Как особенности человеческого зрения влияют на фотографию?

Глядя на мир нашими глазами, легко принять как должное, что наше восприятие является абсолютным отражением того, каковы вещи. Но на самом деле не все так просто.

Большая часть нашего фактического зрения осуществляется в мозгу — глаз (хотя и удивительный для биологической конструкции) на самом деле является довольно посредственным оптическим устройством, но все его причуды преобразуются в гладкую трехмерную модель высокого разрешения. мир. Бесконечное количество длин волн света разрешается в восприятии определенных цветов. Линии и края обработаны особым образом. Лица и другие особые узоры бросаются в глаза, даже если они просто предполагаются выравниванием форм.

Как, в двух словах, все это работает? А главное, какие знания этой системы пригодятся при составлении фотографий? Чем мы можем воспользоваться, и какие причуды создают проблемы, которые нужно обойти?

См. photo.stackexchange.com/questions/7962 для вопроса о более механических аспектах человеческого глаза.
Все эти вопросы были помечены как не по теме, однако я не уверен, что это правда. Видение — ключевой фактор в работе каждого фотографа, и хотя эти темы могут интересовать не всех, многие из нас интересуются. Я думаю, что это уместная дискуссия, особенно с учетом того, что на этих форумах много технических и научных специалистов. Вопросы конкретно относятся к фотографии, люди отвечают на них, и нет голосов, чтобы закрыть.
Также см. этот ответ photo.stackexchange.com/questions/1715/… для некоторых комментариев о системе человеческого зрения и разрешении, связанных с созданием отпечатков.

Ответы (4)

Есть несколько ключевых моментов, из которых я выберу свои главные.

  1. Система человеческого зрения очень быстро перефокусируется и только на то, на что она смотрит в данный момент. Поэтому трудно смотреть на сцену и видеть какое-либо размытие не в фокусе. Это приведет к тому, что люди не осознают эффект того, что определенные области не в фокусе — вы не можете доверять своим глазам, если не будете очень тщательно тренироваться для этого.
  2. Система человеческого зрения быстро настраивается на контрастность, из-за чего трудно увидеть, насколько контрастна конкретная сцена. Таким образом, вы не можете доверять нетренированному глазу, чтобы сделать правильный снимок. Требуется практика и навыки, чтобы получить правильный динамический диапазон.
  3. Мы видим в 3 измерениях, которые иногда трудно перевести в 2.
  4. Несмотря на то, что у нас однородное воспринимаемое поле, на самом деле разрешение в центральной части нашего зрения намного выше, чем по краям. Кроме того, краевая часть нашего зрения лучше воспринимает темноту, чем центральная часть. Кроме того, мы склонны игнорировать то, что не является нашим основным интересом. Во что все это выливается, когда мы делаем снимок: мы не видим мусорного бака в кадре или столба, торчащего из чьей-то головы, если только специально не искать их.
  5. На самом деле мы не создаем моментальный снимок в любой момент времени — мы работаем как кинокамера, но каждый «пиксель» работает независимо. Тем не менее, наш разум способен сделать так, будто у нас есть снимок. Поэтому нам довольно сложно понять скорость затвора.
Это хорошие моменты. Я хотел бы услышать ваши мысли о последней части вопроса — как они относятся конкретно к созданию фотографий. Может быть, что-то из этого очевидно, но...
@mattdm: Тогда подойдет.
Что касается пункта 3... я бы сказал, что мы видим бинокулярно , а не в 3-х измерениях, где камера видит монокулярно . Из-за этого у нас есть восприятие глубины, однако изображение, проецируемое нашими глазами, по-прежнему двумерно. Мы можем легко закрыть один глаз и видеть точно так же, как камера... что обычно бывает, когда мы смотрим в видоискатель и создаем сцену.
Это тоже не совсем так; параллакс имеет не меньшее отношение к восприятию глубины, чем бинокулярное зрение. (Мне нужно сделать два комментария, чтобы все уместилось, а я ненавижу это делать.)
В любом случае то, что мы воспринимаем в обычном пространстве, в реальном мире нужно моделировать на двумерной поверхности. За исключением случаев, когда объекты расположены очень близко по отношению к их фону, глаза не создают «боке» (мы просто игнорируем то, что не важно), но если мы поместим то, что попадает на нашу сетчатку, на бумагу или экран, все будет иметь одинаковое визуальное значение. как и все остальное. Конечно, это отличный вклад в постмодернистскую интерпретацию, но большинство из нас пытаются передать то , что видели, поэтому нам нужно размытие, чтобы указать другим, что следует игнорировать.
Пункт 4 очень важный. Наш мозг очень хорошо отфильтровывает второстепенную информацию, даже если эта информация действительно важна для фотографии. На самом деле я думаю, что это одна из самых сложных областей в фотографии, которой нужно научиться. Думайте обо всем на сцене . Это будет то, что будет отличать вас от остальных, если вы сможете натренировать свой фотографический ум на поиск интересных предметов и проблем в кадре.

