno de 40-60 graus, é onde obtemos a maior parte das informações. Isso significa que nossa percepção depende dessa parte. Está próximo do ângulo de visão de 50 mm.
Qual é a faixa dinâmica do olho humano?
A faixa dinâmica é um tópico interessante quando comparamos câmeras com nossos olhos. Quando olhamos para uma cena, nossos olhos se comportam mais como uma câmera de vídeo.
Ele se adapta constantemente às condições de iluminação. Isso significa que não apenas “expomos” as áreas claras ou escuras da cena.
Isso pode acontecer devido aos nossos movimentos rápidos dos olhos. Nosso olho está sempre em movimento, o que nos permite medir a luz em todas as partes da cena. Desta forma, podemos ajustar a pupila às condições de luz.
Essa diferença é visível quando estamos fotografando um objeto que é iluminado por trás. Com nossa câmera, podemos capturar uma silhueta, mas nossos olhos ainda verão detalhes em lugares mais escuros.
Qual é o ISO do olho?
Não podemos medir a sensibilidade de um órgão humano exatamente como a de um filme ou sensor artificial. Se quiséssemos comparar os dois, o ISO do olho é estimado em cerca de 1 sob luz forte. E fica em torno de 500-1000 em condições de luz mais escura.
Conclusão
É claro por que traçaríamos um paralelo entre nossos olhos e nossas câmeras. Mas temos que admitir que não podemos copiar o mecanismo exato de nossa visão.
As câmeras digitais não podem competir com a complexidade do olho e do cérebro. Não se esqueça de que nossa visão depende de nosso cérebro. Até mesmo fatores psicológicos afetam nossa percepção.
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