To bardzo dobre pytanie, a odpowiedź mogłaby wypełnić setki stron - i w rzeczywistości odpowiedź już wypełnia setki stron.
Krótka odpowiedź brzmi: liczby, które przytaczasz, nie zgadzają się z rzeczywistością, ponieważ często cytowane liczby są błędne :-) Czytaj ...
Wiele jest dostępnych w Internecie na ten temat, a jakość, jak zawsze, jest bardzo zróżnicowana. Dużo papugowania „faktów” między stronami i liczbami, takimi jak te w Wikipedii, wydają się dość powszechne, ALE istnieją bardzo uzasadnione argumenty, które wydają się sugerować, że liczba w Wikipedii jest bardzo błędna i bardzo nie docenia tej liczby.
Ważne jest, aby pamiętać, że oko działa raczej jako wykrywacz kontrastu niż wykrywacz poziomu absolutnego (taki jak czujnik z aparatu cyfrowego), dlatego porównania wymagają ostrożności.
Z irisingiem, adaptacją chemiczną i każdą inną sztuczką, którą może pociągnąć, wydaje się, że absolutny zakres dynamiczny całego układu oka wynosi znacznie ponad 20 przystanków. Ponieważ każdy przystanek ma współczynnik 2, to 2 ^ 20 lub około „znacznie powyżej 1 000 000: 1”. W górnej części słońce jest zbyt jasne !!!. Na dolnym końcu przystosowane do ciemności oko może wykryć pojedynczy foton. D3S (lepsza wydajność niż D4) może mieć z tym problem. (Zauważ, że to nie KAŻDY foton - gdy zejdziesz do kilku fotonów na sekundę, wiele z nich trafi w obszary nieczujnikowe i nie zostanie wykryty. Ale kiedy ktoś uderzy we wrażliwy obszar siatkówki, wygeneruje sygnał, że można nagrywać.)
Ale dygresję :-). Niezwykle dobra (jak się wydaje) strona, która omawia zakres dynamiki oka i nie tylko
Warto zwrócić uwagę na nagłówki akapitów:
Uwagi na temat rozdzielczości ostrości wzroku ludzkiego oka
i szczegółowości
rozdzielczości na wydrukach Ile megapikseli ma oko?
Czułość ludzkiego oka (odpowiednik ISO)
Zakres dynamiczny oka
Ogniskowa długość oka
Pisarz twierdzi, że zakres dynamiki oka bez zmiany czułości poprzez adaptację lub przesłanianie wynosi około 1 000 000: 1 w warunkach słabego oświetlenia. To znaczy tak dobrze, jak wspomniany powyżej dolny limit „znacznie powyżej”. Następnie uzasadnia to twierdzenie skopiowane poniżej. Na pierwszy rzut oka brzmi to dość przekonująco. Argument może być wadliwy, ale wydaje się OK, a to nie znaczy, że dotyczy wszystkich poziomów oświetlenia.
Oto prosty eksperyment, który możesz wykonać. Wyjdź z mapą gwiazd w czystą noc przy pełni księżyca. Poczekaj kilka minut, aż oczy się dostosują. Teraz znajdź najsłabsze gwiazdy, które możesz wykryć, gdy w polu widzenia zobaczysz księżyc w pełni. Spróbuj ograniczyć księżyc i gwiazdy do około 45 stopni w górę (zenit).
Jeśli masz czyste niebo z dala od świateł miasta, prawdopodobnie będziesz w stanie zobaczyć 3 gwiazdki jasności.
Księżyc w pełni ma gwiazdową jasność -12,5.
Jeśli widzisz gwiazdy o jasności 2,5, zakres jasności, który widzisz, wynosi 15.
Co 5 wielkości jest współczynnikiem 100, więc 15 to 100 * 100 * 100 = 1 000 000.
Zatem zakres dynamiki w tych stosunkowo słabych warunkach oświetleniowych wynosi około 1 miliona do jednego, a może nawet więcej!
Ale oto propozycja ode mnie na eksperyment przy normalnym świetle dziennym.
Znajdź scenę, która ma dobrą mieszankę ciemnych i bardzo jasnych obszarów - najlepiej z ciemnymi obszarami jako izolowanymi wyspami w pobliżu wysp jasności. Przykładem może być światło słoneczne wpadające przez drzewa w mocno zacieniony obszar - pomoże kilka kuwet lub głęboko zacienionych obszarów.
Pozwól swoim oczom dostosować się do ogólnego poziomu oświetlenia - nie patrz na jasne punkty w pobliżu, przez które świeci słońce i nie skupiaj się na szczególnie ciemnych obszarach.
Zwróć uwagę, jak dobrze widzisz szczegóły w najciemniejszych ciemnych obszarach - na jakim poziomie ciemności zmienia się w czerń.
Spróbuj tego samego z jasnymi obszarami - gdy spojrzysz w stronę słońca, będzie miejsce, w którym detale zostaną wypłukane i nie zobaczysz więcej.
Spójrz w tę iz powrotem na scenę między ciemnością a światłem, aby spróbować zatrzymać mechanizm adaptacyjny zmieniający f-stop na ciebie.
Teraz zrób zdjęcia sceny. Odsłoń „poprawnie”, aby najciemniejsze obszary, które można zobaczyć, były widoczne na zdjęciu, a następnie, aby najjaśniejsze rozjaśnienia, które można było odróżnić, nie zostały zmyte.
Jeśli masz sprzęt, zrób zdjęcie HDR z maksymalną różnicą między zdjęciami. (Mój Sony A77 pozwala na kroki 5ev.)
Z mojego doświadczenia wynika, że moje oko zawsze widzi szerszy zakres jasności niż mój aparat (Minolta 7Hi, A200, 5D, 7D, A700, A77, inne)
Na maksymalnym obrazie HDR (zakres 10 ev między środkami) moje oko widzi równie dobrze lub lepiej niż aparat.
Obszar, w którym tak się nie pojawia, jest w bardzo słabym świetle, kiedy może zajść potrzeba zintegrowania oka (co trwa do około 4 sekund!), Podczas gdy mogę spojrzeć na zdjęcie przy słabym świetle i zobaczyć zdjęcie natychmiast. Fakt, że mogłem potrzebować 10-sekundowej ekspozycji, nie ma zatem znaczenia dla oglądania.
Inne zmienne dobre rzeczy: