İnsan gözü kaç megapiksel?

Günlük hayatta "vay be, teknoloji nerelere kadar geldi" deriz. Hatta bazen "ya bu kamera benim gözümle gördüğümden de net çıkarıyor görüntüleri" diye zaman zaman kullandığımız, aslında anlamsız temelli cümleler olmuştur. Yapılan teknolojik temelli araştırmalar insan vücudunun günümüz teknolojisinden bile ne kadar yıl ileride olduğunu ortaya koyuyor.

Araştırmalar şu sonucu ve çalışma mantığını gösterir: "Gözümüz, küçük açılarla, anlık hareket eder ve etrafımızdaki detayları beyne yansıtmak için sürekli kendisini günceller. Ayrıca iki tane gözümüz vardır ve beynimiz, çözünürlüğü daha da arttırmak için her iki gözden gelen sinyalleri toplamaktadır. Daha fazla bilgi toplamak için de haliyle gözümüzü, gördüğümüz şeyin etrafında hareket ettiririz. Bu nedenlerden dolayı, göz ve beyin birlikteliği, retinadaki foto-alıcıların sayıca fazlalığı sayesinde,bir makinede olabileceğinden çok daha yüksek çözünürlükte veriler elde etmemizi sağlar. Aşağıda verilen eşdeğer megapiksel değerler, insan gözünün bir manzarayı ne kadar netlikte gördüğünü açıklayan bilimsel bir detaydır."

öncelikle şunu belirtmekle başlamak istiyorum, insan gözü analog bir yapıdır ve dijital bir terim olan piksel boyutuyla ölçülmesi tam olarak mümkün değildir. Beyindeki görme merkezi gözlerden gelen ışık bilgisini aynen bir film perdesi gibi algılayamaz. Beyin gelen ışık bilgisini yorumlayarak görüntü oluşturur. Bu görüntü gözden beyne giden sinir hücrelerinin yani nöronların hızına bağlı olarak sürekli yenilenir.

örneğin bunu FPS(frame per second) değeri olarak göz önüne alırsak, bir video filmindeki 30FPS değeri gözümüzün görüntüyü tümüyle akıcı olarak görmesi için yeterlidir. Fakat bu olay, insan gözünün 30FPS olduğu anlamına gelmez. İnsan gözünün de belli bir eşik değeri vardır ve o değerden daha hızlı geçen bir cisme baktığında onun hareketini yakalayamaz ve hiçbir şey geçmemiş gibi görür. Günümüzde kullanılan yüksek çekim hızına sahip kameralar kullanılarak bir merminin hareketi milisaniye mertebesinde rahatlıkla incelenebilmektedir.

Bir örnekle olayı açıklayacak ve insan gözünün piksellerinin rakamını verecek olursak: Şimdi önünüzde 90 a 90 derecelik açıda (gözümüzün açıları yani) bir görüntünün olduğunu farz edelim, aynen pencereden dışarıdaki bir manzarayı seyredermiş gibi. Bu durumda piksel sayıları ortalama bir göz için:

90 derece * 60 arc-dakika/derece * 1/0.3 * 90 * 60 * 1/0.3 = 324,000,000 piksel (324 megapiksel) olur.

Gerçekte her an bu kadar çok çözünürlük elde etmiyoruz, ama gözümüz bir manzarada istediğiniz tüm detayları görmenize olanak sağlamak için sürekli istediğiniz detayın etrafında hareket eder. Ama insan gözü, bu açıdan çok daha fazla bir açı görür ki bu da 180 dereceye yakındır.Biraz küçük düşünüp 120 derecelik bir açıyla bakabildiğimizi varsayacak olsak bile:

120 * 120 * 60 * 60 / (0.3 * 0.3) = 576 megapiksel verisini elde ederiz.

Güzel makale olmuş hocam eline koluna sağlık güzel bilgiler.

Fakat insan gözü organik bir şey diğeri mekanık.

Sen mantıklı bı sekılde cok iyi anlatmıssın kendinde demişsin zatende.

İnsan gözü 6 MP dir. Sona doğru anlatacağım.

Aslında görme de dahil, tüm beş duyumuz, etraftan aldığımız elektriksel uyarıların, beynimizde uyandırdığı duygulardan ibaret. örneğin ışık ışınları gözümüzden girerek, göz dibinde birtakım elektrik potansiyelleri ortaya çıkartıyor ve bunlar sinirlerle taşındıkları beyinde bir bölgede, bizim görüntü olarak adlandırdığımız bir "duygu" ortaya çıkartıyor. Aslında dış ortamla aramızda görme işlevi için fiziksel ya da doğrudan görüntüsel hiç bir bağlantı yok. Dış dünya bizim beynimizin algılama şekli ile gerçeklik kazanıyor. Renkler, ışıklar, vs, soyutlandıklarında bizim algıladığımızdan tamamen farklı da olabilir.

Hatta bu yüzden bazı kurgu bilim yazarları, aslında kavanoz içinde bir beyin bile olabileceğimizi, aradaki farkı anlayamayacağımızı söylerler. Kesinlikle de haklılar. Matrix filmi de bu düşüncenin bir tezahürü.

Normal şartlar altında yazmak gerekirse de;

Gözde birkaç tabaka var; kamera karşılıklarına analoji yaparsak;

En dışta kornea: karşılığı lensin filtresi

Altında iris, gözün renkli bölümü, ortası deliktir ve bu deliğe gözbebeği denir; fazla ışıkta gözbebeğini küçültür, az ışıkta açar: karşılığı diyafram

Hemen altında lens: karşılığı lens

Giren ışınların göz dibinde düştüğü bölge, retina: karşılığı sensör

Retina üzerindeki koniler ve çubuklar: karşılığı pikseller (şekilde görünmüyorlar, hayalinizde küçük çıkıntılar olarak canlandırın)

Bundan sonra kamera iç yapısını pek bilmediğim için tahminde bulunuyorum:

Optik sinir, retinada koni ve çubuklarda ışığın uyandırdığı elektrik akımını beyne iletir. : karşılığı olasılıkla sensörün üzerine oturduğu borddan çıkan iletken yollar

Beynin görüntü yaratan, daha doğrusu bizim görüntü olarak yorumladığımız elektrik akımının oluştuğu bölgesi: karşılığı - olasılıkla - işlemci

Görüntünün depolandığı ve daha sonra hatıralarımızda o görüntüyü yeniden çağırabildiğimiz bölgesi: karşılığı hafıza kartı

Net görüntü için bunların hepsinin sağlıklı olması gerek. örneğin katarakt olursanız lens bulanır, bazı hastalıklarda filtre kararır, lens, vs arızalarında gözünüz bozulursa gözlük gerekir, vs

Şimdi kaç piksel olduğuna gelirsek;

İnsan gözünde, piksellerin karşılığı olarak 6 milyon koni hücresi bulunur. (6MP). İki gözde toplam 12MP olmasına rağmen, bunlar aynı sensör üstünde olmadığı için, 12 MP olarak düşünmemek daha doğru olur. Koni hücreleri ışıkta çalışır ve renkli görmemizi sağlar. üçte biri kırmızıya, üçte biri maviye, üçte biri de yeşile duyarlıdır.

Koni hücreleri karanlıkta çalışmaz, karanlıkta çubuk hücreleri çalışır. İki gözde toplam 200 milyon çubuk hücresi vardır. (Ister buna karanlıktaki piksel sayısı deyin ama max 200 milyon ISO demek daha doğru bence) Ancak çubuk hücreleri renklere hassas değildir, ayrıca keskin görüntü vermezler. Bu yüzden karanlıkta renksiz ve cisimlerin hatlarını pek keskin olmayarak görürüz.

Sensör boyutu ve görme açısı ise tamamen ayrı konular, belki bir ara bundan da bahsederiz.

İki göz olmasının nedeni de 3D görebilmemizdir. Eğer sadece tek gözümüz olsaydı 2D görürdük. Eğer sigara içiyorsanız ve bir sorun nedeni ile birkaç gün tek gözünüzü bantlayarak kapattılarsa, birçok kez sigara yerine burnunuzun ucunu yakmışsınızdır.

Not: Bu yazdıklarım kendi bilgilerim, denk gelirse bir ara bir göz hekimi arkadaşıma okutup, hata varsa düzelttiririm.