Человек и камера видят мир по-разному. Глаз камера


Глаз-камера. Новые технологии в быту. informatik-m.ru

Глаз-камера уже не является сюжетом из фантастических фильмов о киборгах. Уже несколько лет проект глаза-камеры развивается, находясь на стыке искусства и инженерии. Данный проект первоначально не преследовал медицинских целей, однако неожиданно для разработчиков именно эта сторона может оказаться самой востребованной.

Инициатором создания глаза-камеры, позволяющей установить ее в глазнице (если глаз по причине травмы отсутствует) стал Роб Спенс, проживающий в Торонто (Канада). Роб является режиссером и продюсером, а потому данный проект его интересует еще и со стороны возможности снимать фильмы с неординарной точки наблюдения – в кадре можно показать именно ту картинку, которую непосредственно видит наблюдатель. Роб пошел на смелый эксперимент, начав с себя. Он установил миниатюрную видеокамеру в своей собственной правой глазнице, после чего глаз-камера была подключена и успешно испытана. Нет, он не пожертвовал своим глазом из любви к науке и искусству, но у него действительно не было глаза – Роб потерял его в детстве, неосторожно обращаясь с ружьем.

Длительное время Роб Спенс  носил обычную черную повязку, в последующем ему вставили глазной протез. Однако изобретателю пришла в голову мысль – заменить его на миниатюрную видеокамеру. Этот проект был назван Eyeborg Project (от комбинации англ. слов «глаз» и «киборг»). Спенса в этом начинании поддержали инженеры Коста Грамматис, изобретатель Мартина Линг, специалист по протезированию глаз Фил Боуэн и ряд других ученых. Финансирование проекта взяли на себя несколько промышленных организаций, увидев перспективность данной разработки.

Глаз-камера в действии Чтобы показать уровень специалистов, работающих над данным проектом, достаточно упомянуть, что основной разработчик глаза-камеры Коста Грамматис в прошлом работал в космической компании SpaceX разрабатывая электронные системы для авиационной и космической техники. После многих лет опытов и испытаний разнообразных прототипов Роб реализовал мечту.

Спенс пока не может напрямую видеть помощью своего глаза-камеры. В отличие от всевозможных проектов искусст­венных глаз камера Eyeborg пока не связана напрямую сигналов в мозг. На данном этапе миниатюрный аппарат передает изображение на портативный переносной экран, а с него, в свою очередь, сигнал может быть перенесен на компьютер для обработки. Информация с глаза-камеры передается без проводов. Роб Спенс считает, что его глаз-камера позволит вывести на качественно новый уровень художественную и документальную съемку. Он также уверен, что этот проект даст мощный импульс в области протезирования. Однажды ученые смогут соединить такую видеокамеру с глазным нервом, как это происходит с киборгами в фантастических фильмах, и, видимо, это не так уж далеко.

Комментариев пока нет!

informatik-m.ru

Передняя камера - глаз - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Передняя камера - глаз

Cтраница 1

Передняя камера глаза ( camera anteria oculi) - это пространство, переднюю стенку которого образует роговица, заднюю - радужная оболочка, а в области зрачка - центральная часть передней капсулы хрусталика. Место, где роговица переходит в склеру, а радужка - в ресничное тело, носит название угла передней камеры. У вершины угла передней камеры находится поддерживающий остов угла камеры - корнеосклеральная трабекула. В образовании трабеку-лы принимают участие элементы роговицы, радужки и цилиарного тела. Трабекула в свою очередь является внутренней стенкой венозной пазухи склеры, или шлеммова канала. Остов угла и венозная пазуха склеры имеют очень важное значение для циркуляции жидкости в глазу. Глубина передней камеры вариабельна. Наибольшая глубина отмечается в центральной части передней камеры, расположенной против зрачка: здесь она достигает 3 - 3 5 мм. В условиях патологии диагностическое значение приобретает как глубина камеры, так и ее неравномерность.  [1]

Передняя камера глаза расположена между роговой оболочкой и склерой спереди и иридохрусталиковой диафрагмой сзади. Эта йеличина кажется небольшой, но она в 100 - 150 раз превышает минутный объем водянистой влаги. Передняя камера является основным резервуаром для последней. Сюда же выделяются продукты обмена из хрусталика и некоторых других тканей глаза.  [3]

Передняя камера глаза играет некоторую роль в регуляции ВГД.  [5]

Передняя камера глаза, наполненная водянистой жидкостью и ограниченная спереди прозрачной кривой поверхностью роговицы, хрусталик и задняя камера, наполненная водянистой жидкостью, - все это вместе образует сложную оптическую систему, которая дает более или менее точные изображения видимых предметов на светочувствительной сетчатке, подвергая - последнюю, таким образом, некоему раздражению, соответствующему излучающим свойствам различных точек поверхности, посылающей свет в глаз. Для того, чтобы две смежные точки воспринимались глазом раздельно, необходимо, 1) чтобы их изображения падали на два разных светочувствительных элемента сетчатки, и 2) чтобы лучи, дающие их изображение, в известной мере, отличались друг от друга по длине волны, или по интенсивности, или в обоих этих отношениях сразу, или же, если условие 2 - е не выполнено, необходимо, чтобы элементы сетчатки, на которые падает свет, были разной чувствительности.  [6]

От передней камеры глаза он отделен трабекулярным аппаратом, кнаружи от капала расположен толстый слой склеры и эписклеры, содержащий поверхностное и глубокое венозное сплетения и артериальные веточки, участвующие в формировании краевой петлистой сети вокруг роговой облочки. На гистологических препаратах средняя ширина просвета синуса составляет 0 3 - 0 5 мм, а высота его просвета - около 25 мк. Внутренняя стенка синуса неровная и местами образует довольно глубокие карманы. По нашим данным, карманы, как правило, располагаются в заднем отделе синуса.  [8]

От передней камеры глаза он отделен трабекулярным аппаратом, кнаружи от канала расположен толстый слой склеры и эпи-склеры, содержащий поверхностное и глубокое венозное сплетения и артериальные веточки, участвующие в формировании краевой петлистой сети вокруг роговой оболочки. На гистологических препаратах средняя ширина просвета синуса составляет 0 3 - 0 5 мм, а высота просвета - около 25 мкм. Внутренняя стенка синуса неровная и местами образует довольно глубокие карманы. По нашим данным, карманы, как правило, располагаются в заднем отделе синуса.  [9]

Геморрагии в переднюю камеру глаза и сетчатку отягощают течение послеоперационного периода и могут привести к необратимым последствиям. Особенно опасны повторные кровоизлияния. Для их предупреждения при появлении крови в глазу назначают строгий постельный режим и бинокулярную повязку не менее чем на 2 - 3 дня. В дальнейшем назначают рассасывающую терапию: дионин в каплях, кислород под конъюнктиву, электрофорез с тканевыми препаратами, лечение ультразвуком, внутримышечные инъекции аутокрови, пирогенала или химотрипсина. Кровь из передней камеры, если она не рассасывается самостоятельно, удаляют через прокол роговицы.  [10]

Цистицерк в передней камере глаза встречается редко.  [11]

