Ответ: Собака Павлова и злобные модераторы
И то, что аккомодация дает организму
Вот уже она дает организму!
---
Уловка в том, что на самом деле у ученых визуальной науки не более научных данных чем у каждого из нас с вами, если не заботиться такими вопросами как устройство сетчатки или там механизмы аккомодации, которые, естественно, требуют экспериментального материала для изучения. То есть глаза препарировать и добровольцев исследовать. Для понимания принципа зрения это несущественная потеря.
Я не проверял но сдается что фотографической метафоре зрения в обед сто лет. Если кому-то не понятно почему, то проследите сейчас за своими глазами которые бегают по строчкам собирая буквы в слова. Сколько слов от
этого слова влево и вправо вы можете прочесть оптически, а не по памяти? А такое слово целиком видите: престидижитация?
Этот факт легко зафиксировать - мы не видим всей картины за раз. Нет никакой метафоры кадра. Чтобы составить представление о целом, мы вынуждены его осматривать по частям.
Физически это объясняется чрезвычайно малыми размерами ямки, в которой сосредоточено чрезвычайно большое количество светочувствительных клеток. Количество которых в окружающих ее зонах драматически уменьшется. С обычного расстояния чтения вы видите одно средних размеров слово. Если у вас зрение 100% вы можете отодвинуться от экрана и сможете оптически распознать несколько слов.
Таким образом факт того, что мы не видим сцену целиком за раз, а рассматриваем - считается доказанным экспериментально.
Отсюда возникает сложность определения того, что мы увидели. Все эти замеры поля зрения и углов поворота глазного яблока - ничего не значат. Это технические характеристики прибора который работает совершенно не так, как фотоаппарат. Единственное совпадение - зрачок и темная камера. На этом с фотиком совпадения начинаются и кончаются.
Нетрудно понять что если мы сцену рассматриваем чтобы составить представление о всем "кадре", то как понять по какой схеме мы это делаем? Может быть сканируем построчно, по столбцам, или делаем выборку по заданному алгоритму? Ну, смешно - вот вы смотрите на слово и оптически распознаете только несколько букв, остальные можете прочесть по памяти или догадаться.
Схема рассматривания сцены строится двумя участниками: контрастными деталями и смыслом. Контрастные детали естественно ведут нашу глазную ямку по своим изгибам как по рельсам, перескакивая с одной детали на другую глаз не задерживается надолго там, где нет деталей. Смысл участвует наравне. Покажи голую бабу мужику он на пальцы смотреть не будет, хотя по изобилию контрастных деталей пальцы - несколько изогнутых цилидроидов, с ногтями и морщинками - не имеют себе равных на теле. Не зря художники мучаются с изображением рук, а хитрые аматоры придумывают сюжеты так, чтобы кистей рук не было видно.
Итак, сцену целиком за раз мы не видим. Пользуясь контрастными деталями взгляд трассирует сцену, а мозг по смыслу сшивает полученные куски в единый образ. Ежу понятно что каждый новый осмотренный кусочек поступает в мозг последовательно за предыдущим, что означает последовательную передачу "кадра". Из которого запоминается не то, что было наиболее богато деталями, а то, что имело больший смысл по которому мозг и собрал его. Огромное число событий сцены ускользает от внимания и не фиксируется вовсе в том числе из-за того, что они происходили тогда, когда мы на них не смотрели.
Ремарка. Фотоискусство дает возможность увидеть именно то, чего человек в жизни не видит. Я не светопись имею ввиду, не фотки натур-мортов или пизажей - там можно созерцать то, что никуда не убежит хоть годами, я имею ввиду именно фотографию, которая фиксирует то, что мы никогда бы не увидели без нее.
То, что Ф и Ш называют адаптацией - это сама природа зрения. Блочная схема регистрации света такова: незащищенная от света клетка защищается от него выработкой пигмента - красителя, фильтра, который поглощает свет, превращая его в тепло. Это свойство есть у всех клеток кожи. Может быть и у клеток внутренних органов есть - этого я не знаю, но у кожи - есть это свойство и все это знают.
Клетки сетчатки - доки в этом деле. Под действием света пигмент в них быстро возникает и быстро разрушается. Каким образом фиксируется сигнал о силе синтеза или разрушения - не важно. Важно что сам принцип фиксации света - адаптация. Клетка адаптируется к изменяющимся условиям освещения, и она к нему адаптируется если уровень попадающего на нее освещения будет постоянным. Постоянный уровень освещения не будет давать никаких сигналов.
Чтобы такого не случалось - нужна короткая жизнь фильтра. Если синтезированный фильтр стабилен во времени, то разрушаться он будет медленно: освещения уже нет, а фильтр все еще есть. Для обычной клетки это не помеха, но для зрения - слепота. Короткая жизнь фильтра обеспечит постоянный синтез новых молекул пигмента, и постоянное разрушение старых, что либо одно, либо другое может быть использовано как количественный показатель уровня освещения. Но главное что помогает это определить - постоянно меняющийся уровень освещенности благодаря движения организма, движению глаз и тремору глазных мышц.
Чем больше попадает света за единицу времени на ту же самую площадь, тем больше вырабатывается пигмента в клетке, тем толще получается фильтр. Чем меньше света - тем тоньше фильтр. Если это фильтры трех типов - каждый из которых сообщает об освещенности в своем спектральном диапазоне, то очевиден становится механизм адаптации: рецепторы чувствительные к доминирующему спектру адекватно снизят интегральный уровень сигнала, благодаря тому, что во всех клетках этого "слоя" будет повышенный уровень фильтрующего пигмента. Передаваться по-прежнему будет только эффективная разница между самым светлым и самым темным объектом в сцене.
Разумеется что толщина условного фильтра имеет свой минимум и максимум. Минимум - это элементарная толщина и уровень восприятия определяется уровнем шумов. Максимум - сколько клетка может вместить фильтра. Передозировка света грозить уничтожением функционала клетки которого уже не спасет самый толстый, но все равно недостаточный фильтр.
Всем известен эффект когда после яркого света ничего не видно в темной комнате или наоборот, когда после темноты свет глаза режет. По времени адаптации мы можем судить и скорости выработки пигмента и скорсти его разрушения. На самом деле это медленно происходит и если бы не наши движения глазами, мы видели бы только движение, а не образы.
Так работает камера в ваших оптических мышах - процессор сравнивает картинку с новой картинкой со знаком минус и если ничего не изменилось - на выходе получаются нули. Если было изменение, картинки не сопадут по значениями в пикселах и на выходе будет сигнал из которого можно извлечь момент движения. Представьте змея смотрит неподвижным взглядом. Все рецепторы в ее глазу адаптировались к постоянному уровню освещения и если в сцене нет подвижных деталей, как то листва на ветру, травинки и вода - то змея в этот момент вообще ничего не видит. Но, достаточно появится движению в сцене, как на ровном сером фоне она сразу, мгновенно видит его movement - момент движения. То есть направление и ускорение. Бросок в предполагаемое место и мышь в зубах.
Мы так не умеем - наше динамическое зрение эволюционировало для распознавания образов. Чтобы распознать движение, мы вынуждены сначала распознать что движется. И только боковое зрение сохранило это реликтовое свойство - оно ничего не различает по деталям, не распознает образов, но зато гораздо быстрее реагирует на движение.
Так вот, с этой адаптацией связано и такое всем известное явление как оборачиваемость тонов и цветов. Если долго смотреть на позитивное изображение, а затем на черное посмотреть - то увидим негатив. Тоже самое с цветами - они оборачиваются если долго насыщать одни и те же клетки сетчатки. То есть, буквально запечатлевать образ на ней используя инертную адаптацию клеток. Туда, где попадал яркий свет клетки будут насыщены пигментом и общая чувствительность их снизится. Те клетки, куда яркий свет не попадал - наоборот, будут сохранять высокую чувствительность. Если теперь после такой "эскпозиции" перевести взгляд на ровно освещенный предмет, то насыщенные пигментом клетки передадут сигнал гораздо слабее, чем те, которые были "открыты" для света. Образ инвертируется в своих тонах и цветах. Причем этот эксперимент запросто может доказать какую именно спектральную чувствительность имеют сенсоры.
Но все еще больше усложняется когда мы понимаем что адаптация идет не только на клеточном уровне, но и на функциональном - зрачок расширяется и сужается в зависимости от яркости РАССМАТРИВАЕМОЙ точки! Не от интегральной освещенности как воображают себе некоторые - а именно от яркости точки на которую в этот момент смотрит ямка сетчатки глаза. Поэтому и нету разницы что наблюдать - закат или фотку заката - эффект в масштабе будет меньше, но по форме совершенно тождественный.
А какое количество всяких иллюзий порождает эта система трассировки сцены, ну, то, что мы формируем кадр рассматриваниями - и не перечислить. Кстати, могу подкинуть с сайта
www.visionscience.com
Контраст тоже держится на динамике. Упрись взглядом в черный квадрат на белом фоне и не моргай три минуты. Расскажи что увидел.
