Domů     Oko jako dokonalý fotoaparát: V čem vítězí nad technikou?
Oko jako dokonalý fotoaparát: V čem vítězí nad technikou?
10.5.2017

Ani ty nejdokonalejší fotoaparáty zatím nedokážou napodobit některé schopnosti lidského oka. To vede například v rozlišení, které je zhruba dvacetkrát větší než u nejlepších fotoaparátů na trhu a dosahuje až 137 megapixelů.

Také dynamický rozsah vidění, vyvážení bílé, ostření nebo noční vidění jsou zatím moderní technikou dostiženy jen zčásti.

Ta ale vítězí zase v jiných oblastech, jako je makrofotografie, infrafotografie, rentgen nebo s velkou ohniskovou vzdáleností, kterou disponují silné teleobjektivy.

„Rohovkou, zakřivenou vrstvou pokrývající přední část oka, vstupuje do oka světlo. Dostává se do přední oční komory vyplněné nitrooční tekutinou a odtud pokračuje skrze čočku do zadní oční komory, vyplněné průhledným rosolovitým sklivcem.

Nakonec dopadá na sítnici, jejíž hlavní funkcí je předzpracovávat světelné signály pronikající do oka,“ popisuje MUDr. Lucie Valešová, primářka Oční kliniky DuoVize Praha.

Celý proces lze poměrně spolehlivě fyzikálně modelovat, jeho princip je totiž podobný jako u fotoaparátů. Zornice mezi přední oční komorou a čočkou hraje roli clony, přední komora a čočka zase slouží jako objektiv.

Řasnaté tělísko, na němž je čočka uchycena, dokáže čočku napínat a zplošťovat, a tím ostřit na různé vzdálenosti. Sítnici, obsahující světločivné buňky, pak lze přirovnat k filmu nebo čipu digitálního fotoaparátu.

Na rozdíl od ostatních částí oka se zde však jedná o podobnost velmi vzdálenou, zcela odlišné jsou totiž samotné fotoreceptory.

Kromě toho je už samotná sítnice současně i komplexním procesorem, obsahuje totiž složitý systém vzájemně propojených nervových buněk.

Světlo ale pouze nezachycuje a nepřevádí na nervové impulsy vysílané přes zrakový nerv do mozku, nýbrž napřed sama zpracovává signály svých světločivných buněk.

Lidské oko ve spolupráci s mozkem zachycuje svět hned ze tří různých zorných úhlů, zatímco fotoaparát jen z jednoho úhlu daného ohniskem objektivu, a proto všechny předměty zobrazuje stejně.

Sítnice je navíc zakřivená, avšak film nebo senzor fotoaparátu jsou ploché. Pokud by se sítnice vyrovnala do plochy, vytvořila by kruh o průměru zhruba 42 milimetrů, což odpovídá úhlopříčce kinofilmu.

Také dynamický rozsah, tedy rozdíl mezi nejsvětlejším a nejtmavším místem scenérie, mají fotoaparáty mnohem nižší než lidské oko.

„Díky mozku dokáže oko propojit fyzikální a „strojní“ vidění oka se zkušenostmi a emocemi nashromážděnými během života. Mozek umí korigovat vady oka, retušovat a doplňovat části scény a dokáže se rychle přizpůsobit měnícím se světelným podmínkám.

Zkrátka ví, že papír je bílý, a signály, které mu posílají oči, upraví na bílou, ačkoliv nervy z čípků oka „hlásí“ třeba namodralou.

Proto nelze jednoznačně říci, co je vlastně bílá,“ vysvětluje MUDr. Andrea Janeková z Očního centra Praha.

Vnímání bílé barvy se mění v závislosti na tom, jak se mozek přizpůsobí okolním podmínkám a jak využije naše zkušenosti o barvách předmětů. Fotoaparát naopak zachycuje barvy sice fyzikálně správně, ale z lidského pohledu špatně.

Oční sítnice obsahuje až 150 milionů buněk – tyčinek citlivých na jas, respektive na intenzitu od černé po bílou. Formálně bychom mohli tato světelná čidla přirovnat k pixelům ve fotoaparátu.

Vedle tyčinek sítnice také disponuje šesti až osmi miliony čípky, jejichž různé druhy reagují na různé barvy, přesněji řečeno na vlnovou délku světla.

Kombinace jednotlivých vlnových délek záření ve spektru stimuluje jednotlivé druhy čípků, na základě čehož mozek vyhodnotí danou barvu. Přestože oko údajně dokáže rozlišit až několik desítek milionů barev, pojmenovaných je jen několik desítek z nich. Lidské oko ale například dokáže rozlišit až 500 stupňů šedé.