Сквозь роговицу отчетливо видна передняя камера глаза. Методом бокового освещения выявляют ее глубину, содержимое. Глубина камеры определяется расстоянием между рефлексами на роговице и на радужке.  [12]

Как уже отмечалось, передняя камера глаза представляет собой резервуар, наиболее узкая часть которого расположена на периферии. Этот резервуар отделен от задней камеры глаза эластичной мембраной - радужной оболочкой. Обе камеры сообщаются друг с другом через зрачок. Давление в задней камере падает от цилиарных отростков к зрачку, а в передней камере - от зрачка к углу передней камеры. Поэтому градиент давлений по обе стороны радужной оболочки увеличивается к ее корню.  [13]

Концентрация протеинов во влаге передней камеры глаза: очень низка. Так, у человека она не превышает 10 - 20 мг на 100 мл. Это соответствует 1 / 200 того, что имеется в плазме крови.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Канадский режиссер вставил себе в глаз настоящую камеру

Как-то раз канадский режиссер Роб Спенс ужинал со своим шурином и его женой в ресторане. Когда к их столику подошел официант, Спенсер повернулся к нему и посмотрел на него светящимся красным глазом, как у Арнольда Шварценеггера в «Терминаторе».

Официант старательно пытался не смотреть на его кибернетический глаз и, наконец, спросил: «Что бы вы хотели заказать, сэр?».

eyeborg

Режиссер называет себя «глазборгом». Фото: Роб Спенс

Камера внутри глаза Спенса записала этот случай. «В этом городе [Торонто] живут очень вежливые люди, они стараются не обращать внимания на мой глаз, — сказал режиссер. — Но, например, в Бразилии народ более общительный».

Носимые устройства зачастую вызывают у людей опасения в плане конфиденциальности, как это было с Google Glass. Спенс считает, что его кибернетический глаз нельзя сравнивать с подобными проектами — встроенная в глаз камера позволяет записывать лишь небольшие фрагменты видео. Кроме того, красный светодиод предупреждает окружающих о том, что идет съемка. Тем не менее режиссер поддерживает людей, которые считают, что снимать кого-либо без разрешения неэтично.

«С другой стороны, существует некое противоречие между правом на конфиденциальность окружающих и моим личным правом на установку кибернетического глаза, — прокомментировал Спенс. — Неужели мне нельзя вживить камеру в собственное тело?»

Режиссер в шутку называет себя «глазборгом». В детстве он случайно повредил себе глаз, и ему пришла идея сделать крошечную камеру, которая поместилась бы у него в глазу и могла бы записывать все происходящее.

Спенсер лишь иногда ходит с кибернетическим глазом. Заряда камеры хватает только на полчаса съемки, поэтому в основном он носит глазную повязку. В таком виде он выступал на конференции FutureWorld, посвященной робототехнике и высокотехнологичных протезам.  

В конце своего выступления он снял повязку и записал короткое видео, которое транслировалось со сцены на большой экран. Увидев это, публика пришла в восторг и зааплодировала.

eyeborg

Маленькая камера внутри искусственного глаза. Фото: Роб Спенс

Крошечный передатчик внутри камеры использует аналоговый сигнал, который можно выводить на монитор.

Спенс не слишком серьезно относится к своему увечью. «Эта штука в глазу помогает мне цеплять девушек на конференциях для киборгов», — со смехом сказал режиссер. Он сравнил такие конференции с «цирком, где он выступает в роли какого-то фрика». 

eyeborg

Спенс часто носит глазную повязку. Фото: Дэвид Сильверберг

В девять лет Спенс отправился в Ирландию к своему дедушке. Там ему попал в руки дробовик, и он захотел выстрелить из него в коровью лепешку.

«Я прижал прицел дробовика к голове, прямо как ковбои в фильмах или как Ральфи из "Рождественской истории", — вспоминает Спенс. — Из-за отдачи оружие ударило меня прямо в глаз. Я серьезно его повредил, и меня официально признали слепым, хотя я по-прежнему немного видел правым глазом, а левый у меня был здоров».

Спенсу пришлось привыкать к своему состоянию. Вплоть до 2007 года он носил глазную повязку и выпустил свой первый документальный фильм Let's All Hate Toronto.

Затем поврежденный глаз начал опухать, а состояние его роговицы — ухудшаться. «Мне сказали, что нужно вставить искусственный глаз, — рассказал Спенсер. — Тогда я задумался об установке камеры. Действительно, почему бы не поставить вместо стеклянного глаза что-то другое?»

Режиссер обратился к разным производителям камер. По его просьбе сделали первую в мире камеру, которая может уместиться внутри человеческого глаза.

Так в 2008 году у Спенса появился кибернетический глаз. Правда, камера внутри него не подключена к оптическому нерву, поэтому режиссер не видит с его помощью, но зато может снимать видео.

eyeborg

Вот что находится внутри кибернетического глаза. Фото: Роб Спенс

Чтобы веко надежно удерживало камеру в глазнице, инженеры сделали искусственный глаз из воска. В нем есть магнитный переключатель, с помощью которого Спенс может включать и выключать камеру.

Спенс носит кибернетический протез лишь иногда. В частности, он надел его, когда японская компания Square Enix попросила режиссера сняться в ее короткометражном документальном фильме о настоящих киборгах в честь выхода игры Deus Ex: Human Evolution. Для этого фильма Спенс даже предоставил записи бесед с другими киборгами, которые сделал с помощью своего глаза.

Мы живем в эру прямых трансляций и камер GoPro, которые могут снимать людей без их ведома. Трансляции в Facebook, Twitter и Instagram уже стали нормой. Скоро мы можем оказаться в мире, где люди будут вести трансляции в соцсетях с кибернетических протезов. Однако Спенс сказал, что не собирается записывать каждый момент своей жизни и снимать, что он ест на завтрак — камеру в своем глазу он будет использовать только для специальных проектов.

Источник.

Материалы по теме:

7 настоящих киборгов демонстрируют будущее модификаций тела

Четверо из пяти людей хотят стать киборгами

Умные контактные линзы уже существуют, и мы сможем делать с ними поразительные вещи

Американский стартап хочет создать нейронные импланты, которые сделают человечество умнее

Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter

rb.ru

Камера VS Человеческий глаз — «Фотосоветы»

Почему нельзя просто направить камеру на то, что видишь, и снять это? Этот вопрос кажется простым. Тем не менее, на него очень непросто дать ответ, и для этого потребуется изучить не только то, как камера записывает свет, но и то, как работают наши глаза и почему они работают именно так. Разбираясь в этом, можно открыть для себя что-то новое о нашем повседневном восприятии мира — помимо возможности стать лучшим фотографом.

 VS. 

Общие сведения

Наши глаза способны окидывать происходящее взглядом и динамически адаптироваться в зависимости от объекта, в то время как камера записывает одиночное неподвижное изображение. Многие считают это основным преимуществом глаз перед камерой. Например, наши глаза способны компенсировать дисбаланс яркости различных предметов, могут смотреть по сторонам, чтобы получить более широкий угол зрения, а также могут фокусироваться на объектах на различных расстояниях.

