人眼和相机哪个像素高？聊聊眼球结构、视觉错觉和近视手术 E.135
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这里是万物生长 FM 一档有关生命、死亡与爱的播客讲述生命科学及一切我是玉米我是野狗我是阿发

我们又来录音了今天我们来聊一个跟眼睛有关的话题我一直挺关注那个数码新闻的挺逗的是苹果手机它总是有最多的爆料有各种各样的小道消息最近就有一个小道消息说苹果手机正在测试一个两亿像素的手机摄像头嗯就是这个两亿像素听着确实挺唬人的对

后来转念一想好像也不太对就是安卓手机里边应该早都已经有两亿像素的手机了对就是我一直用的那个牌子三星我们也得平衡一下相关品牌让我想到了一个事就是那个影视飓风他们做各种各样的数码产品测评他有一次在测评大疆的产品

他说为了让它不像广告会在视频里特意出现一下大疆的竞品就是那个 Insta360 所以我们提了苹果之后一定要再提一下三星那我们聊到了像素这个事情之后 Alpha 就跟平时一样跟我们提了一个问题他就说人眼和相机的像素到底哪个更高你说到这儿我想插一句就是每次 Alpha 在群里边问我们问题我都有种准备上课的感觉

不过当时我的第一反应确实也是这肯定是人眼的像素会更高毕竟我们老说目光所致皆为汉土开局就尬太尬我赶紧拉回来就是我们这一期话题确实会从这个问题出发就是人眼的像素和手机的像素哪个更高而且我们也会基于这个问题来好好地聊一聊人眼的构造人眼成像和聚焦的一些秘密

以及目前相机的像素已经那么高了那跟人眼比到底哪个更厉害最后呢我们也会聊一聊人的眼睛啊相关的一些健康问题特别是我们会好好聊聊近视眼手术这个大家非常关心的话题比如说近视眼手术安全吗有啥后遗症吗会不会反弹等等老上热搜这些话题那话不多说我们赶紧开始吧那首先我先来个直接的就是现在的相机像素确实比人眼的像素要高多了呵呵呵

那我们这一期就先聊到这儿本期是不是可以到此结束了因为我们的问题已经回答了那我先拉回来啊就是这也不能就这么武断的就把答案给出来当然这个答案确实是这样因为野哥是我们三个里面玩相机最早的相机大拿目前相机的像素大概是什么水平最高的像素有多少首先肯定不能说是相机大拿咱就是一个

初级的业余爱好者老法师对老法师不过之前我确实尝试过一些相机啊不管是买的还是借的主要是尼康的那个系列然后我印象里边这个家用单反哪怕是像尼康的这个 D3S 它应该也就 2000 万像素左右

应该是啊不过也有高的就是专业相机也有高的玩摄影的应该也知道那个 4 亿像素的哈苏的那个 H6D 它的这个价格应该在三四十万就实话说我见都没见过纯是听说还有这么高的像素那我们一起再努力一下争取早日带你去摸一摸我先谢谢你啊

另外我想补充一句就是这个像素大小它并不代表拍出来的照片它的质量的好坏所以你看一般的那种专业的单反相机它都不会宣传自己的像素是有多高之类的所以是不是哈苏那个不专业那不敢哈苏那个绝对是专业摄影师的顶级选择

原来就是这个像素大小跟拍得好不好看清楚不清楚就这三者也没啥太大的关系就是真正的大师他从来不抱怨大环境有点跑题了有兴趣的朋友可以在

在我们的群里我们一起来聊一聊那我回到正题啊可能是我没见过 4 亿像素的设备它拍出来的照片是啥样所以我一直觉得人眼肯定比相机的像素要高就不管是手机啊还是那种专业的相机我也觉得人眼的像素会更高一点至少我觉得人眼要更厉害一点我那个相机是莱卡嘛就感觉它能看到的跟我眼睛能看到的明显还是人眼更厉害一点这

这我再插一句啊莱卡也是专业摄影师的顶级选择之一可以可以你直接就开始平衡品牌之间的这个博弈了是吧求生欲拉满不过哎呀听你们说感觉好羡慕你们都有各种各样的相机哎呀虽然我没有这种类型的相机但是我有这种类型的显微镜各种各样的牌子的显微镜哦对他们也很多都做显微镜是这样的

那个野哥确实求生欲挺满的那我们在解释人眼这个像素和相机像素之前我觉得有必要先说一说像素它是个什么意思其实像素就是图像元素的简称它是图像在

三格图中最小的不可分割的一个单元当几百万个甚至上亿个这样带有不同颜色信息的像素它按照特定的排列顺序组合在一起的时候就形成了一幅我们日常看到的那种图像这个比较好理解的就是那种 LED 屏大家都见过那种它上面就会有很多的小点那个点我们就可以把它看成那个屏幕的一个像素所以

就是同样的屏幕大小它这个小点越密它就代表它的像素越高那我们刚才问人眼的像素高还是相机的像素高这个高低它意味着什么这个在数字显示领域更高的像素总数它就意味着更高的图像分辨率然后它也就意味着在同样的一块显示屏下我们看到的它像素越高它图像显示就会越精细我们看视频就知道

720P1080P2K4K 这种分辨率其实就是在同样一块屏上看越高就是越清晰的但是这个分辨率的背后其实也就指的是这个宽度像素数乘以高度像素数比如说 1080P 其实指的就是 1920 像素乘以 1080 像素然后约等于 207 万个像素没错

