Oko kontra kamera - Michael Mauser

Pełna wersja lekcji: http://ed.ted.com/lessons/eye-vs-camera-michael-mauser

Twoje oczy nie zawsze uchwytują świat tak samo, jak zrobiłaby to kamera wideo. Ale oko to niezwykle skuteczny organ, wynik setek milionów lat koewolucji z mózgiem. Michael Mauser opowiada o podobieństwach i różnicach między Twoim okiem a kamerą wideo.

Autorem lekcji jest Michael Mauser, animator - Nick Hilditch.

Patrz na środek tej tarczy.

Stajesz się śpiący.

Nie, żartuję.

Nie chcę cię hipnotyzować.

Ale zauważyłeś kolorowe kręgi?

Jeśli tak, oczy cię zwodzą.

Tarcza była i jest czarno-biała.

Oczy nie zawsze widzą świat
jak kamera wideo.

Jest między nimi całkiem sporo różnic,

spowodowanych budową oka

i tym, jak informacja
jest przetwarzana w mózgu

i jego wypustce - siatkówce.

Zacznijmy od podobieństw.

Oko i kamera mają soczewki,
żeby skupiać światło

i receptory, żeby je rejestrować,

ale nawet one zachowują się różnie.

Soczewka w kamerze przesuwa się,
żeby wyostrzyć gnający przedmiot,

a ta w oku reaguje zmianą kształtu.

Soczewki w kamerach zwykle korygują
aberrację chromatyczną,

to znaczy skupiają w jednym punkcie
światło czerwone i niebieskie.

Oko jest inne.

Kiedy czerwone światło jest skupione,
niebieskie nie jest.

Więc jak w ogóle możemy widzieć ostro?

Żeby to wytłumaczyć,

musimy spojrzeć na to,
jak oko i kamera chwytają światło:

dzięki fotoreceptorom.

Światłoczuła powierzchnia w kamerze
ma tylko jeden rodzaj receptorów

rozłożonych równomiernie.

Układ czerwonych, zielonych i niebieskich
filtrów nałożonych na receptory pozwala im

reagować na światło o konkretnej fali:
długiej, średniej albo krótkiej.

Ale siatkówka oka zawiera
kilka rodzajów receptorów,

zwykle trzy dla normalnego oświetlenia
i tylko jeden dla słabego.

Właśnie dlatego w ciemności
nie rozróżniamy kolorów.

Inaczej niż kamera,

przy normalnym świetle
oko nie potrzebuje filtrów,

bo jego fotoreceptory i tak
rozróżniają długość fali.

Inna różnica między okiem a kamerą:

fotoreceptory w oku
są rozłożone nierównomiernie.

Na środku nie ma żadnych
dla słabego światła.

Dlatego słabe gwiazdy wydają się znikać,
kiedy patrzysz wprost na nie.

Pośrodku jest też niewiele receptorów
światła niebieskiego,

dlatego nie zauważasz niewyraźnego
niebieskiego powidoku.

Ale widzisz niebieskie rzeczy
pośrodku pola widzenia

bo twój mózg domyśla się ich z kontekstu.

Poza tym krawędzie siatkówki
zawierają stosunkowo mało

receptorów w ogóle.

Dlatego ostrość widzenia
i zdolność rozróżniania barw

szybko się pogarszają
przy brzegach pola widzenia.

W oku jest też obszar zwany plamką ślepą,

który wcale nie zawiera receptorów.

Nie zauważamy tego,

bo znowu mózg wypełnia przerwę.

Można śmiało powiedzieć,
że widzimy mózgiem, nie oczami.

A skoro mózg, którego częścią są siatkówki

ma w widzeniu tak duży udział,

zdarzają się nam złudzenia optyczne.

Oto kolejne złudzenie
spowodowane fizjologią samego oka.

Czy środek tego obrazka wydaje się drgać?

To dlatego, że oko prawie ciągle
się porusza.

Inaczej przestałbyś cokolwiek widzieć,

bo nerwy siatkówki przestają reagować

na nieruchomy obraz o stałej jasności.

W przeciwieństwie do kamery,

przy każdym większym ruchu oczu
na chwilę przestajesz widzieć.

Dlatego nie możesz zobaczyć,
jak poruszasz oczami,

kiedy przenosisz wzrok
z jednego na drugie w lustrze.

Kamery wideo wyłapują szczegóły,
które umykają naszym oczom,

powiększają odległe przedmioty

i dokładnie rejestrują to, co widzą.

Ale nasze oczy
to niezwykle skuteczna adaptacja,

wynik setek milionów lat

ewolucji wspólnej z mózgiem.

Co z tego, że nie zawsze
dokładnie postrzegamy świat.

Przyjemnie popatrzeć,
jak nieruchome liście

kołyszą się na iluzorycznym wietrze,

może nawet jest z tego
jakaś korzyść ewolucyjna.

Ale to już inna lekcja.