Однако результат скорее подобен работе видеокамеры — не фото — поскольку наше сознание собирает несколько взглядов в один мысленный образ. Быстрый взгляд наших глаз был бы более честным сравнением, но в итоге уникальность нашей зрительной системы неопровержима, поскольку:

То, что мы видим, является мысленной реконструкцией объектов на основе образов, предоставленных глазами — отнюдь не тем, что наши глаза в действительности увидели.

Вызывает скепсис? У большинства — по крайней мере поначалу. Следующие примеры демонстрируют ситуации, в которых сознание можно заставить видеть нечто отличное от того, что видят глаза:

 
ложный цвет   полосы Маха

Ложный цвет: наведите курсор на край изображения и смотрите на центральный крест. Отсутствующий кружок будет перемещаться по кругу, и через некоторое время начнёт казаться зелёным — хотя в изображении зелёного цвета нет.

Полосы Маха: наведите курсор на изображение. Каждая из полос покажется чуть темнее или светлее вблизи верхней или нижней границы, соответственно, — несмотря на то, что каждая из них окрашена равномерно.

Впрочем, это не должно помешать нам сравнивать наши глаза и камеры! Во многих случаях честное сравнение всё же возможно, но только если мы принимаем во внимание и то, как мы видим, и то, как наше сознание обрабатывает эту информацию. Последующие разделы проведут границу между этими двумя, насколько возможно.

Обзор различий

Данная статья группирует сравнения по следующим визуальным категориям:

  1. угол зрения
  2. различимость деталей
  3. чувствительность и динамический диапазон

Всё это зачастую считается предметом максимальных отличий глаз от камеры, и как раз по этому поводу возникает больше всего разногласий. Есть и другие характеристики, такие как глубина резкости, объёмное зрение, баланс белого и цветовая гамма, но они не являются предметом данной статьи.

1. Угол зрения

Для камер он определяется фокусным расстоянием объектива (а также размером сенсора). Например, фокусное расстояние телеобъектива больше, чем стандартного потретного, а потому угол зрения меньше:

К сожалению, с нашими глазами не всё так просто. Хотя фокусное расстояние человеческого глаза приблизительно равно 22 мм, эта цифра может ввести в заблуждение, поскольку глазное дно закруглено (1), периферия нашего поля зрения значительно менее детальна, чем центр (2), и к тому же то, что мы видим, является комбинированным результатом работы двух глаз (3).

Каждый глаз по отдельности имеет угол зрения порядка 120-200°, в зависимости от того, насколько строго объекты определены как "наблюдаемые". Соответственно, зона перекрытия двух глаз составляет порядка 130° — она практически настолько же широка, как у объектива типа "рыбий глаз". Однако по эволюционным причинам наше периферийное зрение пригодно только для обнаружения движения и крупных объектов (таких как прыгающий сбоку лев). Более того, настолько широкий угол выглядел бы сильно искажённым и неестественным, будучи снятым камерой.

 левый глаз оба глаза правый глаз

Наш центральный угол зрения — порядка 40-60° — максимально влияет на наше восприятие. Субъективно это соотносится с углом, в пределах которого вы сможете вспомнить объекты, не двигая глазами. Кстати, это близко к углу зрения "нормального" объектива с фокусным расстоянием 50 мм (если совсем точно, то 43 мм) на камере полного кадра или 27 мм на камере с кроп-фактором 1.6. Хотя он и не воспроизводит полный угол нашего зрения, он хорошо передаёт то, как мы видим, достигая наилучшего компромисса между различными типами искажений:

Сделайте угол зрения слишком большим, — и разница в размерах объектов будет преувеличена, ну а слишком узкий угол зрения делает относительные размеры объектов практически одинаковыми, и вы теряете ощущение глубины. Сверхширокие углы к тому же ведут к тому, что объекты по краям кадра оказываются растянуты.

искажение перспективы
  

(при съёмке стандартным/прямолинейным объективом)

Для сравнения, несмотря на то, что наши глаза создают искажённое широкоугольное изображение, мы реконструируем его в объёмный мысленный образ, в котором искажения отсутствуют.

2. Различимость и детальность

Большинство современных цифровых камер имеют 5-20 мегапикселей, что зачастую преподносится как полный провал по сравнению с нашим собственным зрением. Это основано на том факте, что при идеальном зрении человеческий глаз по разрешающей способности эквивалентен 52-мегапиксельной камере (принимая за угол зрения 60°).

Однако эти подсчёты вводят в заблуждение. Лишь наше центральное зрение может быть идеальным, так что в действительности мы никогда не достигаем такой детальности за один взгляд. По мере удаления от центра наши зрительные способности драматически падают — настолько, что всего на 20° от центра наши глаза различают уже всего одну десятую от исходной детальности. На периферии мы обнаруживаем только крупномасштабный контраст и минимум цветов:

Качественное представление визуальной детальности одного взгляда.

Принимая это во внимание, можно утверждать, что один взгляд наших глаз способен различать детали всего лишь сравнимые с 5-15 мегапикселями камеры (в зависимости от зрения). Однако наше сознание в действительности не запоминает образы попиксельно; оно записывает памятные детали, цвет и контраст для каждого изображения по-разному.

В результате, чтобы воссоздать детальный зрительный образ, наши глаза фокусируются на нескольких представляющих интерес предметах, быстро их чередуя. Вот наглядное представление нашего восприятия:

 
исходная сцена   предметы интереса

Конечным результатом является зрительный образ, детальность которого эффективно приоритизируется на основе интереса. Из этого следует важное для фотографов, но часто оставляемое без внимания свойство: даже если снимок максимально использует всю технически возможную детальность камеры, эта детальность не будет иметь особого значения, если сам по себе снимок не содержит ничего запоминающегося.

К прочим важным отличиям того, как наши глаза различают детали, относятся:

Асимметрия. Каждый глаз способен воспринимать больше деталей ниже линии зрения, чем выше, а периферийное зрение гораздо более чувствительно по направлению от носа. Камеры снимают изображения абсолютно симметрично.

Зрение при слабом свете. В условиях очень слабого света, например, лунного или звёздного, наши глаза фактически начинают видеть монохромно. В таких ситуациях наше центральное зрение к тому же становится менее зорким, чем слегка в сторону от центра. Многие астрофотографы в курсе этого и извлекают из этого преимущества, глядя чуть в сторону от неяркой звезды, если хотят разглядеть её невооружённым глазом.

Малые градации. Различимости малейших деталей зачастую уделяется чрезмерное внимание, однако малые тональные градации тоже важны — и похоже, именно по этой части наши глаза и камеры отличаются сильнее всего. Для камеры увеличенную деталь всегда легче передать на снимке — а вот для наших глаз, хоть это и противоречит интуиции, увеличение детали может сделать её менее видимой. На следующем примере оба изображения содержат текстуру с одинаковым контрастом, однако на изображении справа она не видна, поскольку была увеличена.

→ больше в 16 раз
мелкая текстура (едва видна)   грубая текстура (не видна)

3. Чувствительность и динамический диапазон

Динамический диапазон является одной из характеристик, по которой глаз зачастую рассматривают как имеющий огромное преимущество. Если рассматривать ситуации, в которых наш зрачок расширяется и сужается, адаптируясь к разнице яркостей, тогда да, наши глаза намного превосходят возможности одиночного снимка (и могут иметь диапазон, превышающий 24 f-ступени*). Однако в таких ситуациях наши глаза динамически адаптируются, как это делает видеокамера, так что это, очевидно, нечестное сравнение.

