Kolik megapixelů má lidské oko?

Dnešní nejvýkonnější fotoaparáty mají rozlišení až 100 megapixelů. Jak je to ale s technologií, kterou vytvořila sama příroda? Kolik megapixelů odpovídá velikosti snímku, jenž zabírá běžné zorné pole normálně fungujícího lidského zraku?

Abychom na tuto otázku mohli odpovědět, je nutné vzít v úvahu unikátní anatomii lidského oka, která je dost odlišná od konstrukce digitálních fotoaparátů. „Objektiv“ oka se skládá ze dvou částí, rohovky a čočky. Propustnost světla je řízena, stejně jako clona u fotoaparátu, duhovkou a zorničkou.

Pak dopadne na sítnici. Ta vytváří otočený obraz, který odpovídá snímacímu čipu fotoaparátu typu CMOS. Sítnici tvoří až 150 milionů tyčinek a 6–8 milionů čípků. Tyčinky jsou buňky citlivé na jas, tedy na intenzitu od černé po bílou. Čípky jsou zase buňky citlivé na barvy.

Lidské oko patří k nejsložitějším orgánům v těle.

Spojení oka a mozku

Tyčinky a čípky jsou na zadní straně sítnice uspořádány „svisle“, podobně jako například štětiny v zubním kartáčku, a mají tloušťku 1 až 5 mikrometrů. Formálně bychom tedy mohli tato individuální světelná čidla přirovnat k pixelům, jednotlivým světelným senzorům ve fotoaparátu.

Pak by sítnice jednoho oka měla zhruba 160 megapixelů, ale ostrost vidění se v různých částech sítnice značně liší. Mimoto se signály z tyčinek a čípků ještě v sítnici různě sčítají nebo odčítají a napojují se na asi milion nervových vláken, které vedou do mozku.

Stavba sítnice; v pravé (vnější) vrstvě jsou tyčinky a jeden čípek

Oko versus fotoaparát

V centrální zóně, kam zaostřujeme střed obrazu, jsou jen čípky, v okolí zase převládají tyčinky. Takže už z tohoto hlediska je obraz na sítnici vnímán nestejně. Skutečný vjem toho, co vidíme, je vypracován zčásti podpůrnými buňkami v sítnici, ale především v mozku.

Zdá se, že v možnosti barevného rozlišení už bylo oko překonáno digitálními fotoaparáty, ale zrak má náskok v dynamickém rozsahu vnímání černobílé škály.

Model, který představuje různé části oka, včetně rohovky (část vnějšího pláště oční koule), zornice, duhovky (barevná část oka), rosolovitého sklivce, který vyplňuje většinu oční koule, a zrakového nervu, který přenáší zprávy do mozku. Oko je doplněno i o oční víčka. Tento model byl téměř jistě používán k výuce anatomie a fungování oka.

Co se děje v oku během zrakového vjemu

Rohovkou, zakřivenou vrstvou pokrývající přední část oka, vstupuje světlo do oka.
Světlo se dostává do přední oční komory, vyplněné nitrooční tekutinou, a odtud pokračuje skrze čočku do zadní oční komory, vyplněné průhledným rosolovitým sklivcem.
Nakonec světlo dopadá na sítnici, jejíž hlavní funkcí je předzpracovávat světelné signály pronikající do oka.
Signály z tyčinek a čípků v sítnici se pomocí nervových vláken přenášejí do mozku, kde se vytváří konečný zrakový vjem.

Musíte vědět

Lidské oko ve spolupráci s mozkem zachycuje svět hned ze tří různých zorných úhlů, zatímco fotoaparát jen z jednoho úhlu, daného ohniskem objektivu – proto všechny předměty zobrazuje stejně. Sítnice je navíc zakřivená, avšak film či senzor fotoaparátu jsou ploché.

Používáte na svém fotoaparátu možnost vyvážení bílé? Tato funkce má za cíl zachovat přirozenou barvu i pod jiným barevným nasvícením, a oko ji vykonává, na rozdíl od fotoaparátu, samo a automaticky. Dnes už si také můžeme zvolit možnost vytvoření fotografie ve formátu 3D, což je pro oko naprostou samozřejmostí.