Bokeh des menschlichen Auges - Wie sieht es aus und wie variiert es zwischen Öffnungen und Individuen?

17

Wie genau sieht das Bokeh eines menschlichen Auges aus?

Wie variiert es über verschiedene Blendenöffnungen und verschiedene Individuen ?


Als kurzsichtige Person fällt es mir ziemlich leicht, eine Vorstellung von meinem Augenbokeh zu bekommen: Nehmen Sie einfach die Brille ab und betrachten Sie eine kleine, entfernte, helle Lichtquelle in einer dunklen Umgebung.

Wenn Sie dies tun, werden Sie höchstwahrscheinlich zuerst nur einen verschwommenen, unscharfen Bereich des Lichts sehen (möglicherweise nicht weit von dem, was Sie von einer Optik mit sehr geringer Qualität erwarten können). Sobald Sie jedoch anfangen, darauf zu achten, werden Sie feststellen können, dass das Bokeh sehr strukturiert ist. Es gibt sehr komplizierte Muster, anders als alles, was Sie von einem vernünftigen Objektiv erwarten würden.

Andererseits führt unser Gehirn alle Arten von seltsamen Nachbearbeitungen durch, sodass ich nicht sicher bin, ob das, was ich zu sehen glaube, eine getreue Darstellung des Bildes ist, das das Objektiv erzeugt hat. Ich würde es vorziehen, meinen eigenen Augen hier nicht zu vertrauen.

Ich würde erwarten, dass man mit der modernen medizinischen Bildgebungstechnologie tatsächlich ein Bild von dem machen kann, was wir sehen. Hat jemand solche Bilder gesehen, um zu zeigen, wie wir unscharfe Lichtquellen sehen?

Jukka Suomela
quelle
1
Dies ist eine sehr interessante Frage
Michael Nielsen
1
In der Tat sehr interessant !!
Andy M
Ich stimme dafür, diese Frage als "Off-Topic" zu schließen, da es nicht um Fotografie geht
Mark Whitaker

Antworten:

5

Bokeh Highlights projizieren die Lichtpunkte als die Form der Iris, im menschlichen Fall der Pupille. Dies ist rund und bleibt so, wenn Sie anhalten. Eine Katze würde sie als längliche spitze Ellipsoide sehen. Das nächste Merkmal, das den Bokeh-Blick auf sphärische Aberrationen entscheidet, die schwieriger vorherzusagen sind. Möglicherweise ist diese Komponente betroffen, wenn Sie eine Brille verwenden, insbesondere, wenn Sie eine Korrekturbrille wie 60 Grad auf einem Auge benötigen. Ich habe diesen Text gefunden:

http://www.telescope-optics.net/eye_aberrations.htm

Anscheinend haben wir normalerweise eine nette Korrektur und dann sollte sie zu den Rändern verblassen, wie die besten der besten Objektive. Und wenn Sie nah und weitsichtig sind, stimmen Brennweite und Augapfelabstand nicht überein.

In einer anderen Studie wurde eine Tendenz zu einer negativen sphärischen Aberration festgestellt, die zu einer besseren Unschärfe der Kanten (Bokeh-Kugeln) führt, wenn näher fokussiert wird als das Objekt.

Ich habe einige Tests durchgeführt und bin einverstanden, dass die Bokeh-Kugel nahezu perfekt rund ist, aber eine Textur aufweist. Dies muss auf die ungleichmäßige Verteilung von Rezeptoren, organischer Substanz und dem "blinden Fleck" zurückzuführen sein, den wir dort haben, wo sich der Nervenverbinder befindet.

Das dritte, was die Sicht auf die Kugeln beeinflusst, ist die F-Zahl - die relative Größe der Iris zur Brennweite. Untersuchungen ergaben, dass die Schüler je nach Alter zwischen 4 und 9 mm groß sind. Die Brennweite (nicht 35 mm EQ!) Beträgt 17 bis 22 mm, je nachdem, wie Sie sie messen. Dies ergibt eine Spanne von F1.8-F5.5. In den meisten Fällen würden wir also mit F2.8-F4 umgehen.

http://hypertextbook.com/facts/2002/JuliaKhutoretskaya.shtml

Die Bälle, die durch Fokussieren näher als das Highlight erzeugt werden, sind eher klein und verblassen an den Außenkanten, sodass sie noch kleiner erscheinen als die Bälle, z. B. hier bei F1.4:

http://www.sequoiagrove.dk/images/sweetdreamsL.jpg

Aber ein Laserpointer in 3 Metern Entfernung wurde zu einer handgroßen Bokeh-Kugel, als ich mich auf 30 cm konzentrierte. Mein Auge, das eine 60-Grad-Korrektur aufweist, hat keinen einheitlichen Ball erzeugt, während mein anderes Auge dies tat.

Die Brennweite ist auch in der Gleichung:

http://www.marcuswinter.de/archives/1703

Wenn Sie die F-Nummer als Referenz verwenden (Ihr F3.5-5.6-Zoom ist wirklich ein Objektiv mit fester Blende, und Ihr F2.8-Zoom ist mit variabler Blende, aber fester F-Nummer), skaliert er linear mit der Brennweite (Multi-Crop-Faktor) ) und das menschliche Sehen wird als nahe an 50 mm (Äq.) betrachtet, mit dem das Hundebild aufgenommen wurde. Der Einfachheit halber sollte dies nicht berücksichtigt werden:

Wir würden also sehen, dass die Kugeln auf dem Hundebild etwa 20-50% der Größe haben, etwas runder sind, an den Rändern verblassen und Texturen aufweisen. Wenn Sie jedoch die Highlights näher als Ihren Fokus haben, nehmen die Kugeln einen harten Rand an größer aussehen und scheinen (wahrscheinlich auch wegen der Nähe).