фокус на фоне фокус на переднем плане зрительный образ

Если же вместо этого мы оценим мгновенный динамический диапазон нашего глаза (при неизменной ширине зрачка), то камеры будут выглядеть намного лучше. Аналогию можно получить, глядя на один элемент сцены, дав глазам настроиться и не глядя никуда более. В этом случае как правило говорят, что наши глаза могут воспринимать динамический диапазон порядка 10-14 f-ступеней, что абсолютно перекрывает большинство компактных камер (5-7 ступеней), но на удивление недалеко от возможностей зеркальных камер (8-11 ступеней).

С другой стороны, динамический диапазон нашего глаза зависит также от яркости и контраста предмета, так что вышесказанное справедливо только при обычном дневном свете. При слабом звёздном свете, например, наши глаза могут достичь гораздо более широкого моментального динамического диапазона.

* Динамический диапазон. Наиболее распространённой единицей его измерения в фотографии является f-ступень, так что мы продолжим её использовать. Динамический диапазон описывает соотношение яркостей наиболее яркого и наиболее тёмного предметов в кадре в степенях двойки. То есть, в сцене с динамическим диапазоном в 3 f-ступени белый цвет в 8 раз ярче чёрного (покольку 23 = 2x2x2 = 8).

фиксация движения чувствительность к слабому свету

Авторами левого (спички) и правого (ночное небо) снимков являются lazlo и dcysurfer, соответственно.

Чувствительность. Это ещё одна важная зрительная характеристика, которая описывает способность различать нечёткие или быстродвижущиеся предметы. При ярком свете современные камеры превосходят возможности зрения относительно быстродвижущихся объектов, как показано ниже весьма необычно выглядящим результатом скоростной съёмки. Это зачастую возможно для камер со светочувствительностью ISO свыше 3200; эквивалент светочувствительности ISO для человеческого глаза при дневном свете считается равным всего лишь 1.

Впрочем, при слабом свете чувствительность наших глаз существенно возрастает (если дать им не менее получаса на адаптацию). Астрофотографы часто оценивают её диапазоном ISO 500-1000; всё же не настолько высока, как у цифровых камер, но близко. С другой стороны, камеры имеют преимущество в том, что способны посредством длительной выдержки выявлять и ещё более неяркие объекты, тогда как наши глаза не увидят никаких новых подробностей, рассматривая что-нибудь дольше, чем 10-15 секунд.

Итоги и дополнительная информация

Можно возразить, что рассуждения о том, может ли камера превзойти зрение, непоследовательны, поскольку для камер требуется другой стандарт: они нужны для создания реалистично выглядящих отпечатков. Напечатанный снимок не знает, на каких предметах сфокусируется глаз, так что каждая часть кадра должна быть предельно детальна — просто на случай, если она привлечёт внимание. Это в особенности справедливо для больших или рассматриваемых с близкого расстояния отпечатков. Однако можно и возразить, что дать сравнительную оценку возможностям камеры тоже полезно.

В целом, большинство преимуществ нашей зрительной системы проистекают из того факта, что наше сознание способно разумно интерпретировать информацию, передаваемую глазами, тогда как в случае с камерой всё, что у нас есть, — это результат работы сенсора. Но даже в этом случае современные цифровые камеры справляются на удивление неплохо, а по некоторым визуальным характеристикам даже превосходят наши глаза. По-настоящему выигрывает тот фотограф, который способен разумно собрать несколько снимков — и тем самым превзойти даже изображение, реконструированное сознанием.

ergofoto.ru

Камера и человеческий глаз

Почему нельзя просто направить камеру на то, что видишь, и снять это? Этот вопрос кажется простым. Тем не менее, на него очень непросто дать ответ, и для этого потребуется изучить не только то, как камера записывает свет, но и то, как работают наши глаза и почему они работают именно так. Разбираясь в этом, можно открыть для себя что-то новое о нашем повседневном восприятии мира — помимо возможности стать лучшим фотографом.

VS.

Общие сведения

Наши глаза способны окидывать происходящее взглядом и динамически адаптироваться в зависимости от объекта, в то время как камера записывает одиночное неподвижное изображение. Многие считают это основным преимуществом глаз перед камерой. Например, наши глаза способны компенсировать дисбаланс яркости различных предметов, могут смотреть по сторонам, чтобы получить более широкий угол зрения, а также могут фокусироваться на объектах на различных расстояниях.

Однако результат скорее подобен работе видеокамеры — не фото — поскольку наше сознание собирает несколько взглядов в один мысленный образ. Быстрый взгляд наших глаз был бы более честным сравнением, но в итоге уникальность нашей зрительной системы неопровержима, поскольку:

То, что мы видим, является мысленной реконструкцией объектов на основе образов, предоставленных глазами — отнюдь не тем, что наши глаза в действительности увидели.

Вызывает скепсис? У большинства — по крайней мере поначалу. Следующие примеры демонстрируют ситуации, в которых сознание можно заставить видеть нечто отличное от того, что видят глаза:

ложный цветполосы Маха

Ложный цвет: наведите курсор на край изображения и смотрите на центральный крест. Отсутствующий кружок будет перемещаться по кругу, и через некоторое время начнёт казаться зелёным — хотя в изображении зелёного цвета нет.

Полосы Маха: наведите курсор на изображение. Каждая из полос покажется чуть темнее или светлее вблизи верхней или нижней границы, соответственно, — несмотря на то, что каждая из них окрашена равномерно.

Впрочем, это не должно помешать нам сравнивать наши глаза и камеры! Во многих случаях честное сравнение всё же возможно, но только если мы принимаем во внимание и то, как мы видим, и то, как наше сознание обрабатывает эту информацию. Последующие разделы проведут границу между этими двумя, насколько возможно.

Обзор различий

Данная статья группирует сравнения по следующим визуальным категориям:

  1. угол зрения
  2. различимость деталей
  3. чувствительность и динамический диапазон

Всё это зачастую считается предметом максимальных отличий глаз от камеры, и как раз по этому поводу возникает больше всего разногласий. Есть и другие характеристики, такие как глубина резкости, объёмное зрение, баланс белого и цветовая гамма, но они не являются предметом данной статьи.

1. Угол зрения

Для камер он определяется фокусным расстоянием объектива (а также размером сенсора). Например, фокусное расстояние телеобъектива больше, чем стандартного потретного, а потому угол зрения меньше:

К сожалению, с нашими глазами не всё так просто. Хотя фокусное расстояние человеческого глаза приблизительно равно 22 мм, эта цифра может ввести в заблуждение, поскольку глазное дно закруглено (1), периферия нашего поля зрения значительно менее детальна, чем центр (2), и к тому же то, что мы видим, является комбинированным результатом работы двух глаз (3).

