velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Для чего очки хамелеону

Если задуматься, это – одна из самых умопомрачительных особенностей нашего красивого зрения: способность мгновенно фокусироваться на подходящем объекте, будь он в нескольких сантиметрах либо километрах от нас. Мы делаем это стремительно, без какого-нибудь напряжения и с высокой точностью, но как это происходит, во всех деталях до сего времени непонятно.







Вопрос «автофокусировки глаз» стал темой исследовательских работ, которыми занимаются южноамериканские физиологи из лаборатории Уилсона Гейслера (Wilson Geisler). Для начала они сделали легкий метод, способных численно оценить ошибку в фокусировке для вводимых в него размытых изображений. Считается, что такая оценка является главный для работы био систем, и приметно отличающей их от электрических автофокусов цифровых фотоаппаратов, которые действуют способом проб и ошибок.


Ученые считают, что люди и другие животные с развитым зрением подсознательно и мгновенно способны оценивать характеристики размытого изображения объекта, выделяя из него те, которые позволяют установить расстояние до него, отыскать ошибку в текущей фокусировке глаза и подстроить ее до подходящего уровня. «Для неких животных, - добавляет Гейслер, - Это основной метод оценки расстояния». Например, на него полагаются хамелеоны, вычисляя дистанцию до парящего насекомого, которое стоит прихлопнуть языком. Это просто показать, надев на хамелеона «очки» – поместив перед его очами линзы – после этого он начинает ошибаться в оценке расстояния в прогнозируемом направлении и на прогнозируемую величину.


Но до сего времени непонятно, как конкретно зрительные системы живых организмов так отлично проводят подходящую оценку. По воззрению одних ученых, для этого мозг «запускает» непростой метод догадок и их поочередных проверок, действуя практически как цифровой фотоаппарат, пробуя и ошибаясь. В фотокамере это происходит пошаговыми переменами фокусного расстояния, при этом после каждого шага электроника оценивает степень размытости изображения по его контрастности, добиваясь очень контрастной рисунки. «Такая процедура неспешна, часто происходит в неправильном направлении и, в конце концов, базируется на предположении о том, что наилучший фокус прямо связан с наибольшей контрастностью, - гласит сотрудник доктора Гейслера, - А это не всегда верно».


Метод, предложенный командой Гейслера, поближе к зрительной системе животных. Компьютер, анализируя изображения обыденных сцен – человечьих лиц, цветов, пейзажей – невзирая на все их обилие, выделил общие, характерные всем им характеристики, связанные только со степенью расфокусировки – паттерны контрастности, степень детализации… Судя по всему, такие же характеристики позволяют и нашему зрению оценивать степень отличия фокуса без всяких проб и ошибок. По другому говоря, на примере компьютерной модели ученым в первый раз удалось показать, что в статической картинке самой по для себя имеется довольно данных для того, чтоб найти, далее ли, либо поближе находится расфокусированный объект от точки фокуса, и даже оценить это расстояние.


Более того, введя в свои расчеты известные несовершенства людского глаза – легкий астигматизм (связанный с неравномерной кривизной хрусталика) либо хроматические аберрации (связанные с различным углом преломления для различных длин волн света) – создатели показали, что они, напротив, спецефическим образом упрощают поиски точной фокусировки. Это согласуется с тем пока необъясненным наблюдением, что люди, прошедшие корректировку сильного астигматизма, часто в течение нескольких недель после операции испытывают трудности с фокусировкой взора.




По публикации ScienceNOW





Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments