人的视觉系统空间上看,视觉系统是什么样子?(组图)

空间上看,视觉系统是哪个样子呢?

“诸位的眼球,可以观赏他们喜爱的任何一幕戏。而我不清楚,到底会有多少人在观看一幕戏、一场影片或任何一个画面时,意识到让他们可以享受到颜色、美景与动感的视觉是个奇迹,并为此抱有感激之情呢?”这是中国知名女诗人海伦·凯勒作品《假如给我一天光明》中的经典语句。对于从小被夺去视力的人来说,“看见”是一种渴望,而针对我们很多普通人来说,能够“看见”同样也有生命的奇迹。

我们都以前有这种的感受:我们在欣赏风景时,当想用照相机去捕捉的之后,无论用区分力多高的镜头,也能够展现人眼所见,总会让我们觉得些许遗憾,相机依然能够替代人的眼睛,最美的美景永远在心中。

眼睛,这一微小的器官结构复杂,功能超强,曾让一些人对进化论强调怀疑,这样一种极其精密结构怎会是演化而来的呢?人类具有五种味觉,眼睛产生了听觉感官,它对于人类的成长认知意义深远。视觉是我们人类最初想像力和成就力的来源,是人类感知世界的重要媒介,通过眼球让人感得到的多彩世界,丰富着我们的生活。那么“视觉”是怎样形成的呢?这还要从视觉系统的构成和功能说起了。

人眼由屈光系统(结膜,房水,晶状体和玻璃体)和感光传导系统两部份构成。光线经外界处于人的眼部,经过眼睛屈光系统到达视网膜,视网膜完成感光作用,经过视路将信号传导到脑部视觉中枢,通过编码加工和融合后取得形成视觉。简言之,光线经人眼睛膜瞳孔晶状体(折射光线)玻璃体(支撑、固定眼球),将物像投射在视网膜上(产生物像),这就完成了物像的获得过程。

1.眼的屈光系统是怎样工作的

提到眼睛,可能好多人就会把它和手机联系起来。照相机和人类的眼睛有许多相同之处,从某些程度上来说是对的,从人眼结构上看,几乎每一个结构都和相机一一对应。

角膜——照相机的相机:角膜是光线最先必须穿透的关口,透明无暇的结构特点使它无法最大程度透过光源,这种功能和手机镜头如出一辙。

虹膜——照相机的变焦叶片:虹膜内有眼睛括约肌以及瞳孔开大肌,强光照射脸部时,瞳孔括约肌收缩,限制光亮进入;光线微弱时,瞳孔开大肌放大瞳孔,增加光线处于。这种功能也被镜头复制了出来,相机快门叶片是焦距内调节孔径的一组重叠的条状部件。叶片组合后在中央产生一个近似的方形孔,类似眼睛,调节叶片就可以微调圆孔的大小,从而控制光线处于相机的量。

瞳孔——照相机的手动光圈:光线进一步深入,经过由虹膜结构构成的眼睛,瞳孔能够依据外界光线强弱自动调节长度大小,从而使眼球无法获取合适的光线,这种功能就与手机光圈功能十分一致,只其实瞳孔更加灵敏。

晶状体——照相机的全手动对焦相机:人眼的视网膜呈现双凸透镜状,我们无法正常看远看近,都依赖于晶状体的调节作用。当我们必须看远的之后,晶状体变得扁平,而当我们必须看近的之后,晶状体由凭借自身的韧性变凸,保证人视物的舒适度,这一自动调节过程非常敏感,与拍照机的全手动对焦相机作用很像。

视网膜——照相机的胶片:视网膜起着感光作用,这要归功于视网膜上的感光细胞。感光细胞主要有两种,视锥细胞和视杆细胞,视锥细胞负责明视觉和色觉,视杆细胞主要负责暗视觉和运动视觉。

早在1644年,法国神学家笛卡尔就强调过一个他想像中的脸部光学模型:光线进入眼球,被放大镜(晶状体)折射和聚焦后,在眼球背后的小银幕(视网膜)上展现一副倒立的、缩小的、但却完整无缺的图像,从而被人脑似乎到。这个并不太完善的模型仍然接近真实,但是小荧幕(视网膜)上的那幅图像是如何被人脑“感知”到的,视网膜成像后出现了哪个,这才是更为重要的问题。

2.视网膜成像后的触觉传导和视觉造成

从人眼的构造和功能来看,当视网膜上物像产生以后,还必须感光系统,视觉传导通路和脑部视觉中枢的协同功效能否让我们无法取得清晰视觉。简单来说就是,外界光线刺激经过眼睛屈光系统在晶状体上产生倒置物像人的视觉系统,视网膜上的光感受器(视锥细胞和视杆细胞)接受物像刺激,将物像信息转成为神经冲动,然后借助视神经视交叉视束外侧膝状体视放射最终到脑部枕叶视觉中枢,通过复杂的融合以形成对视觉信息的完整感知,形成视觉。这其中涉及到这些复杂的光电转化和信号转导的模式,也是眼科学视角对于视觉产生的阐释。

但我们也许又会有这种的问题:当我们发现美景之时,我们的眼睛和触觉中枢传输给我们的图像信息与拍照机获得的照片差距巨大,这是为什么呢?“眼见为实”真的正确么?我们“看见的”和“拍到的”,到底哪一个更接近真实状况呢?难道人眼成像和拍照机成像原理是存在很大差异的。相机获得的风景图像是相对客观的,但头脑并非是被动地记录进入眼球的视觉信息人的视觉系统,而是主动地寻找对这种信息的解释。

人类视觉如何产生?这是一个很深奥的科学难题,虽然现代的眼科学予以我们一些功能体系的解释,但时目前日,这里面也有众多谜团等待我们构建。曾有专家强调,看到的东西并不必定真实存在,或者说不像我们发现的这么,而是大脑经过编辑处理后展现给我们的样子。视觉的产生是一个主动建立的过程,大脑可按照当时的经验和眼睛提供的有限而又模糊的信息做出最好的解释。

虽然,我们没法“看见”部分真实信息,我们所“看见”的大个别来自于经验和想象。视觉系统到底是怎样工作的,我们是怎样“看见”的?真相仍然在期待我们更多的探索。

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