Каждый глаз по отдельности имеет угол зрения порядка 120-200°, в зависимости от того, насколько строго объекты определены как "наблюдаемые". Соответственно, зона перекрытия двух глаз составляет порядка 130° — она практически настолько же широка, как у объектива типа "рыбий глаз". Однако по эволюционным причинам наше периферийное зрение пригодно только для обнаружения движения и крупных объектов (таких как прыгающий сбоку лев). Более того, настолько широкий угол выглядел бы сильно искажённым и неестественным, будучи снятым камерой.

левый глазоба глазаправый глаз

Наш центральный угол зрения — порядка 40-60° — максимально влияет на наше восприятие. Субъективно это соотносится с углом, в пределах которого вы сможете вспомнить объекты, не двигая глазами. Кстати, это близко к углу зрения "нормального" объектива с фокусным расстоянием 50 мм (если совсем точно, то 43 мм) на камере полного кадра или 27 мм на камере с кроп-фактором 1.6. Хотя он и не воспроизводит полный угол нашего зрения, он хорошо передаёт то, как мы видим, достигая наилучшего компромисса между различными типами искажений:

(большая разница в размерах)(размеры практически одинаковы)

Сделайте угол зрения слишком большим, — и разница в размерах объектов будет преувеличена, ну а слишком узкий угол зрения делает относительные размеры объектов практически одинаковыми, и вы теряете ощущение глубины. Сверхширокие углы к тому же ведут к тому, что объекты по краям кадра оказываются растянуты.

искажение перспективы

(при съёмке стандартным/прямолинейным объективом)

Для сравнения, несмотря на то, что наши глаза создают искажённое широкоугольное изображение, мы реконструируем его в объёмный мысленный образ, в котором искажения отсутствуют.

2. Различимость и детальность

Большинство современных цифровых камер имеют 5-20 мегапикселей, что зачастую преподносится как полный провал по сравнению с нашим собственным зрением. Это основано на том факте, что при идеальном зрении человеческий глаз по разрешающей способности эквивалентен 52-мегапиксельной камере (принимая за угол зрения 60°).

Однако эти подсчёты вводят в заблуждение. Лишь наше центральное зрение может быть идеальным, так что в действительности мы никогда не достигаем такой детальности за один взгляд. По мере удаления от центра наши зрительные способности драматически падают — настолько, что всего на 20° от центра наши глаза различают уже всего одну десятую от исходной детальности. На периферии мы обнаруживаем только крупномасштабный контраст и минимум цветов:

Качественное представление визуальной детальности одного взгляда.

Принимая это во внимание, можно утверждать, что один взгляд наших глаз способен различать детали всего лишь сравнимые с 5-15 мегапикселями камеры (в зависимости от зрения). Однако наше сознание в действительности не запоминает образы попиксельно; оно записывает памятные детали, цвет и контраст для каждого изображения по-разному.

В результате, чтобы воссоздать детальный зрительный образ, наши глаза фокусируются на нескольких представляющих интерес предметах, быстро их чередуя. Вот наглядное представление нашего восприятия:

исходная сцена предметы интереса

Конечным результатом является зрительный образ, детальность которого эффективно приоритизируется на основе интереса. Из этого следует важное для фотографов, но часто оставляемое без внимания свойство: даже если снимок максимально использует всю технически возможную детальность камеры, эта детальность не будет иметь особого значения, если сам по себе снимок не содержит ничего запоминающегося.

К прочим важным отличиям того, как наши глаза различают детали, относятся:

Асимметрия. Каждый глаз способен воспринимать больше деталей ниже линии зрения, чем выше, а периферийное зрение гораздо более чувствительно по направлению от носа. Камеры снимают изображения абсолютно симметрично.

Зрение при слабом свете. В условиях очень слабого света, например, лунного или звёздного, наши глаза фактически начинают видеть монохромно. В таких ситуациях наше центральное зрение к тому же становится менее зорким, чем слегка в сторону от центра. Многие астрофотографы в курсе этого и извлекают из этого преимущества, глядя чуть в сторону от неяркой звезды, если хотят разглядеть её невооружённым глазом.

Малые градации. Различимости малейших деталей зачастую уделяется чрезмерное внимание, однако малые тональные градации тоже важны — и похоже, именно по этой части наши глаза и камеры отличаются сильнее всего. Для камеры увеличенную деталь всегда легче передать на снимке — а вот для наших глаз, хоть это и противоречит интуиции, увеличение детали может сделать её менее видимой. На следующем примере оба изображения содержат текстуру с одинаковым контрастом, однако на изображении справа она не видна, поскольку была увеличена.

→больше в 16 раз
мелкая текстура(едва видна) грубая текстура(не видна)

3. Чувствительность и динамический диапазон

Динамический диапазон является одной из характеристик, по которой глаз зачастую рассматривают как имеющий огромное преимущество. Если рассматривать ситуации, в которых наш зрачок расширяется и сужается, адаптируясь к разнице яркостей, тогда да, наши глаза намного превосходят возможности одиночного снимка (и могут иметь диапазон, превышающий 24 f-ступени). Однако в таких ситуациях наши глаза динамически адаптируются, как это делает видеокамера, так что это, очевидно, нечестное сравнение.

фокус на фонефокус на переднем планезрительный образ

Если же вместо этого мы оценим мгновенный динамический диапазон нашего глаза (при неизменной ширине зрачка), то камеры будут выглядеть намного лучше. Аналогию можно получить, глядя на один элемент сцены, дав глазам настроиться и не глядя никуда более. В этом случае как правило говорят, что наши глаза могут воспринимать динамический диапазон порядка 10-14 f-ступеней, что абсолютно перекрывает большинство компактных камер (5-7 ступеней), но на удивление недалеко от возможностей зеркальных камер (8-11 ступеней).

С другой стороны, динамический диапазон нашего глаза зависит также от яркости и контраста предмета, так что вышесказанное справедливо только при обычном дневном свете. При слабом звёздном свете, например, наши глаза могут достичь гораздо более широкого моментального динамического диапазона.

* Динамический диапазон. Наиболее распространённой единицей его измерения в фотографии является f-ступень, так что мы продолжим её использовать. Динамический диапазон описывает соотношение яркостей наиболее яркого и наиболее тёмного предметов в кадре в степенях двойки. То есть, в сцене с динамическим диапазоном в 3 f-ступени белый цвет в 8 раз ярче чёрного (покольку 23 = 2x2x2 = 8).

фиксация движениячувствительность к слабому свету

Авторами левого (спички) и правого (ночное небо) снимков являются и , соответственно.

Чувствительность. Это ещё одна важная зрительная характеристика, которая описывает способность различать нечёткие или быстродвижущиеся предметы. При ярком свете современные камеры превосходят возможности зрения относительно быстродвижущихся объектов, как показано ниже весьма необычно выглядящим результатом скоростной съёмки. Это зачастую возможно для камер со светочувствительностью ISO свыше 3200; эквивалент светочувствительности ISO для человеческого глаза при дневном свете считается равным всего лишь 1.

Впрочем, при слабом свете чувствительность наших глаз существенно возрастает (если дать им не менее получаса на адаптацию). Астрофотографы часто оценивают её диапазоном ISO 500-1000; всё же не настолько высока, как у цифровых камер, но близко. С другой стороны, камеры имеют преимущество в том, что способны посредством длительной выдержки выявлять и ещё более неяркие объекты, тогда как наши глаза не увидят никаких новых подробностей, рассматривая что-нибудь дольше, чем 10-15 секунд.

