Особенности распознавания картинки глазом

Невозможно гарантировать, что все части изображения, сфокусированного на сетчатке, будут детектированы. Самым очевидным примером является слепое пятно  — область глаза, где нейроны, соединенные с сетчаткой, собираются в пучок и образуют зрительный нерв, по которому информация передается в мозг. Лучи света, падающие на эту  область, не воспринимаются.

Сетчатка состоит из светочувствительных клеток, или рецепторов, двух типов, которые называются палочками и колбочками. В этих названиях отражена предположительная форма клеток. Центральная часть сетчатки, где фокусируется наиболее четкое изображение, состоит в основном из колбочек  и называется центральной ямкой. С удалением от центральной ямки количество колбочек в сетчатке уменьшается, зато количество палочек возрастает. Поэтому сетчатку можно сравнить с экраном, причем центральная, наиболее четко сфокусированная часть изображения проецируется на колбочки, в то время как периферическая  и менее четко сфокусированная часть попадает на палочки. Исходя из этого можно предположить, что колбочки участвуют в тщательном разглядывании предметов, а палочки отвечают за периферическое зрение, для которого важна не столько четкость изображения, сколько попадание предметов в поле зрения. До какой-то степени это предположение верно. Например, если изображение попадает на периферическую часть сетчатки, где находятся палочки, то глазные мышцы реагируют на это, поворачивая глаз таким образом, чтобы изображение попало на центральную часть сетчатки: периферическое зрение само по себе неспособно опознавать изображение. Кроме того, в центральной части сетчатки рецепторы расположены значительно гуще, что указывает на то, что именно в этой области происходит основная обработка информации.

Поскольку ясно, что колбочки выполняют самую важную задачу, анализируя изображение, то зачем вообще нужны палочки, находящиеся на периферии? Дело в том, что в условиях слабой освещенности, например в ночное время, колбочки работают относительно плохо, а палочки, наоборот, хорошо приспособлены для сумеречного или ночного зрения. Люди не являются ночными существами, тем не менее им необходимо иметь возможность находить дорогу в темноте, не наталкиваясь на препятствия, остерегаясь хищников и избегая других опасных ситуаций. Поэтому в условиях слабой освещенности зрение осуществляется в основном благодаря палочкам. Поскольку наиболее сфокусированная часть изображения не попадает на палочки, периферическому зрению свойственна меньшая четкость, однако его вполне достаточно для ориентирования. Зрение ночных животных функционирует в основном, а иногда даже исключительно за счет палочек. В дневное время палочки играют менее важную роль — поскольку они обладают более высокой чувствительностью к свету, яркий свет их «ослепляет»1. Кроме того, палочки способны различать лишь оттенки серого цвета — к восприятию цвета способны только колбочки.

Дата: 21 января 2013