Das ist alles theoretisch von meiner Seite, also nimm es für das, was es ist. Ich könnte weitere Nachforschungen anstellen und meine Ergebnisse (erneut) aktualisieren.

Michael Nielsen
quelle
f / 3.5-5.6-Objektive sind ebenso wie f / 2.8-Zooms "variable Blenden". Sie sind nicht ganz so variabel wie die Zooms mit konstanter Blende. Das heißt, die tatsächliche Membran bleibt bei beiden Typen gleich groß. Die Vergrößerung der Eintrittspupille durch Zoomen eines 1: 3,5-5,6-Objektivs kann jedoch nicht mit der Vergrößerung von FL mithalten, wie dies bei 1: 2,8-Zoomen der Fall ist. 18 mm / 3,5 ist eine Ep von 5,14 mm, 55 mm / 5,6 ist eine Ep von 9,82 mm. Wenn die ep gleich groß wäre, wäre bei 55mm die Blendenzahl 1: 10,7!
Michael C
3

Ich habe mich das selbst gefragt, aber nie daran gedacht zu fragen. Ich bin nicht qualifiziert, eine gute Antwort zu geben, aber es scheint mir, dass, wie Michael sagte, das Bokeh in der Form der Iris projiziert wird, die in ihrem gesamten Bereich ungefähr rund ist. Sie werden jedoch feststellen, dass Eye Bokeh kein perfekter Kreis ist, sondern leicht gewellt und unregelmäßig. Dies ist wahrscheinlich, weil unsere Iris, während sie rund ist, auch kein perfekter Kreis ist. Da die Iris eines jeden zwangsläufig ein kleines bisschen anders ist, bedeutet dies, dass die exakte Rundheit / Form des Bokeh auch bei jeder Person leicht unterschiedlich ist.

Darüber hinaus scheint es mir, dass die unregelmäßige Qualität des "Inneren" des Bokeh auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass es im Wesentlichen das projiziert, was sich auf der Oberfläche unseres Auges vor unserer Iris befindet. Da es für uns Menschen üblich ist, winzige Stücke von allem, was auf der Oberfläche unserer Augen schwimmt, zu haben, können diese im Bokeh so weit vergrößert sein, dass sie sichtbar werden. Dies scheint durch die Tatsache unterstützt zu werden, dass sich die Unvollkommenheiten geändert haben, wenn ich auf mein Augenbokeh schaue und die darin enthaltenen Unvollkommenheiten beobachte und dann ein paar Mal blinke, wenn ich sie erneut überprüfe.

Nur ein paar Stiche von der Stange. Auch hier habe ich keine wissenschaftlichen Kenntnisse.

PS Jetzt habe ich einen Blick auf meinen Schreibtisch gerichtet, der auf Eye Bokeh schaut.

Tortilla
quelle
1

Boke, insbesondere Unschärfekreise, werden stark von der Größe der Eintrittspupille beeinflusst. Bei einer DSLR-Linse können die Eintrittspupillen ziemlich groß sein, sogar viele Zoll im Durchmesser. Eine sehr große Eintrittspupille kann gut definierte, "ansprechende" Unschärfekreise und Hintergrundunschärfen (Gesamtschärfe) erzeugen.

Wenn es um das menschliche Auge geht, ist unsere Eintrittspupille, auch wenn sie stark erweitert ist, immer noch ziemlich klein im großen Schema der Dinge. Die Unschärfe von Kreisen und Boke im Allgemeinen für das menschliche Auge ähnelt wahrscheinlich eher einer P & S-Kamera mit mittlerer bis hoher Reichweite, die eine Eintrittspupille mit einem Durchmesser von mehreren Millimetern am größten haben kann. Wie die meisten, die sich die gleiche Frage zu P & S-Kameras gestellt haben, stellt sich die Frage, ob das menschliche Auge insgesamt ziemlich schwach ist und kleine, oft nicht wahrnehmbare Unschärfen aufweist.

Dies lebt von meinen eigenen Experimenten. Wenn ich ein Auge schließe und mit einem Hintergrund, der in der Ferne helle Glanzlichter aufweist, nah am anderen fokussiere, sehe ich nichts, was dem entspricht, was ein 50-mm-1: 1,4-Objektiv erzeugen könnte Es gibt nicht viele Unschärfekreise, und die Unschärfekreise, die ich zu beobachten glaube, sind sehr klein und immer noch ziemlich undeutlich.

Boke mit eigenen Augen zu "sehen" ist ziemlich schwierig. Das Auge ist in dieser Hinsicht vielfältig: Nur ein 2 ° FoV für unseren fovealen Fleck hat eine hohe Detailauflösung. Ein breiterer 10 ° FoV hat eine geringere Auflösung, und die Auflösung bis zu den Grenzen unseres gesamten FoV ist noch geringer. Die Verarbeitungsmaschine des Gehirns macht Dinge außerhalb des 2 ° fovealen Flecks und ein wenig der umgebenden Region zu jeder Zeit ziemlich undeutlich, selbst wenn Entfernungsszenen betrachtet werden, die für alle Absichten und Zwecke "unendlich" sind. Der Aufbau unserer Augen, unserer Objektive und die Tatsache, dass wir einen toten Winkel haben, führt auch zu einer ansonsten schlechteren Qualität, als man sie auch von einem schönen DSLR-Objektiv mit großer Blende erwarten kann.

Generell würde ich sagen, dass Boke für das menschliche Auge ähnlich ist wie ein High-End-P & S, mit einem zusätzlichen Grad an Undeutlichkeit außerhalb eines FoV von 2-5 °.

jrista
quelle