Итоги и дополнительная информация

Можно возразить, что рассуждения о том, может ли камера превзойти зрение, непоследовательны, поскольку для камер требуется другой стандарт: они нужны для создания реалистично выглядящих отпечатков. Напечатанный снимок не знает, на каких предметах сфокусируется глаз, так что каждая часть кадра должна быть предельно детальна — просто на случай, если она привлечёт внимание. Это в особенности справедливо для больших или рассматриваемых с близкого расстояния отпечатков. Однако можно и возразить, что дать сравнительную оценку возможностям камеры тоже полезно.

В целом, большинство преимуществ нашей зрительной системы проистекают из того факта, что наше сознание способно разумно интерпретировать информацию, передаваемую глазами, тогда как в случае с камерой всё, что у нас есть, — это результат работы сенсора. Но даже в этом случае современные цифровые камеры справляются на удивление неплохо, а по некоторым визуальным характеристикам даже превосходят наши глаза. По-настоящему выигрывает тот фотограф, который способен разумно собрать несколько снимков — и тем самым превзойти даже изображение, реконструированное сознанием.

klubkom.net

Камера VS Человеческий глаз — «Фотосоветы»

Почему нельзя просто направить камеру на то, что видишь, и снять это? Этот вопрос кажется простым. Тем не менее, на него очень непросто дать ответ, и для этого потребуется изучить не только то, как камера записывает свет, но и то, как работают наши глаза и почему они работают именно так. Разбираясь в этом, можно открыть для себя что-то новое о нашем повседневном восприятии мира — помимо возможности стать лучшим фотографом.

 VS. 

Общие сведения

Наши глаза способны окидывать происходящее взглядом и динамически адаптироваться в зависимости от объекта, в то время как камера записывает одиночное неподвижное изображение. Многие считают это основным преимуществом глаз перед камерой. Например, наши глаза способны компенсировать дисбаланс яркости различных предметов, могут смотреть по сторонам, чтобы получить более широкий угол зрения, а также могут фокусироваться на объектах на различных расстояниях.

Однако результат скорее подобен работе видеокамеры — не фото — поскольку наше сознание собирает несколько взглядов в один мысленный образ. Быстрый взгляд наших глаз был бы более честным сравнением, но в итоге уникальность нашей зрительной системы неопровержима, поскольку:

То, что мы видим, является мысленной реконструкцией объектов на основе образов, предоставленных глазами — отнюдь не тем, что наши глаза в действительности увидели.

Вызывает скепсис? У большинства — по крайней мере поначалу. Следующие примеры демонстрируют ситуации, в которых сознание можно заставить видеть нечто отличное от того, что видят глаза:

 
ложный цвет   полосы Маха

Ложный цвет: наведите курсор на край изображения и смотрите на центральный крест. Отсутствующий кружок будет перемещаться по кругу, и через некоторое время начнёт казаться зелёным — хотя в изображении зелёного цвета нет.

Полосы Маха: наведите курсор на изображение. Каждая из полос покажется чуть темнее или светлее вблизи верхней или нижней границы, соответственно, — несмотря на то, что каждая из них окрашена равномерно.

Впрочем, это не должно помешать нам сравнивать наши глаза и камеры! Во многих случаях честное сравнение всё же возможно, но только если мы принимаем во внимание и то, как мы видим, и то, как наше сознание обрабатывает эту информацию. Последующие разделы проведут границу между этими двумя, насколько возможно.

Обзор различий

Данная статья группирует сравнения по следующим визуальным категориям:

  1. угол зрения
  2. различимость деталей
  3. чувствительность и динамический диапазон

Всё это зачастую считается предметом максимальных отличий глаз от камеры, и как раз по этому поводу возникает больше всего разногласий. Есть и другие характеристики, такие как глубина резкости, объёмное зрение, баланс белого и цветовая гамма, но они не являются предметом данной статьи.

1. Угол зрения

Для камер он определяется фокусным расстоянием объектива (а также размером сенсора). Например, фокусное расстояние телеобъектива больше, чем стандартного потретного, а потому угол зрения меньше:

К сожалению, с нашими глазами не всё так просто. Хотя фокусное расстояние человеческого глаза приблизительно равно 22 мм, эта цифра может ввести в заблуждение, поскольку глазное дно закруглено (1), периферия нашего поля зрения значительно менее детальна, чем центр (2), и к тому же то, что мы видим, является комбинированным результатом работы двух глаз (3).

Каждый глаз по отдельности имеет угол зрения порядка 120-200°, в зависимости от того, насколько строго объекты определены как "наблюдаемые". Соответственно, зона перекрытия двух глаз составляет порядка 130° — она практически настолько же широка, как у объектива типа "рыбий глаз". Однако по эволюционным причинам наше периферийное зрение пригодно только для обнаружения движения и крупных объектов (таких как прыгающий сбоку лев). Более того, настолько широкий угол выглядел бы сильно искажённым и неестественным, будучи снятым камерой.

 левый глаз оба глаза правый глаз

Наш центральный угол зрения — порядка 40-60° — максимально влияет на наше восприятие. Субъективно это соотносится с углом, в пределах которого вы сможете вспомнить объекты, не двигая глазами. Кстати, это близко к углу зрения "нормального" объектива с фокусным расстоянием 50 мм (если совсем точно, то 43 мм) на камере полного кадра или 27 мм на камере с кроп-фактором 1.6. Хотя он и не воспроизводит полный угол нашего зрения, он хорошо передаёт то, как мы видим, достигая наилучшего компромисса между различными типами искажений:

Сделайте угол зрения слишком большим, — и разница в размерах объектов будет преувеличена, ну а слишком узкий угол зрения делает относительные размеры объектов практически одинаковыми, и вы теряете ощущение глубины. Сверхширокие углы к тому же ведут к тому, что объекты по краям кадра оказываются растянуты.

искажение перспективы
  

(при съёмке стандартным/прямолинейным объективом)

Для сравнения, несмотря на то, что наши глаза создают искажённое широкоугольное изображение, мы реконструируем его в объёмный мысленный образ, в котором искажения отсутствуют.

2. Различимость и детальность

Большинство современных цифровых камер имеют 5-20 мегапикселей, что зачастую преподносится как полный провал по сравнению с нашим собственным зрением. Это основано на том факте, что при идеальном зрении человеческий глаз по разрешающей способности эквивалентен 52-мегапиксельной камере (принимая за угол зрения 60°).

Однако эти подсчёты вводят в заблуждение. Лишь наше центральное зрение может быть идеальным, так что в действительности мы никогда не достигаем такой детальности за один взгляд. По мере удаления от центра наши зрительные способности драматически падают — настолько, что всего на 20° от центра наши глаза различают уже всего одну десятую от исходной детальности. На периферии мы обнаруживаем только крупномасштабный контраст и минимум цветов:

Качественное представление визуальной детальности одного взгляда.

Принимая это во внимание, можно утверждать, что один взгляд наших глаз способен различать детали всего лишь сравнимые с 5-15 мегапикселями камеры (в зависимости от зрения). Однако наше сознание в действительности не запоминает образы попиксельно; оно записывает памятные детали, цвет и контраст для каждого изображения по-разному.

В результате, чтобы воссоздать детальный зрительный образ, наши глаза фокусируются на нескольких представляющих интерес предметах, быстро их чередуя. Вот наглядное представление нашего восприятия:

 
исходная сцена   предметы интереса

Конечным результатом является зрительный образ, детальность которого эффективно приоритизируется на основе интереса. Из этого следует важное для фотографов, но часто оставляемое без внимания свойство: даже если снимок максимально использует всю технически возможную детальность камеры, эта детальность не будет иметь особого значения, если сам по себе снимок не содержит ничего запоминающегося.

К прочим важным отличиям того, как наши глаза различают детали, относятся:

Асимметрия. Каждый глаз способен воспринимать больше деталей ниже линии зрения, чем выше, а периферийное зрение гораздо более чувствительно по направлению от носа. Камеры снимают изображения абсолютно симметрично.

Зрение при слабом свете. В условиях очень слабого света, например, лунного или звёздного, наши глаза фактически начинают видеть монохромно. В таких ситуациях наше центральное зрение к тому же становится менее зорким, чем слегка в сторону от центра. Многие астрофотографы в курсе этого и извлекают из этого преимущества, глядя чуть в сторону от неяркой звезды, если хотят разглядеть её невооружённым глазом.

Малые градации. Различимости малейших деталей зачастую уделяется чрезмерное внимание, однако малые тональные градации тоже важны — и похоже, именно по этой части наши глаза и камеры отличаются сильнее всего. Для камеры увеличенную деталь всегда легче передать на снимке — а вот для наших глаз, хоть это и противоречит интуиции, увеличение детали может сделать её менее видимой. На следующем примере оба изображения содержат текстуру с одинаковым контрастом, однако на изображении справа она не видна, поскольку была увеличена.

→ больше в 16 раз
мелкая текстура (едва видна)   грубая текстура (не видна)

3. Чувствительность и динамический диапазон

Динамический диапазон является одной из характеристик, по которой глаз зачастую рассматривают как имеющий огромное преимущество. Если рассматривать ситуации, в которых наш зрачок расширяется и сужается, адаптируясь к разнице яркостей, тогда да, наши глаза намного превосходят возможности одиночного снимка (и могут иметь диапазон, превышающий 24 f-ступени*). Однако в таких ситуациях наши глаза динамически адаптируются, как это делает видеокамера, так что это, очевидно, нечестное сравнение.

фокус на фоне фокус на переднем плане зрительный образ

Если же вместо этого мы оценим мгновенный динамический диапазон нашего глаза (при неизменной ширине зрачка), то камеры будут выглядеть намного лучше. Аналогию можно получить, глядя на один элемент сцены, дав глазам настроиться и не глядя никуда более. В этом случае как правило говорят, что наши глаза могут воспринимать динамический диапазон порядка 10-14 f-ступеней, что абсолютно перекрывает большинство компактных камер (5-7 ступеней), но на удивление недалеко от возможностей зеркальных камер (8-11 ступеней).

С другой стороны, динамический диапазон нашего глаза зависит также от яркости и контраста предмета, так что вышесказанное справедливо только при обычном дневном свете. При слабом звёздном свете, например, наши глаза могут достичь гораздо более широкого моментального динамического диапазона.

* Динамический диапазон. Наиболее распространённой единицей его измерения в фотографии является f-ступень, так что мы продолжим её использовать. Динамический диапазон описывает соотношение яркостей наиболее яркого и наиболее тёмного предметов в кадре в степенях двойки. То есть, в сцене с динамическим диапазоном в 3 f-ступени белый цвет в 8 раз ярче чёрного (покольку 23 = 2x2x2 = 8).

фиксация движения чувствительность к слабому свету

Авторами левого (спички) и правого (ночное небо) снимков являются lazlo и dcysurfer, соответственно.

Чувствительность. Это ещё одна важная зрительная характеристика, которая описывает способность различать нечёткие или быстродвижущиеся предметы. При ярком свете современные камеры превосходят возможности зрения относительно быстродвижущихся объектов, как показано ниже весьма необычно выглядящим результатом скоростной съёмки. Это зачастую возможно для камер со светочувствительностью ISO свыше 3200; эквивалент светочувствительности ISO для человеческого глаза при дневном свете считается равным всего лишь 1.

Впрочем, при слабом свете чувствительность наших глаз существенно возрастает (если дать им не менее получаса на адаптацию). Астрофотографы часто оценивают её диапазоном ISO 500-1000; всё же не настолько высока, как у цифровых камер, но близко. С другой стороны, камеры имеют преимущество в том, что способны посредством длительной выдержки выявлять и ещё более неяркие объекты, тогда как наши глаза не увидят никаких новых подробностей, рассматривая что-нибудь дольше, чем 10-15 секунд.

Итоги и дополнительная информация

Можно возразить, что рассуждения о том, может ли камера превзойти зрение, непоследовательны, поскольку для камер требуется другой стандарт: они нужны для создания реалистично выглядящих отпечатков. Напечатанный снимок не знает, на каких предметах сфокусируется глаз, так что каждая часть кадра должна быть предельно детальна — просто на случай, если она привлечёт внимание. Это в особенности справедливо для больших или рассматриваемых с близкого расстояния отпечатков. Однако можно и возразить, что дать сравнительную оценку возможностям камеры тоже полезно.

В целом, большинство преимуществ нашей зрительной системы проистекают из того факта, что наше сознание способно разумно интерпретировать информацию, передаваемую глазами, тогда как в случае с камерой всё, что у нас есть, — это результат работы сенсора. Но даже в этом случае современные цифровые камеры справляются на удивление неплохо, а по некоторым визуальным характеристикам даже превосходят наши глаза. По-настоящему выигрывает тот фотограф, который способен разумно собрать несколько снимков — и тем самым превзойти даже изображение, реконструированное сознанием.

www.ergofoto.ru

Человек и камера видят мир по-разному

© 2012 Vasili-photo.com

Зачастую сцена, выглядевшая привлекательной для наших глаз, на фотографии выходит совершенно непрезентабельно – с белесым, засвеченным небом, с чёрными провалами на месте теней, с сюрреалистическими цветовыми оттенками. В чём причина? Почему камера не может попросту взять и отобразить сцену такой, какая она есть? На самом деле она пытается. В силу своих скромных возможностей. Проблема в том, что мы сами никогда не видим мир таким, какой он есть на самом деле. Наши глаза и мозг проделывают колоссальную работу, чтобы мы могли любоваться окружающей действительностью. Фотоаппарат этого не умеет, и вам придётся думать за него, совершать неочевидные и не всегда естественные манипуляции, чтобы получить изображения выглядящие естественно.

