wie viel pixel hat das auge..?
wieviel megapixel hat das auge?
11 Antworten
von Google:
In der Photorezeptorenschicht (Stratum neuroepitheliale) der Netzhaut des Menschen befinden sich 6 Millionen Zapfen und circa 120 Millionen Stäbchen.
Der Anteil der Blauzapfen beträgt bei allen Menschen nahezu konstant 12%. Das Verhältnis der Rot- und Grünzapfen auf der Retina variiert innerhalb einer Familie sehr stark.
Die Dichte der Zapfen variiert zwischen den Spezies. Beim Menschen ist die Dichte der Zapfen auf der Netzhaut im Zentrum (der Fovea centralis, der Bereich des schärfsten Sehens) am größten und nimmt zur Peripherie hin ab. Umgekehrt nimmt die Dichte der Stäbchen vom Zentrum zur Peripherie hin zu. Die Differenzierung in Stäbchen und Zapfen hat funktionelle Gründe: Die Zapfen funktionieren nur bei Helligkeit und Dämmerung und machen das Farbsehen möglich, während in der dunklen Dämmerung oder bei nahezu vollständiger Dunkelheit aufgrund ihrer wesentlich höheren Lichtempfindlichkeit im Wesentlichen nur noch die Stäbchen funktionieren. Die Stäbchen sind sogar in der Lage, bei absoluter Dunkelheit einzelne Photonen wahrzunehmen, wobei dabei die Wahrnehmung durch spontane Reaktionen auf Wärme, Augeninnendruck oder sehr starke Magnetfelder erheblich gestört werden kann.
Betrachten wir zunächst mal den Sensor (Netzhaut): wie schon geschrieben: ca. 120M Stäbchen (Helligkeit) und 6M Zapfen (Farbe). Die Farbe wird also (ähnlich wie bei einer Digicam) recht stark interpoliert. Die "Pixel" sind allerdings nicht homogen verteilt. Das macht den Vergleich mit einer Digitalkamera - und darauf zielt die Frage wohl ab - etwas komplexer. Im Bereich der größten Flächen-Dichte befinden sich etwa 160 000 Stäbchen/mm2. Das entspricht 400x400 "Pixeln" pro Quadratmillimeter auf der Netzhaut. Das Auge hat ca. 17 mm Brennweite. Zwar hat man ein sehr großes Blickfeld, kann aber ein Bild nur dann als Ganzes wahrnehmen, wenn es auf der Netzhaut weniger als 17 mm Diagonale hat. Das entspricht der Aussage, dass man ein Bild gerade noch im Ganzen wahrnimmt, wenn die Diagonale dem Abstand zum Betrachter entspricht. Nun kann man rechnen: 400 Pixel/mm x 17 mm = 6800 Pixel auf der Diagonalen oder (Pythagoras) 4080 x 5440 = 22 MP bei einen 4:3 Bild! Man könnte schließen ein Bild müsse 22 MP Auflösung haben, um aus sinnvollem Abstand betrachtet auch im schärfsten Punkt des Auges die "Sensor-Auflösung" noch voll zu nutzen. Diese Betrachtung stellt aber eher eine obere Grenze für eine sinnvolle Angabe der Auflösung des Auges in Megapixeln dar. Zunächst einmal erreicht das Auge diese Auflösung nur in einem kleinen, relativ zentralen Bereich, dann sind optische Limitierungen durch die Apertur (Pupille) und schließlich die Datenkompression auf dem Weg um Gehirn zu berücksichtigen.
Man kann die Frage auch von einer anderen Seite angehen: Man betrachtet als "normalsichtig", wenn jemand ungefähr eine Bogenminute auflösen kann. Das nennt man dann "100%". Es gibt natürlich Leute die noch signifikant besser sehen. Betrachte wieder ein Bild aus einem Abstand der der Diagonalen desselben entspricht. Der Öffnungswinkel ist dann 53° oder 53x60 = 3180 Bogenminuten. Soll eine Kamera dasselbe aufnehmen, sollte sie auf der Diagonale 3180 Linien auflösen können. Auf ein 4:3 Bild umgerechnet ergibt sich eine Bildhöhe von (Pythagoras!) 3180/5x3=1908 und eine Bildbreite von 3180/5x4=2544 Linien. Das entspricht ca. 5 MP, was ich eher als untere Abschätzung ansehen würde, da eine Digicam etwa doppelt so viele Pixel/Fläche benötigt, um tatsächlich 1900 Linien/Bildhöhe sauber aufzulösen (will ich hier nicht vertiefen).
Ich würde aus den obigen Betrachtungen schließen, dass eine gute 8-12 MP Digitalkamera mit "Normalbrennweite" (43 mm KB äquivalent) etwa so hoch auflösen sollte wie meine eher mittelmäßigen Augen im schärfsten Bereich. Das entspricht auch meiner experimentellen Erfahrung.
Fürs hell-dunkel-Sehen ca 120.000.000 Stäbchen, wobei aber zur besseren Nachtsich 5 und mehr auf einen Sehnerv kontaktieren (höhere Lichtstärke, geringere Bildschärfe).
Im Zentrum des Sehens (Focus der Linse) zitzen die Zäpfchen fürs Farbsehen (ca. 70.000).
http://de.wikipedia.org/wiki/Photorezeptor
Fotorezeptorzellen liegen in einem Abstand von 6 µm voneinander entfernt, das ist vergleichbar mit dem Abstand von 10 µm der Dioden in einem CCD-Fotosensor.( Quelle Wikipedia ) Rechnen kannste jetzt selber ;-)
Das Auge hat 17 Megapixel, also wenn du dir das Sony Xperia Z3 holst ist das schärfer als die Realität xD