Při pozorování určitého předmětu stavíme oči tak, aby obraz předmětu dopadal v každém oku do žluté skvrny, tedy místa na sítnici, kterým ostříme zrak.

Na 1 čtvereční milimetr zde připadá asi 150 tisíc čípků, což odpovídá rozlišení zhruba 10 tisíc dpi (dpi je údaj, kolik pixelů se vejde do jednoho palce).

Vysoké rozlišení podporuje i fakt, že každý čípek ve žluté skvrně má svůj vlastní optický neuron, a k rozlišení tvaru předmětu musí být rozlišeno několik jeho částí.

Při setměni nebo v šeru dochází k rozšíření zornice tak, aby do oka pronikalo co nejvíce světla. Dolní práh citlivosti čípků je poměrně vysoký, takže za šera vidíme jen díky tyčinkám. Z toho důvodu vidíme při úbytku světla hůře barvy.

Efekt, který vzniká při adaptaci vidění na šero, se nazývá Purkyňův jev.

Běžné fotoaparáty noční vidění nemají, fotografie jsou schopné pořídit pouze s přisvícením blesku nebo s pomocí drahých přídavných zařízení, které zesilují zbytkové světlo, jako je odraz z měsíce a hvězd nebo odraz ze světla okolních měst. V nočním vidění tedy oko techniku překonává na celé čáře.

Téměř polovina lidského mozku se podílí na ovládání zraku a oči jsou schopny zpracovat až 36 tisíc různých informací za hodinu. I proto se například přírodní scenérie může zdát úchvatná, ale na fotografii tak zdaleka nepůsobí.

Oko je totiž ošemetné, z celkového obrazu si vybírá jen to, co ho zajímá. Bleskurychle se přizpůsobuje měnícím se světelným podmínkám, a mozek navíc vedle světla vnímá i vůni, zvuky a teplo.

To vše dohromady spolu s celou historií zážitků vytváří emoci, která na fotografii chybí.

Základem pro pořízení dobré fotografie je proto uvědomit si, jaké faktory odlišují fotoaparát od oka a využít je ve svůj prospěch.

Ze zprávy Future Laboratory vypracované pro společnost Nikon vyplývá, že nová generace technologií snímačů umožní budoucím „kontextovým fotoaparátům“ číst externí podmínky každého okamžiku – osvětlení, zvuky i teplotu – a přizpůsobit je emocím, které se fotograf snaží svým snímkem vyjádřit.

Uvidíme, zda se vývojářům v budoucnu podaří vytvořit fotoaparáty, které se alespoň přiblíží dovednostem lidského oka.

