数字化的眼睛

无论浓眉大眼还是丹凤小眼，双眼皮还是单眼皮，人类眼睛堪称是全球最强大的摄影利器之一。为什么是“之一，’呢？因为人类眼睛比起鹰什么的，还是弱爆了。

什么？眼睛和相机有半毛关系？对，你没看错，眼睛作为一种强大的成像器，再高端的单反相机也没法比。如果你的眼睛是一台照相机

目前，除了“光场相机”等少数几种特殊相机外，绝大多数的照相机都是模仿动物限睛的成像原理制造的，两者的结构当然也极为相似。简单说来，如果你的眼睛是一台照相机，那么：（眼睛请往右上瞅）

它的参数是？

这年头，各种相机都在追求强大的性能和极致的参数，既然眼睛也可以是相机，那么它的性能和参数又是否足够给力呢？十九世纪的德国生理学家赫尔曼冯·亥姆霍兹曾经说：人眼有粗制滥造的嫌疑。自从他下此结论之后，也有不少学者做出了类似的评断，但他们的评断依据都是以实验中动物的眼睛与照相机镜头的成像结果比较。但这样得出的结论显然是不全面、不靠谱、不太科学的，我们还是要以数据说话。

关于5．76亿这个略显夸张的像素值，我们有必要来解释～下。首先我们要了解一下人眼分辨率这个概念。目前科学界一般认为，人眼的极限分辨率是能够分辨0．59角分的线对，也就是说人眼可以分辨张角为0．59角分的明暗相间的线条对。为何要用角度而不是像素或点数来表示分辨率呢？大家知道，无论是人眼还是相机都会遵循“远小近大”的透视定律，同样大小的物体距离人眼不同的时候，在视网膜上成的像的大小是不一样的，利用角度来表达这个问题就会简单很多。因为表示一个阴暗相问的线对至少需要两个像素，那么换算一下，人眼上的一个像素相当于0．3个角分（1度=60角分=3600角秒）。

知道了人眼的分辨率，再结合人眼视角数据，我们就可以计算像素值了。假设人眼中间的1　20。具有最高的分辨率，那么人眼中央部分就相当于一个（120×60／0．3）2=5．76亿像素的相机。（也有说法认为肉眼有“视觉中心”一说，只有眼睛中央10°左右的范围最清晰，周围的分辨率会大大下降，本文中取更被广泛认可的说法。）

所以目前来看，所有相机在综合性能上距离我们的眼睛都还有很大一段差距。加点配件

今天要是在哪个学校附近倒了一块广告牌，砸到的十个人里保守估计也得有六个戴着眼镜，两个戴着美瞳，一个戴着太阳镜，剩下那个包里还藏着一副镜框。那么，给眼睛这台生物相机加的这些“配件”又意味着什么呢？

为了拍摄时调整光线的需要，摄影师往往会在相机镜头上加装各种各样的滤光镜，来拍摄到更好的画面。我们的眼睛也一样，可以通过佩戴不同功能的镜片来帮助眼睛视物。

现在大多数同学在配眼镜时都会选择“防辐射镜片”，为的是能尽量保护自己的眼睛不被电脑显示屏带来的辐射所影响。其实，对于这种能过滤掉大部分有害紫外线的防辐射镜片，它的作用与相机配件中的UV镜非常相似。许多人给镜头装UV镜是为了保护娇贵的镜头镀膜，不过这仅仅是它的一项附属功能，UV镜（Ultra　Vioief）又叫做紫外线滤光镜，顾名思义，在胶片相机时代，UV镜的最主要功能是减弱紫外线进入镜头而影响画质，只不过到了数码时代，电子感光元件不再像胶片那样容易被紫外线所干扰，人们才更多地将其用于保护镜头。

太阳镜也是很常见的眼镜种类，除了比较传统的棕灰色墨镜，现在热爱时尚的人们又制造出了各种彩色太阳镜。这些不同色彩的太阳镜都可以叫做眼睛的“彩色滤光镜”——可以改变某种色彩对比度的滤光镜。彩色滤光镜主要有红、黄、橙、绿、黄绿和蓝色六种较常见的分类，装上什么颜色的镜片，其他颜色就会被镜片吸收，镜片仅通过同色的光线。如果在相机镜头上装了蓝色滤光镜，那么我们拍摄到的照片中景物就都会偏蓝一些。

事实上，根据阳光条件的不同，不同颜色的镜片还可以帮助我们保护眼睛，增强视觉。比如灰色镜片，它不会改变景物本来的颜色，但可以防止强光对眼睛的伤害，适合日常使用；高尔夫球镜的专用色是墨绿色，它可以凸显白球，让绿地更清晰；水上运动时就得戴宝蓝色的太阳镜了；而咖啡色、琥珀色的镜片可以吸收大多数的光线，减缓眼睛疲劳，让视野清晰，适合开车的人佩戴。不过，驾驶员可千万不能佩戴红、黄、绿、蓝色的太阳镜，不然闯红灯罚款扣分是小事，生命安全可就是大事了。

还有一种在相机上常用的滤光镜叫做“偏振镜”，也叫

“偏光镜”，它的功能是可以选择性地让向某个方向振动的光线通过，在摄影中常用来消除或减弱景物表面的强烈反光，从而消除或减轻光斑。在我们人眼这台“相机”上，偏光镜也大有用处。在水上或者雪地里进行户外活动时，水面和雪地往往会有非常强烈的反光，会极大地影响我们的视线，这时只要戴上一副偏光镜，什么刺眼、反光都统统消除。

不仅仅是人眼

大自然中，除了与我们人类的眼睛构造相似的众多哺乳类动物之外，还有很多动物的眼睛构造非常奇特，能够看到我们所看不到的景象，它们的眼睛就像一台台有特殊功能的相机。

最典型的特殊眼睛当属鱼眼了。鱼眼睛中的晶状体是球形的，“球”到只能在水中看到眼睛外面的东西，而且极度近视，到了空气中，由于光线折射率下降，鱼眼的焦距可能就到了眼球的内部——所以拿出水面之后大多数鱼类就完全看不到物体，只能感觉到光亮了。不过也因为这样的配置，鱼眼拥有极大的视野，不仅能看到眼睛前方180°的物体，甚至还能看到眼睛后方的景物。因此，人们模仿鱼眼的结构设计出了鱼眼镜头，鱼眼镜头的焦距通常在16毫米以下，能拍摄的视角可达180°，某些特殊鱼眼镜头甚至能达到220°。用鱼眼镜头拍出来的图像有着非常鲜明的特点：夸张的桶型畸变，画面边缘的线条是弯曲的，有一种非常奇异的美感。看看用鱼眼镜头拍摄出来的图片，你就能大概体会到鱼儿们眼中的世界是怎样的了。

猫头鹰那双“囧囧”有神的大眼睛不仅很萌很呆，而且异常锐利。因为猫头鹰的眼球呈细长的管状，而且它没有像人体的睫状肌那样可以对瞳孔进行缩放的肌肉，无论什么时候，猫头鹰的瞳孔都一样大，直径在人眼的两倍左右，所以猫头鹰眼堪称是一个超长焦距的大口径望远镜头，能看到非常远的物体。而且，猫头鹰眼中用来感光的视锥细胞密度非常高，这就意味着它的“感光度”非常高，夜间视物能力极强，再配合猫头鹰极为强大的听觉，才成就了它“夜猫子”的美誉。

大家如果养过青蛙的话，就会知道它只会对运动中的小虫子“明察秋毫”，一抓一个准，对送上门的其他食物却视而不见。这不是蛙眼的缺陷，而正是其长处：可以准确识别特定形状的物体。蛙眼有四种感觉细胞，即四种检测器。青蛙看东西时，先显示出四种不同的图像，接着四种图像重叠在一起，最后得到鲜明的立体图像。因此，在迅速飞动的各种形状的物体里，青蛙可立即识别出它最喜欢吃的苍蝇、蚊子和飞蛾，而对其他飞着的东西和静止不动的物体都毫无反应。仿照青蛙的眼睛，人们发明了电子蛙眼，电子蛙眼是一种特殊的摄像头，像蛙眼一样，它的探测范围呈扇状且能转动，主要用于战场侦察等特殊领域。在战场上，敌我双方都会发射各种真真假假的导弹，意图迷惑对方，要克敌制胜，必须及时把快速飞行中的真假导弹区别开来，此时就需要用电子蛙眼和雷达相配合，这样就可以像蛙眼一样，敏锐迅速地跟踪飞行中的真目标。

说了这么多，其实我们才仅仅解释了眼睛这台天然相机的一小部分，眼睛的秘密仍有许许多多未被发现，而人们也在努力制造出能跟生物的眼睛相媲美的相机。不过，无论是发掘眼睛的秘密，还是以科技超越生物，我们都还有极其漫长的路要走。