Центральное и периферическое зрение

Поле зрения, восприимчивое к деталям, очень невелико – около трёх градусов. Вы убедитесь в этом, если задержите взгляд на какой-нибудь букве в этом тексте и попробуете разглядывать окружающие буквы, не двигая глазами. По мере удаления от центра, вы стремительно теряете способность различать мелкие детали. Периферическое зрение весьма чувствительно к движению, но не к деталям. Чтобы получить в мозгу детализированное изображение, глаз постоянно сканирует сцену, каждое мгновение посылая в мозг информацию об отдельных её фрагментах, из которых, после их индивидуальной обработки, и формируется целостная картина. Камера срисовывает сцену целиком, как она есть, не заботясь о том, что различные фрагменты сцены имеют различную смысловую значимость, нуждаются в различной цветовой и яркостной коррекции, и, в сущности, вообще должны быть сфотографированы совершенно по-разному. Отсюда все проблемы.

Динамический диапазон

Когда глаз смотрит на светлые или тёмные участки сцены, зрачок изменяет свой диаметр, сужаясь при взгляде на яркие объекты и расширяясь при взгляде на тени, регулируя, таким образом, количество света попадающего на сетчатку. Кроме того, рецепторы сетчатки способны варьировать свою чувствительность к свету в зависимости от его интенсивности. В результате мы можем различать детали, как в светах, так и в тенях, адаптируясь к условиям высокого контраста. Фотоаппарат экспонирует всю сцену с постоянными, предустановленными значениями диафрагмы, выдержки и ISO, и потому не в состоянии охватить разницу в степени освещённости высококонтрастной сцены. Выход такой: избегайте сцен, контраст которых не укладывается в динамический диапазон вашей камеры. Если контраст высок, стремитесь смягчить его, используя отражатель или заполняющую вспышку, чтобы слегка подсветить тени. Если вы не можете повлиять на освещение, и вынуждены жертвовать либо светлыми, либо тёмными участками сцены – жертвуйте тенями. Мы в большей степени приспособлены к восприятию деталей на свету, и потому чёрные тени выглядят значительно менее противоестественно, нежели плоские выбеленные света. В конце концов, если вам не лень (а мне обычно лень), никто не запрещает воспользоваться техникой HDR (High Dynamic Range), т.е., сделать несколько экспозиций одной и той же сцены, проработав отдельно тёмные и светлые участки, а затем объединить их в одно изображение в графическом редакторе.

Это не похоже на закат, потому что небо выбелено избыточной экспозицией. Попробуем немного недодержать следующий снимок. Стало лучше. Небо выглядит так, как оно выглядело в натуре, но луг на переднем плане утонул во мраке. Непорядок. Совместив два предыдущих снимка, получаем реалистичное изображение.

Смысловая избирательность

Следующая интересная особенность человеческого зрения – его избирательность. Мы видим то, что нам интересно, и игнорируем незначимые для нас детали. Увидев достойный съёмки объект, например, цветущее весеннее дерево, фотограф наводит на него камеру и нажимает на спуск. Позже, разглядывая полученный снимок у себя дома, он с досадой обнаруживает, что на заднем плане за деревом виднеются унылые и совсем не цветущие здания, под деревом приютился мусорный контейнер, а голубое безоблачное небо пересекают высоковольтные провода. Я утрирую, но вы поняли суть проблемы. Как быть? Нужно тщательно следить за мусором в кадре и стараться исключать все нежелательные объекты. Особое внимание уделяйте углам кадра – там часто оказывается что-нибудь лишнее. Чем внимательнее вы будете в момент съёмки, тем меньше времени вам придётся потратить на последующее редактирование снимка.

Восприятие объёма

Человек обладает бинокулярным зрением. Наличие двух глаз позволяет нам оценивать расстояние до различных объектов в трёхмерном мире. Фотография же – это плоская интерпретация исходно объёмной сцены. Фотоаппарат (если он, конечно, не предназначен для стереосъёмки) выдаёт плоскую, двумерную картинку, а далеко не всякая трёхмерная сцена сохраняет свой объём и глубину, будучи спроецированной на плоскость. Вы можете проверить это ещё до съёмки, закрыв один глаз, и взглянув на сцену так, как это сделала бы ваша камера.

Цветовой баланс

Видимые нами цвета предметов – это не свойство самих предметов, а свойство нашего зрения. Трава выглядит зелёной только потому, что отражённые от неё лучи света с длиной волны в диапазоне 500-565 нм, попадая на светочувствительные рецепторы глаза, вызывают в мозгу ощущение зелёного цвета. Привыкнув к тому, что обычно трава зелёная, мы видим её зелёной даже в непривычном освещении. Человеческому зрению свойственно цветопостоянство. Наш мозг выравнивает цветовой баланс таким образом, чтобы предметы по возможности сохраняли для нас свои естественные цвета независимо от цвета освещения. Белая бумага кажется нам одинаково белой, что днём, когда она освещена холодным светом, льющимся из окна, что вечером, когда на неё падает тёплый свет ламп накаливания. Мозг знает, что бумага должна быть белой и принимает меры, корректируя реальность, а глупая камера правдиво изобразит бумагу в одном случае синей, а в другом – оранжевой. В фотографии для достижения естественного эффекта следует использовать настройки баланса белого цвета, регулируя его в зависимости от условий освещения либо самостоятельно, либо доверяя этот процесс автоматическому алгоритму.

Ложка мёда

Как видите, зрительная система человека разительно отличается от цифровой фотокамеры. Более того, отличается, как правило, в лучшую сторону, позволяя нам любоваться окружающим миром в широчайшем диапазоне условий даже не задумываясь о технической стороне вопроса. Тем не менее, есть несколько областей, где фотография может дать фору нашему зрению. В первую очередь, это ночная съёмка. С наступлением темноты чувствительность человеческого глаза к цвету существенно падает. Во мраке мы видим цвета исчезающе блеклыми, за исключением ярко освещённых объектов. Сенсор фотоаппарата, а равно и цветная плёнка (особенно обращаемая) не имеют подобных ограничений, и если у вас хватит терпения для длительных ночных экспозиций, вы сможете запечатлеть на ваших фотографиях удивительно насыщенные и разнообразные цвета, снимая слабоосвещённые сцены, будь то ночной парк, заброшенная шахта или пещера, тёмный чердак, заваленный живописным хламом – любое место, где свет слаб, мягок и необычен.

Помимо удивительной чувствительности к ночным краскам, фотокамера даёт возможность проделывать интереснейшие манипуляции со временем. К примеру, используя очень короткую выдержку, вы можете заморозить брызги воды, прыжок гимнаста или взмах птичьих крыльев, т.е. явления, которые для нашего глаза никогда не выглядят статичными. Напротив, длинная выдержка позволяет усилить ощущение движения вплоть до сюрреализма, размывая бегущие облака, струи водопада или огни потока автомобилей на ночной улице. Такие сцены тоже являются отражением реальности, хотя и выглядят несколько фантастично.

Общий вывод этой статьи таков: помните о различиях между вами и вашей камерой и модифицируйте процесс съёмки, чтобы донести до зрителя то, что увидели и посчитали нужным запечатлеть на фотографии именно вы, а отнюдь не ваше своенравное оборудование.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Желаю удачи!

  Дата публикации: 19.09.2012

Вернуться к разделу "Художественные аспекты фотографии"

Перейти к полному списку статей

Для отображения комментариев нужно включить Javascript

vasili-photo.com