In assenza di luce, l'occhio impiega circa 15 secondi per adattarsi. (Blackwell, J. Opt. Society America, v 36, p624-643, 1946).
La sensibilità ISO viene variata per via chimica aumentando il livello di pigmento visivo - una proteina di nome rodopsina - nella retina. Il processo completo impiega, in assenza totale di luce, circa mezz'ora. L'uomo che scruta un cielo stellato di notte può arrivare a vedere, se ben adattato al buio, stelle con una magnitudo bassissima.
Il pigmento visivo rodopsina è una molecola estremamente affascinante e frutto di milioni di anni di evoluzione, tant'è che è capace di agire in presenza di un solo fotone! La sua sensibilità è quindi enormemente maggiore di quella del migliore apparato fotografico.
Un piccolo test: nelle stesse condizioni sperimentali, una reflex di alta gamma con apertura di 5 pollici, ha registrato, con un esposizione di 12 secondi a ISO 400, stelle di magnitudo 14. L'occhio umano, con apertura equivalente, arriva a questo risultato in pochi istatnti di adattamento.
(Clark, R.N., Visual Astronomy of the Deep Sky, Cambridge U. Press and Sky Publishing, 355 pages, Cambridge, 1990.)
Si può stimare che la sensibilità di un occhio adattato al buio si aggiri intorno ai 1000 ISO. E' interessante notare che su una reflex di alta gamma, 1000 ISO corrispondono a 3 elettroni/pixel ( http://clarkvision.com/articles/digital.signal.to.noise ), molto simile al rapporto segnale rumore dell'occhio i cui recettori sono capaci di distinguere anche pochi fotoni.
Durante il giorno la sensibilità ISO dell'occhio invece è capace di calare drasticamente fino a raggiungere l'equivalente di 1 ISO ( Middleton, Vision Through the Atmosphere, U. Toronto Press, Toronto, 1958).
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(11) Occhio contro reflex: risoluzione dell'occhio umano
Abbiamo visto parlando di intervallo di luminosità e valore di esposizione quanto l'occhio umano sappia lavorare bene in presenza di range di luminosità estesi, ma non abbiamo quantificato nulla.
E' interessante per il lettore tecnico con un minimo di formazione scientifica andare a trattare questi argomenti.
Questa trattazione, principalmente descritta in http://clarkvision.com/imagedetail/eye-resolution.html è una breve introduzione.
Quanti megapixel equivalenti ha l'occhio umanno? Quale risoluzione ha?
L'occhio non è assimilabile ad una fotocamera per via della sua differente struttura. Se la fotocamera per modificare la focale, varia la distanza fra delle lenti, l'occhio modifica invece ne modifica la curvatura. I muscoli del cristallino - una membrana trasparente formata da un idrogel di proteine ed acqua - ne flettono la struttura in maniera controllata dal cervello in modo da mettere a fuoco ogni particolare d'interesse.
Per quanto riguarda la risoluzione dell'occhio bisogna innanzitutto notare che gli occhi sono due ed il cervello combina le informazioni in maniera totalmente trasparente all'uomo. Noi non sappiamo come fa, però lo fa.
Possiamo approssimare la risoluzione dell'occhio umano in maniera proporzionale al numero di fotorecettori posti sul fondo dell'occhio, nella parte più sensibile della retina, la fovea.
Proviamo a dare una stima dell'ordine di grandezza in Megapixel, anche se dovremmo parlare di megaphotoreceptor.
Consideriamo un campo aperto davanti a noi, 90° in verticale 90° laterali, la tipica apertura di campo visibile da una finestra quadrata.
Il numero di pixel contenuti in tale visione è
(90gradi)^2 x 60 minuti d'arco/grado x (1/0.3)^2 x 60 = 324x10^6 pixel (324 megapixel)
dove la costante 1/0.3 rappresenta l'acuità visiva
Questa risoluzione, enorme per un apparecchio fotografico convenzionale, tuttavia è una stima inferiore perchè l'occhio non è uno strumento fisso ma mobile ed una stima al ribasso del campo di vista è di 180° di orizzontale e 120° in verticale.
Risultante 576 Megapixel.
Alcuni link consigliati:
http://videoalberto.wordpress.com/2008/09/04/pixel-ed-occhi-umani-3-gigabytes-al-secondo/
E' interessante per il lettore tecnico con un minimo di formazione scientifica andare a trattare questi argomenti.
Questa trattazione, principalmente descritta in http://clarkvision.com/imagedetail/eye-resolution.html è una breve introduzione.
Quanti megapixel equivalenti ha l'occhio umanno? Quale risoluzione ha?
L'occhio non è assimilabile ad una fotocamera per via della sua differente struttura. Se la fotocamera per modificare la focale, varia la distanza fra delle lenti, l'occhio modifica invece ne modifica la curvatura. I muscoli del cristallino - una membrana trasparente formata da un idrogel di proteine ed acqua - ne flettono la struttura in maniera controllata dal cervello in modo da mettere a fuoco ogni particolare d'interesse.
Per quanto riguarda la risoluzione dell'occhio bisogna innanzitutto notare che gli occhi sono due ed il cervello combina le informazioni in maniera totalmente trasparente all'uomo. Noi non sappiamo come fa, però lo fa.
Possiamo approssimare la risoluzione dell'occhio umano in maniera proporzionale al numero di fotorecettori posti sul fondo dell'occhio, nella parte più sensibile della retina, la fovea.
Proviamo a dare una stima dell'ordine di grandezza in Megapixel, anche se dovremmo parlare di megaphotoreceptor.
Consideriamo un campo aperto davanti a noi, 90° in verticale 90° laterali, la tipica apertura di campo visibile da una finestra quadrata.
Il numero di pixel contenuti in tale visione è
(90gradi)^2 x 60 minuti d'arco/grado x (1/0.3)^2 x 60 = 324x10^6 pixel (324 megapixel)
dove la costante 1/0.3 rappresenta l'acuità visiva
Questa risoluzione, enorme per un apparecchio fotografico convenzionale, tuttavia è una stima inferiore perchè l'occhio non è uno strumento fisso ma mobile ed una stima al ribasso del campo di vista è di 180° di orizzontale e 120° in verticale.
Risultante 576 Megapixel.
Alcuni link consigliati:
http://videoalberto.wordpress.com/2008/09/04/pixel-ed-occhi-umani-3-gigabytes-al-secondo/
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