人眼分辨率(人的眼睛是几亿像素)

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来源:经济日报-中国经济网

用你闪亮的眼睛向我眨眼。

用你闪亮的眼睛向我眨眼。

你知道我无处可藏。

你知道我一无所有。

是的，我什么都没有。

——《闪光的眼睛》

我们经常听到“分辨率”这个词——高分辨率电视机、DVD、蓝光光盘、手机摄像头…那么，人眼有分辨率吗？要回答这个问题，首先要解决另外两个问题:什么是分辨率？人的眼球是如何工作的？

分辨率是光学领域的一个概念，是指仪器识别和分离一幅图像中两个物体的能力。比如，想象天空中有两颗星星空看起来离得很近，它们的位置足以混淆我们的视线。如果你使用低分辨率的望远镜，你可能只能看到一颗星或一个点。相反，如果你使用高分辨率的望远镜，你会清楚地看到两颗独立的恒星。

其他光学仪器和望远镜一样，比如相机。数码照片是由五颜六色的像素组成的(像素可以看作是照片的“原子”，是照片的最小单位)。

所以照片的像素越多，看起来越清晰，也就是这张照片的分辨率越高。一张张超高分辨率的照片，即使放大无数倍再打印也不会变模糊。

假设我们用相机拍一张长方形的照片，有序的像素在照片上排列成1600列1200行，那么分辨率就是这张照片中所有这些像素的个数。所以，我们可以把纵横数(1600×1200)相乘，得到192万，也就是192万像素(通常我们用的智能手机只有这么多像素，够我们用了)。

但是在买手机的时候，我们还得考虑其他会影响相机质量的参数，比如传感器的大小，镜头特性，照片处理软件的质量。

我们的眼睛呢？人眼有像素吗？首先，我们来了解一下人眼的大致工作过程:光线通过我们的角膜，然后通过我们的瞳孔(瞳孔会根据眼球接收到的光线强度自行收缩或放大)和眼球晶状体(晶状体有点像相机镜头，可以调节远近物体的图像，然后反射到视网膜上)。最终的图像会在视网膜上形成，视网膜位于眼球的最里面，类似于屏幕的作用。落在视网膜上的光线会产生一系列的化学反应和电流反应，刺激我们的视网膜神经元，然后传递到大脑皮层，大脑会自动分析处理视网膜上的图像。

科学趣闻:

人眼是一个非常复杂的器官，它不仅接收和聚焦外部光线，还将其转换为电信号。同时，大脑要对肉眼接收到的图像信息进行同步分析处理。多高科技啊！这个过程被那些不相信达尔文进化论的“神创论者”视为“上帝七天创造万物”的例证。他们认为这个复杂的过程只有上帝才能完成，在进化过程中绝不是偶然的。那些人工智能的倡导者也持类似观点，只是把前者的宗教色彩换成了更高级更巧妙的说辞。

幸运的是，科学家(比如著名生物学家理查德·道金斯)已经证实了人类的眼睛是如何在自然选择中一步步进化的。眼睛从一开始就不是一个完美的器官，由于进化的随机性，它的进化表现出各种缺点和不完美。

即使是人类的超级器官——大脑，也充满了进化缺陷。如果人类是预先设计好再创造出来的，那就没有累赘了(毕竟没有人会觉得上帝是个糟糕的设计师)。

让我们回到我们的话题。人眼内有大量的感光细胞，包括大约600万个视锥细胞和1亿个视杆细胞。视锥细胞位于视网膜中间，负责感知光的颜色，识别蓝光、红光和绿光。视杆细胞位于视网膜的外围部分，负责感知光线的强度。所以，在黑暗的环境中，有时我们只能通过眼角的一瞥看到非常微弱的光线。此时，是位于我们视网膜边缘的视杆细胞在工作。

我们已经可以回答开头提出的问题了——人眼的分辨率是多少？很明显，分辨率这个词只是我们自己做的一个类比。毕竟人眼和数码相机不一样。人眼随时随地都在接收外界光线，形成图像，没有一刻休息。而且，到目前为止，从我们用肉眼捕捉光线信息到在大脑中形成图像的整个过程，是任何相机和人工智能都无法复制的。所以，人眼其实更像是“照相机”，而不是“摄像机”。

但是我们可以计算出人眼的大概分辨率。人眼大约有六百万个视锥细胞。如果我们把这些细胞比作像素，人眼的分辨率是600万像素。但我们不能忘记，大约有1亿个杆状细胞，因此总分辨率约为1.06亿像素。

同时也要考虑到眼球会转动的情况。眼球运动使我们能够看到非常广阔的外部环境。假设我们的视角为水平120°，垂直120°，如果每个像素为0.3角分(也叫弧分，符号为“’”，是测量角度的单位)，那么我们最终可以得到约5.76亿像素的肉眼分辨率。这是美国地质调查局的罗杰·克拉克博士计算的数据。

相机的分辨率最高可达1600万像素。世界上分辨率最高的相机是著名的“暗能量相机”(位于伊利诺伊州巴达维亚的美国能源部费米国家加速器实验室建造)，共有5.7亿像素。这个项目耗资35亿美元。由此可见，人们的眼球仍然具有很高的内在价值。

经济日报-中国经济网摘自《我听说过但从未理解的问题》四川文艺出版社