Foto: Viral Novelty, Amazon, Dreamicus, Archiv
Související články
Zajímavosti
7 netradičních druhů vajec, které se dají jíst!
Zase jsou tu Velikonoce a naše stoly se zaplní mísami obarvených vajíček. Nejčastěji jsou to ty slepičí… Po kterých ale sáhnout, pokud chcete letos změnu? Možností je mnoho! 1/ Kaviár po francouzsku vejce: ŠNEČÍ Chutnají trochu jako tráva s houbami, jsou slizká a při skousnutí mírně lupnou. Zatím nemáte chuť? Šnečí vajíčka jsou ovšem luxusní […]
Zajímavosti
Genting Skyway: Nejrychlejší kabinová lanovka světa létající nad malajskou džunglí
Víte, jak vypadá jízda rychlostí 21,6 km/h ve výšce 1800 metrů nad mořem? Genting Skyway v Malajsii – nejrychlejší veřejně přístupná kabinová lanovka světa – nabízí nejen adrenalinový zážitek, ale i dechberoucí výhledy na tropickou džungli. Od roku 1997 přepravuje tisíce návštěvníků k legendárnímu zábavnímu komplexu Resorts World Genting, který v horách vybudoval vizionář Lim […]
Zajímavosti
Stromy: Mají sílu léčit?
Ochrana proti slunci, čistší vzduch, lepší dýchání, klidnější spánek, úleva od stresu a obrana před depresí… Stromy nabízejí řadu důležitých výhod. Výzkumy také naznačují, že hlavně jehličnany mohou pomoci předcházet některým vážným onemocněním! Naši předkové znali léčivou sílu všemožných bylin a velmi si vážili také stromů. Tehdy se spoléhali na vlastní intuici a fantazii. Dnes […]
Zajímavosti
Pranostiky a přírodní pozorování: Jak předpovídali počasí naši předkové?
Dříve lidé neměli družice ani radary, ale dokázali předpovědět počasí s překvapivou přesností. Jaké triky používali a proč některé pranostiky fungují dodnes? Dříve lidé pozorovali oblohu, zvířata a měli po ruce pranostiky Jak to s plánováním podle předpovědi počasí měli naši předkové? Paradoxně byli na těchto informacích existenčně závislí více než my. Šlo jim o […]
reklama
historie
Starobylé město ukryté v prachu času
V prachu syrské pouště, pod nenápadným pahorkem Tell Mardích, se po tisíciletí skrývalo zapomenuté město. Jmenovalo se Ebla – a kdysi bývalo centrem moci, bohatství a mysterií. Jeho počátky sahají hluboko do 4. tisíciletí př. n. l., kdy se však jednalo jen o malou vesnici. Ale pak se něco změnilo. Ebla vyrostla v metropoli s […]
Slavní, které roztřásl Parkinson: Jan Pavel II
Začne to nenápadně. Třeba tím, že se malíček ruky chvěje a nechce přestat. Po čase se přidají další prsty. Tělo posílá vzkaz. Když ho lékař „přečte“ nahlas, život se rázem mění. Bez ohledu na slávu, bohatsví či moc. Pro jedny svatý muž, pro druhé tvrdý konzervativec, který kryje nelegální kšefty vatikánské banky a pod koberec […]
Konkláve: Jak se volí papež?
Sixtinská kaple se svým úchvatným stropem s biblickými výjevy přivítá ročně několik milionů návštěvníků. Ale během volby nového papeže se sem nikdo nepovolaný nedostane: je útočištěm pro kolegium kardinálů. Co se odehrává za zavřenými dveřmi, za extrémního utajení a přísných bezpečnostních opatření? Samotný termín konkláve má své kořeny v latinské frázi „clausum cum clave“, což […]
Kuarup a Famadihana: Tanec se smrtí napříč kontinenty
Zatímco brazilští Indiáni oživují dřevěné špalky na počest mrtvých, na Madagaskaru tančí s mumiemi předků. Objevte dva fascinující pohřební rituály, které proměňují smrt v oslavu života a hluboce zakořeněnou tradici, jež přesahuje pouhé smuteční obřady. Tyto praktiky odrážejí jedinečné kulturní perspektivy na smrt a posmrtný život, propojují současnost s minulostí a posilují sociální vazby komunit. […]
reklama
zajímavosti
Petrichor: Proč milujeme vůni vzduchu po dešti?
Když se po dešti znovu vyjasní obloha, není to jediný důvod k radosti. Většina z nás si s chutí užívá také zvláštní vůni ve vzduchu. Je nám tak příjemná, že se na ni zaměřili i výrobci a návrháři parfémů. Obvykle si ji spojujeme s čistotou, ale mají ji na svědomí bakterie. Ukazuje se, že to […]
Gelmerbahn: Nejstrmější lanovka Švýcarska, kde adrenalin teče jako horský potok
Otevřený červený vagon visící nad propastí, sklon až 106 % a žádné bezpečnostní pásy – to je Gelmerbahn, druhá nejstrmější lanovka světa ukrytá v srdci švýcarských Alp. Původně sloužila jako nákladní výtah pro stavbu přehrady, dnes nabízí jeden z největších adrenalinových zážitků v Evropě. Odvážíte se usednout do tohoto vláčku, který vás vyveze k tyrkysovému […]
Tajemství houslí: Jak vzniká dokonalý smyčcový nástroj?
Housle jsou jedním z nejkrásnějších a nejsložitějších hudebních nástrojů. Jak se vyrábějí a co dělá jejich zvuk tak jedinečným? Housle patří do rodiny smyčcových nástrojů a jsou jejím nejmenším členem. Jejich rozšíření v hudebním světě přineslo 17. století. Napomohl tomu i Claudio Monteverdi (1567–1643), který vedle patnácti viol využil ve své partituře pro operu Orfeo […]
Káva dnes: Od plantáží po trendy nápoje
Káva je dnes druhým nejoblíbenějším nápojem na světě. Jak se pěstuje, kdo ji pije nejvíc a jaké jsou současné trendy v její přípravě? Cesta přes Atlantik Káva začala v Evropě nahrazovat do té doby běžné nápoje k snídani – pivo a víno. To se brzy projevilo v kvalitě práce, protože ti, kdo pili k snídani […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz