人类眼睛的秘密:高达5.76亿像素,占用65%脑力,这意味着什么

来源:hao123百家号     时间:2022-04-26 11:43:54

综述

在我们的印象中,人之所以区别于其它自然界生物的最大不同就是我们拥有智慧,而这主要是因为我们的大脑有着更高的脑容量,它也因此成为了人类最重要的身体器官,是文明发展到今天最大的功臣。

因为需要经常被使用,所以大脑消耗的能量是最多的,那么我们身体的哪些功能花的脑力是最多的呢?

你也许想不到,答案竟然是我们的眼睛,超过65%以上的脑部能量都用在了看这件事情上,听起来是不是有些不可思议?

人眼的像素

两只小小的眼睛,为什么会这么耗能呢?其实这样的印象是非常表面的,如果你真的了解眼睛的功能和秘密,也就不会这么说了。

有这样一个说法认为在人体所有的器官当中,眼睛的强大程度只排在大脑后面,其实在我们的生活经验当中也能发现这一点,今天大家不管是工作、学习还是娱乐,几乎无时无刻不在使用眼睛,很少能够有休息的时候。

你可能会说,眼睛哪里强大了,有时候看电脑玩手机一个小时就会觉得累,其实这里要纠正一个错误的认识,我们平时说的眼睛累,准确来说不是眼球累了,而是眼周的肌肉累了,眼球的活动是需要这些肌肉来调动的,时间稍微长一点就会觉得发酸发胀,这些都是肌肉的反应罢了。

再来说说眼睛的工作原理,在中学的生物课上老师应该都跟我们说过凸透镜的比喻,眼睛的工作基本上就是类似的思路,不过它实际运转的过程要复杂得多。

从对光线的反应,到光线的传播再到最终在视网膜上成像,虽然实际感觉好像没花什么时间,但是却经历了我们难以想象的繁多步骤。

大家都知道照相机的原理跟凸透镜成像也是相通的,所以某种程度上也可以说眼睛就是一个照相的器官。

现在大家每天都会花很多时间照相然后处理图片,习惯上会感觉这些照片比自己真实看到的世界清楚,但其实不然,如果用像素来做对比的话,人眼可要比照相机厉害得多。

有科学家专门就这个论题进行了研究,最后推算出人眼的图像分辨率竟然高达5.76亿个像素,而好一点的照相机甚至只有一亿多。

当然,这里需要特别说明的是,人眼的分辨率与照片的分辨率不是一个概念,首先我们的眼睛处理的大都是动态的画面,虽然大多数时候可以把很大范围的空间都收入眼底,但是真正需要我们去分辨的还是特定的少数细节,尤其是会动的对象。

为什么会出现这种选择呢?研究专家认为这可能是长期进化的结果,因为只有会动的事物才最有可能对人类产生威胁,所以不管整个画面当中有多少值得关注的元素,只要有一个动态对象出现,它就一定会成为我们的视觉中心。

一些摄像技术大牛还专门通过分析人眼的视觉特点制作出来人眼照相机的拍摄效果,从这些图片上看,我们的眼睛获取的图像跟目标对象之间的距离会在很大程度上影响最后的清晰度和分辨率。

也就是说,在实际的场景中,人眼的像素可能不是理论推算的5亿多,而可能只有百万到千万的级别,当然,眼睛和技术设备相比也有一些不可取代的优势,比如我们对灰度的辨别能力是技术设备的两倍甚至更多,这一点是目前计算机还无法超越我们的地方。

进化的选择

我们的生活经验会自身一种错觉,觉得眼睛捕捉到的画面是立体的,也就是三维的,但其实本质上它依然是二维的,只是我们人用自己的参与丰富了对相关事物的感知,所以会出现这样的错误感受。

但是眼睛的成像机制和凸透镜、照相机没有什么本质的区别,图像就是图像,平面就是平面,这个事实是不会改变的。

人自己的参与会让大脑反馈出一些其它的东西,比如深度,它会融合到视觉形成的过程当中,并最终给出一个综合的感知结果,除了人之外,大自然界中的很多动物都会出现这样的现象。

一些生物学家甚至认为它们的眼睛生长的位置本身就是为了帮助其形成这样一种能力,这样一来,眼睛所得到的就不是一个单纯的、像是我们在手机界面上看到的图像,而是能够指导它们行动的立体视觉。

这样一来,捕猎者就可以及时判断出自己和猎物的距离,从而决定自己下一步需要采取的攻击策略。

人也可以在过马路的时候准确估计来车和自己的距离,从而安全地通过路口,进化在这个意义上其实还是为生物考虑了很多的。

说到这里你可能会想到那些眼睛不在同一侧的动物,科学研究表明,它们能够接收的信息确实不如人眼这样的结构丰富,但是这部分动物基本上还是食草动物占多数,细细想来也是大自然的一种智慧了。

结语

眼睛是绝大部分生物在这个世界生存的关键,没有眼睛,就好比失去了一盏灯,也就没有了方向,而进化则根据每一个物种的特点为我们选择了各自的眼睛构造,让所有这些生物能够形成一个链条,实在是不能不让人称奇!

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