人眼有5亿多像素？别扯了，其实还不如第一代iphone

人眼有5亿多像素？别扯了，其实还不如第一代iphone人马座A 2020-04-09 18:52:45

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网上有一种说法：人眼有5.76亿像素，秒杀一众手机和单反，是最强大的相机。人马君初闻此说法时，着实骄傲了一把，不由得双手合十，感谢造物主赐予我如此强大的能力！然而经过一番考证才发现，5.76亿像素的眼睛，简直是“钛合金写轮眼”，大概只能长在外星人身上吧。那么人眼真实的像素数到底有多少呢？且听人马君细细道来。

我们的眼睛

5.76亿像素的由来

5.76亿像素据说是这么来的：根据资料，人眼平均的角分辨率是0.59角分，也就是能看清0.59角分范围内的线对，相当于同一方向上的两个像素，因此认为人眼的一个像素宽度为0.3角分。而单只眼的横向视角是120°，除以0.3角分，得到横向上有24000个像素。假设人眼的感光区域是正方形，那么总像素数就是24000×24000=576000000，各位看官是不是觉得很简单？

”写轮眼“

但这其中埋着一个大雷：0.59角分其实是人眼的最高角分辨率，具备这种分辨能力的区域只占视网膜的很少一部分，而其它大部分区域都是“好读书不求甚解”，离5.76亿像素不知差了多少光年。要想了解人眼真实的能力，还得从这台生物相机的CMOS元件——视网膜说起。

人眼的CMOS元件

如果将人眼比作一台相机的话，瞳孔就是光圈，晶状体就是镜头，视网膜就是CMOS（或CCD）感光元件，当然，它们背后还有个强大的CPU——大脑。

视觉的形成

而决定人眼“像素”数量的首先就是这块“CMOS”——视网膜。视网膜位于玻璃体的后方，脉络膜的外侧，由视神经、双极细胞、神经节细胞和感光细胞构成。其中的感光细胞层包括大约650万视锥细胞，以及1.2亿个视杆细胞。视锥细胞对强光和颜色敏感，但对弱光和明暗不如视杆细胞敏感，视锥细胞是人眼能“看清”物体的关键；而视杆细胞则对弱光和移动物体敏感，对颜色不敏感。

关于视网膜，有件很奇葩的事情，它是被“装反”的：视神经和血管盖在感光细胞的外侧，光线先要穿过视神经才能被感光细胞接收。而这些视神经总得找个洞穿过视网膜去到大脑，这个洞就是“盲点”。据说所有脊椎动物都是如此，因为最早的祖先——某种鱼的眼是这种结构，你说气人不气人？

装反的视网膜

如果按照感光细胞的总数量，是不是可以说人眼有1.265亿像素呢？没那么简单。人眼只有在黄斑区的中央凹，才能达到0.59角分的分辨率（如果按实际分辨率300DPI的话，只有大约1角分），这里的视网膜最薄，仅有0.1毫米，只有色素上皮和视锥细胞，并且与神经节细胞单线联系，是视觉最为敏锐的区域。这个区域换算到视野范围，只能占到10°。而视网膜上其它更广阔的范围，绝大多数是视杆细胞，许多个感光细胞才能分到一个神经节细胞。视杆细胞为我们提供了一个“虚化”的背景，实际上却看不了那么清楚。

黄班区与中央凹

这并不是说视杆细胞就没有用处，我们在夜里或较暗的地方的视觉主要还得靠它，另外视杆细胞大大拓展了视野范围，并且能迅速发觉运动物体，就像诸葛亮一样“独观其大略”，这对人类也是相当重要的。不过既然要数像素，只好把视杆细胞排除在外，只算这650万视锥细胞。那么可以说人眼有650万像素吗？抱歉，不能！因为单个视锥细胞只能感受一种颜色，每三个视锥细胞（红、蓝、绿）才能算一个能分辨出颜色的像素，所以，650万除以3，只剩下200多万了……

然而这还没完，感光细胞感受了光信号后，还得转化为电信号，通过视神经传到大脑，才能形成视觉图像。所以，仅考虑这些感光细胞是不行的，还得算一算“数据总线”——视神经的数量。

人眼的数据总线

感光细胞感受的光信号，在神经节细胞中被转化为电信号，通过节细胞的轴突——视神经，传递到大脑。因此视神经就是人眼的“数据总线”。要计算像素数量，还得看这个总线能传输多少像素。

视网膜上的神经节细胞与视神经

很不幸的是，每只眼的视神经数量，只有大约120万！这还是刚出生时的数量，随着年龄增长，还会缓慢的退化。从这个角度来说，不管感光细胞有多少，单论传输总线，每只眼，只有120万像素！而苹果的第一代iphone手机摄像头都有200万像素，人眼比第一代水果机还差得远！

第一代水果机

120万像素的人眼，为什么能这么强？

人眼只有120万像素，这与大家平时的感受可能不那么相符，因为人的眼睛实在是太重要了！大千世界，都需要眼睛去感知，人类所接收的信息中，80%来自视觉。为什么眼睛在仅有一百多万像素的情况下，具有如此强大的能力呢，主要有以下几点：

双眼视觉：人类有两只眼，都在前方，相互配合可以实现180°的视野，相当宽广。并且双眼的视觉有视差，可以计算出距离，并形成三维的图像。猫科动物成为捕猎冠军的秘诀之一就是双眼视觉。

可以转动：虽然高分辨率的区域和像素都比较少，但是眼球可以转动，快速的扫描感兴趣的区域，大大拓展了可视范围。而且从这个角度讲，人眼不是照相机，而是一台“摄像机”，产生的信息大大增加。

强大的后期处理：大脑这个CPU，能力实在太强。眼睛感受到的海量信息都由它处理，我们看到的图像其实是经过大脑深度PS的，甚至眼睛没看到的景物都能给你“脑补”出来。任何一台相机或摄像机的CPU都比不上大脑，这是人类相对AI为数不多的法宝之一了。

在这些强大功能的加持之下，100多万像素的人眼，依然能成为我们倚重的“慧眼”。实际上，眼睛的像素太高是不划算的，其消耗的能量会相当大，需要传输的信号也过于巨量，人可能会变成下图这个样子：

三星堆的“巨眼”

因此，目前的像素数量是一个考虑了成本和效益的最佳平衡状态，各位觉得有没有道理呢？

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12 条评论

评论

• 吊丝开路虎 2天前
  

  怎么没有评论

  回复 ⋅ 1条回复1
  
  
  
• 你的九馆对我打了烊 2天前
  

  我一直就觉得人眼没有太高像素。但人眼不是一台相机，而是一台摄像机。你想200万的摄像相机像素还是挺高的。然后有人说人大脑的存储容量有多少t。我觉得人大脑容量也就至多1个g。数据都快压缩成文本格式了，所以不需要太大存储空间。毕竟是生物，得考虑各方面均衡

  回复 ⋅ 4条回复1
  
  
  
• ERIC王748 1天前
  

  還有cmos大，底大一級壓死人

  
  
  

我知道答案 本帖寻求最佳答案回答被采纳后将获得系统奖励10 天空金币 , 目前已有2人回答

我默默的回帖，从不声张！

楼主说的我也略懂！