Вы сильно ошибаетесь, говоря, что человеческий глаз — очень посредственный оптический прибор.

Мозг обрабатывает изображение, но ваш глаз собирает и фокусирует свет, потому что он такой крошечный и сделан из плоти, что это просто удивительно. Настолько удивительно, что ученые до сих пор не смогли заменить его.

Настоящая причуда состоит в том, чтобы научить свой разум думать как камера, а не наоборот.

Камера видит все. Так что ваши глаза. Разница в том, что ваш мозг отфильтровывает «шум» как бессмысленную информацию. Он записывает его, но на более высоком уровне он отбрасывается.

Вот почему два человека могут смотреть на сцену, и когда их просят описать, что произошло, они дают два совершенно разных ответа. Или почему, когда вы идете пересматривать свою фотографию, вы замечаете линию электропередач, которая была там, которую вы пропустили, когда делали снимок.

Ваш мозг отлично справляется с информационными играми и отлично справляется с фильтрацией информации, чтобы вы не были перегружены. Когда вы начнете развивать «глаз камеры», вы начнете видеть вещи такими, какие они есть на самом деле , а не такими, какими вы думаете.

Я бы даже сказал, что глаз — одна из самых (или самых) продвинутых структур в мире.
Я не думаю, что "посредственность" - несправедливая характеристика. Это, конечно, потрясающе, и я не считаю свое зрение чем-то само собой разумеющимся, но в буквальном смысле, по шкале, не дающей дополнительных баллов ни за размер, ни за то, что он выращен из живых клеток, в характеристиках оптики нет ничего удивительного (особенно если вы подумайте о контроле качества и изменении образца!).
Мне действительно нравится ваше замечание о том, что вы думаете как камера, а не наоборот. +1 за это.
Я должен поддержать точку зрения о мышлении как камера. Это один из самых мощных композиционных инструментов, которые я изучил, и я думаю, что он сделал для моей фотографии больше, чем что-либо еще. С механической и оптической точек зрения органический глаз и технологическая камера функционируют очень похоже. Это «компьютер» позади них, который обрабатывает информацию ... камера просто обрабатывает ее иначе, чем человеческий мозг. Хорошая вещь о человеческом мозге... они могут учиться... и... они могут быть довольно вкусными для тех из нас, кто скорее нежить, чем живые.
В точку, Джриста. Это относится к чему угодно. Одна из лучших вещей, которые вы можете узнать о человеческом мозге, это то, что он очень податлив, если вы возьмете на себя инициативу по его тренировке. Кроме того, в одних вещах глаз посредственный, а в других чертовски фантастический. Его мгновенный динамический диапазон поразителен, но частота, при которой оптика деформируется и ломается, досадна для тех, кому нужны очки (таких как я).
конечно, ученые МОГУТ заменить глаза камерами — и они делают это регулярно, не в медицинском смысле, а с помощью технологии, позволяющей видеть больше или лучше, чем их собственные глаза. а как же совы и орлы? наши человеческие глаза, без сомнения, посредственны.
@szulat: Улучшить != Заменить

На самом деле, есть аспект субъективности человеческого зрения, который я хотел бы выделить. Я сказал субъективность , потому что то, что видит камера (цифровая или аналоговая), — это то, что происходит на фоточувствительном датчике/пленке, а информация — это просто цвет, попадающий на эту поверхность.

У людей на самом деле видит мозг, а не глаза. Человеческий мозг выполняет множество корректировок и интерполяции графики (позвольте мне использовать это слово), которая исходит от глаз .

Все причуды зрения фиксируются мозгом

Слепая зона

При зрении двумя глазами каждый глаз закрывает слепое пятно другого глаза. При зрении одним глазом (эксперимент с пальцем) мозг будет интерполировать видимую часть, чтобы сформировать невидимую часть слепого пятна, поэтому в конечном итоге вы не увидите свой ноготь, но все равно увидите палец.

Фокус

Цитируя Pearsonartphoto , человеческие глаза фокусируются (и сходятся в стереоскопическом видении) на том, что видит мозг. Я считаю, что скорости фокусировки помогает трехмерное зрение и распознавание форм - да, я говорю как эксперт в области компьютерных наук, которым я и являюсь.

Центральное разрешение

Опять же, цитируя Pearsonartphoto . Центральная часть нашей сетчатки имеет более высокую плотность, чем периферические зоны, и является чуть ли не единственной частью, способной различать (на самом деле цвета хуже различаются по мере удаления от центра). Итак, если вы хотите имитировать человеческое зрение на фотографии, вам придется размыть все, что не находится в середине изображения, но тогда вы предполагаете, что зритель будет смотреть только в центр (или на конкретный объект).

Я ясно вижу, что пишу в этой строке, но не могу различить ни слова на 3 строки выше этой, ни самого ее начала!!!

Примечание о трехмерном видении: одна из ошибок, допускаемых некоторыми режиссёрами 3D-фильмов, заключается в том, что они добавляют фокус к 3D-сцене, фактически заставляя зрителя смотреть на персонажа, который говорит или делает что-то важное . Иногда мне хотелось взглянуть на маскарадный костюм парня позади него. Какое это имеет отношение к фотографии? Просто фотография в настоящее время дает вам свободу смотреть на то, что вы хотите видеть в этой сцене. Имитация особенностей человеческого зрения (например, расфокусировка фонового объекта/персонажа) вполне реальна до тех пор, пока вы не обнаружите, что лишили зрителя свободы смотреть.

Распознавание форм, шумоподавление, векторное хранение (вау, я начинаю становиться компьютерным параноиком!)

Я думаю, что самая важная особенность человеческого зрения заключается в том, что мы храним в памяти образы не такими, какими они появляются, а такими, какие они есть. У людей с фотопамятью повышена противоположность этому . Попробуйте зайти на Facebook и взять фотографию случайной девушки (ну... если вы жалуетесь , скажем, par condicio , скажем, фотографию мальчика, как только он достаточно причесан) и посмотрите на ее волосы. Затем найдите другую случайную девушку с таким же цветом волос, не читая дальше. Постарайтесь запомнить два лица. На следующий день вернитесь сюда и ответьте на мой вопрос: у кого самые темные волосы? . Когда вы видите двух девушек по отдельности, ваш мозг запоминает цвет их волос как стереотип ., так что вы вспомните, что видели двух блондинок, или двух брюнеток, и т. д. Даже если вы все еще помните их, вы, вероятно, не сможете точно сравнить их цвет волос, в то время как вы могли бы, если бы у вас были их фотографии и прочитайте мой конкретный вопрос о волосах. Если вы напишите программу, которая сравнивает цвета волос на фотографиях, вы всегда будете получать правильный результат.

Пример цвета был примером. То, что я сказал, применимо к объектам и т. д.: фотография хранит пиксельную матрицу цветов, составляющих объект, ваш мозг хранит объект вместе с его атрибутами (черная и пустая ручка, наполовину полная бутылка молока...) . Когда вы «вспоминаете» эти объекты, они на самом деле визуализируются в вашем уме, как если бы я визуализировал сгенерированную компьютером сцену видеоигры. Я только что провел эксперимент: я быстро посмотрел на свой стол, на клавиатуру, на геймпады и т. д., а через несколько секунд попытался «вспомнить это»: я забыл отрендерить свои 3D-очки и телефон, и я представил геймпады в другом положении, а не их реальном, а также подумал, что к правому геймпаду прикреплена клавиатура (это была левая).

А фотография, наоборот, в нестираемом снимке непрерывного (аналогового) или дискретного (цифрового) светового сигнала. На эти сигналы всегда влияет шум, который удаляется нашим мозгом. Посмотрите старую видеокассету с некоторыми артефактами и попытайтесь вспомнить фильм на следующий день: как только вы перестанете фокусироваться на артефактах (потому что я вам так сказал), вы, вероятно, вспомните простую сцену!

Так или иначе, этот вопрос, если к счастью, не о компьютерном зрении, иначе я бы начал писать книгу ;)

Надеюсь, мой ответ будет исчерпывающим.

Спасибо! Там много интересного, хоть и немного сумбурно. Я думаю, что некоторые из ваших отношений с фотографией не совсем продуманы. Например, фотография, на которой все в фокусе, кажется, лучше имитирует человеческое восприятие, чем фотография с выборочным центральным фокусом, потому что сканирование сцены — это бессознательное действие. А «лишать» зрителя «свободы взгляда» присуще фотографии, производящей фиксированный выбор фокуса , точки зрения и поля зрения; там определенно есть что-то интересное, о чем можно поговорить, но вы просто намекаете на это в этом ответе.
Эй, закрой глаза и прикрой их руками. Разве вы не видите что-то вроде большого количества «шума» на черном фоне?
Значит, у меня нет проблем со зрением!! Это происходит всю мою жизнь!!

Что касается последней части вашего вопроса, как наше человеческое зрение и его «причуды» влияют на то, как мы используем камеру и как мы фотографируем мир вокруг нас. Я думаю, что самый ценный совет, который я нашел относительно фотографии, был из статьи Алена Брио о светящемся пейзаже из серии «Эстетика и фотография» под названием:

«Как видеть фотографически»

Я говорю здесь о том, чтобы видеть фотографически, или видеть как фотоаппарат. Цель этого эссе — научиться видеть как фотоаппарат.

...

Создание фотографий заключается в том, чтобы видеть, и в этом смысле оно ничем не отличается от других двухмерных видов искусства, таких как живопись и рисунок. Создание фотографий на самом деле связано с изучением и практикой «искусства видеть».

Искусство видеть, хотя оно и может показаться посредственным и очевидным, не так просто, как кажется. Как упоминалось в других ответах здесь, человеческий глаз и умственные способности, стоящие за нашим «зрением», являются субъективным двигателем, постоянно и автоматически работающим, чтобы убедиться, что мы видим наиболее четко то, что нам нужно и хотим видеть, и толкая весь другой «шум». " в сцене на задний план.

Когда мы смотрим на красивый горный пейзаж своими глазами, мы видим только то, что хотим увидеть или то, что нас тянет увидеть. Механика нашего зрения заботится об «устранении» отвлекающих и бесполезных элементов и навязывает видение поразительной красоты. В тот момент, когда мы сфотографировали одну и ту же сцену и шимпанзеем ее на месте, сразу же были озадачены тем, насколько скучно и обыденно это выглядит.

Простая аналогия, которую я придумал после прочтения статьи Алена, такова:

Искусство видеть — это видеть искусство.

Недостаточно увидеть мысленным взором красивую сцену и запечатлеть ее таким же образом. Вы также должны «видеть» глазами камеры и целенаправленно, явно составлять сцену, которую изначально представляли своим мысленным взором. В последнем случае в игру вступает художественное видение. Это процесс получения прямого контроля над нашим зрительным центром, наблюдения всего и вычитания до тех пор, пока наши «глаз камеры» и «мысленный глаз» не совпадут.

Я думаю, ключевое различие между технологическим глазом в наших руках и биологическим глазом в нашей голове заключается в том, что первый работает по фиксированному набору алгоритмов, а второй адаптивен и находится под контролем сознательного мышления. Мы можем изменить диафрагму, фокусное расстояние и чувствительность нашей камеры, но мы можем буквально изменить видение нашего разума в соответствии с нашими потребностями. Все, что нужно для этого, — это тренировки и практика.


Вот несколько ключевых факторов фотографического зрения , которые помогают вам переключать режимы с «человеческого зрения» на «камерное зрение»:

  1. видеть
  2. Абстрагирование
  3. Фокусировка
  4. Составление

Этим аспектам можно следовать явно, в виде последовательности шагов, в виде формы обучения. Такой подход к каждой сцене может помочь вам развить свой собственный режим «видения камеры», который дополнит ваше обычное зрение и принесет совершенно новый уровень фотографического видения в вашу работу.

видеть

Прежде чем вы сможете работать над сценой, вы должны сначала увидеть ее. Видеть не как человек, а как фотоаппарат. Глядя на сцену, и обращая вспять автоматическое упрощение, которое делает ваш разум, чтобы помочь вам абстрагироваться от сцены и сосредоточиться на важных частях. Расширьте свое видение и наблюдайте за всем, что есть.

Абстрагирование

Как только вы увидите все, что перед вами, вам нужно начать реконструировать то, что изначально увидело ваше мысленное око. Вам нужно абстрагироваться от своего обширного видения, отделить разные элементы, определить, что необходимо, а что нет, что первично, а что второстепенно. В то же время распознавайте невизуальные элементы того, что вы испытываете... ваше чувство эмоций, физическое ощущение сцены, присутствующие звуки. Несмотря на то, что они не являются визуальными элементами, они являются факторами того, что вы «видите», элементами эмоций, которые все еще могут быть изображены с помощью художественной лицензии, когда вы составляете и в конечном итоге обрабатываете финальное изображение.

Фокусировка

Теперь, когда вы определили элементы сцены перед вами, пришло время сузиться, сосредоточиться на важных аспектах... чтобы сфокусировать свое видение на том, что важно и что привлекает ваше внимание. Локализуйте абстрактные элементы сцены, которые вы хотите сохранить, и те, которые вы хотите отбросить: что интересно, а что нет? Что важно, а что не имеет значения «шум»? Что можно сделать, чтобы в сцену вплелись какие-то чувства?

Составление

Теперь, когда вы знаете, какие элементы сцены вы собираетесь запечатлеть, вы, наконец, можете приступить к компоновке. Композиция — это выделение фокуса вашей сцены и отбрасывание всего остального. Композиция включает в себя глубину, перспективу и размещение ключевых элементов в соответствии с естественными правилами, такими как третьи или золотое сечение. Композиция — это технологический эквивалент всего, что ваш мозг делал автоматически, в одно мгновение, когда ваш глаз впервые мельком увидел ту прекрасную вещь, которую вы сейчас пытаетесь сфотографировать. Теперь вы видите фотографически , художественно видите искусство перед вами .

«Глаз» может быть простым в грандиозной схеме оптических систем, он может быть маленьким, он может быть довольно посредственным по нашим значительно продвинутым технологическим стандартам ... но это все же действительно, бескомпромиссно удивительное устройство, которое видит, абстрагирует, фокусирует. , и сочиняет тысячу раз в секунду. Это позволит вам принимать решения, когда вам говорят, видеть то, что вы хотите видеть. Это лучший наставник, о котором ваша художественная сторона могла только мечтать.