[Week1.2]人类视觉系统——人是怎样看见东西的

(笔记图片截图自课程视频,使用时请注意版权要求。)
Those who wish to succeed must ask the right preliminary questions. ——Aristotle

眼球结构

眼睛通过把光投射到对光敏感的视网膜成像,在那里,光线被接受并转化成信号并通过视神经传递到脑部。通常眼睛是球状的,当中充满透明的凝胶状的物质,有一个聚焦用的晶状体,通常还有一个可以控制进入眼睛光线多少的虹膜。
课程还讲到眼睛不同结构对光的感知,哎呀我真心听乱了。
人类视觉

亮度适应和识别(Brightness Adaptation and Discrimination)

a. 人类视觉对光强识别的范围相当广,可达,如图,从Scotopic threshold 到Glare limit.
b. 但人眼不能同时看见这么大的光强范围。以Scotopic那条曲线为例,范围大概只有.
c. 所以晚上宿舍熄灯后上厕所,要过一会才能看得见射哪去了......
人类视觉
d.同时对比(Simultaneous contrast)
人类视觉
观察上图的各个小色块,单看某个小色块,是不是觉得色块的左边亮一些,右边暗一些?
正如很多坑人的“魔术图片”,每个小色块的亮度是一致的(如中间折线图所示),但是人眼识别出来的亮度,则如下面曲线所示,过渡的地方是有波折的。那是因为,人眼判断亮度时,会受到附近亮度的影响。
人类视觉
上图也是同理,3个小方块的亮度是一致的,但受到周围亮度的影响,我们觉得最后一个小方块相对前两个要暗一些。

e. 视觉幻象(Optical illusions)
人类视觉
第一个图能看见正方形,第二个图能看见圆形,但是这两几何形状根本没画出来;
第三幅图看上去两线长短不一,第四幅图看上去几根直线要相交。
这些都是视觉系统的“后期处理”了。