不过如果是要拍照的话因为成像啊就涉及到的方面也是非常多可能跟这个镜头呀传感器呀光线呀曝光设置是否正确呀就等等吧它都有很大的关系所以并不是说像素越高拍出来的照片质量就越好只能说像素越高拍出来的照片的尺寸就越大就是它可以在保持现有的清晰度的情况下被放大成更大的尺寸

嗯对那说完像素的定义我们再回到前面刚才的问题就是人的眼像素和相机的像素哪个高刚才我就说了就是是相机的像素高嘛整体就是本来其实包括我在内我们都觉得这个人眼的像素是高的之前对吧至少觉得人眼更厉害一点对那其实

那其实我这个问题和答案就有点见走偏锋的意思所以这个也不怪你们就是当时我提这个问题的时候就是有点这个预期违背了就是再说一个为什么就是说一个目前最高的像素的相机其实是美国能源部国家加速器实验室的一个天文数码相机它最高达到了 32 亿个像素那你这简直就是你这是在作弊啊你说那玩意儿

它也不叫相机啊那玩意儿不是应该叫天文射电望远镜吗对叫它数码相机的原因是因为它跟数码相机的工作原理基本差不多只是传感器啊什么的整体的相机体积要大得多然后镜头也大概有一米五左右我听你说他们工作原理差不多的感觉就

就好像是说那种 50 面包车和反坦克装甲车也差不多无非就是它的壳子更厚点轮子多点然后发动机引擎猛一点反正大家都是在地上跑嘛差不多不过

32 亿像素确实已经是世界上最高像素的相机了目前然后基本是可以拍到月球上的尘埃那人眼的像素差不多是 5.76 亿但这离 32 亿还挺远的所以相机比人眼的像素要高很多那应该说人眼的像素比大多数相机

像素要高但是有一些这种超级相机它的像素巨高所以人眼的像素没有像素最高的那些超级相机的像素高对这样是严谨了一些但其实人眼的像素也分极值和大多数情况下的这种像素因为人眼的差异性本身就很大

然后再加上整个人眼的构造就导致人的视野只能在一个非常小的区域看到高分辨率的图像所以实际情况下就是当我们转头或者是不转头的情况下眼睛在动扫视周围的时候这个时候眼睛的分辨率可能只有 500 到 1500 万像素这比目前市面上拍的稍微好一点的手机这种扫视的分辨率都要低得多没错大家可以试一下就是无论你看近处还是看远处

你永远无法同时看清眼睛画面里的所有东西你可以把手机立在电脑上或者看远处的高楼或者树木试一试当你看手机屏幕的时候即使你的手机屏幕跟电脑离得非常近可能也就一厘米但是你能看清手机的屏幕你就没有办法看清电脑屏幕上的所有画面你

那你看电脑屏幕的时候你基本上就看不清手机里的很多信息这我真试了一下我发现真的没有办法同时看清楚手机和电脑感兴趣的朋友也可以试一试啊就千万不要像我刚才那样眼睛在这个手机还有电脑两个屏幕上快速移动然后试图欺骗自己可以做到同时聚焦对那样眼睛会很累一会儿就晕了对其实

就是我们看不清所有事物的这个现象是因为眼球的构造天然形成的我觉得聊到这个现象了我们也可以跟大家一起重新认识一下整个的这个眼球的构造变去理解为什么会有这种现象那我们可以先来简单的介绍一下我们眼睛的大体的结构然后 Alpha 也可以补充一些细节的结构我们不会分解的那么详细就是

就是眼球的构造大概可以分成六个主要的结构第一个就是整个眼球最外层的部分分别是角膜和拱膜这个部位就咱们国内大部分人来说相当于是睁着眼的时候中间那个部分有些人是黑色的有些人是棕色的那一块它最外边薄薄的那一层就是角膜然后咱们常说的眼白就是拱膜对

然后角膜是主要的曲光面就是它占人眼球的总共曲光面的三分之二外界的光线进入眼睛的时候就要通过它然后它就可以提供一个透明的入口然后它也可以被分成很多层简单来说就是

上皮层包慢层机指层还有后弹力膜和内皮等等让它们通过一起协作来保持整个角膜的清晰度和透明度我们等会儿不是会聊那个即视眼手术吗其实跟角膜的关系非常大我们先在这儿把角膜给科普一下我这儿说一个冷知识我们总觉得我们的眼睛非常的容易损伤或者说

我们的眼睛非常的珍贵当然它事实上也非常珍贵但是有一个冷知识跟大家想的可能不太一样就是大家可能会认为我们的角膜上皮它外层的损伤会非常严重但事实上我们角膜上皮的恢复速度非常快

基本上一些轻微的伤口 24 小时之内就能恢复就算它伤得稍微厉害一点 5 到 7 天之内也就能自行愈合和再生了并且大多数情况下不会形成斑痕组织然后

然后有一些情况大家可能也看到了比如说需要更换眼角膜等等这种情况一般都是直接击穿了外面的这些部分直接伤到了里面的机制层或者说里面的基底层没错然后这层细胞是胶原蛋白层和角膜机制细胞有序地排列在一起

然后这种规则的排列和地含水量是维持眼角膜透明度的关键然后一旦这个区域的细胞受损或者是被感染它就会出现所谓的这个角膜浑浊等等更严重的情况然后这个时候可能才需要去更换眼角膜或者是进行一些其他的手术是的

我刚才也提到了拱膜就是我们的眼白部分不要小看这个眼白啊它是支撑整个眼球形状的非常重要的外层结构它还和眼外肌直接相连是一种致密的而且不规则的结地组织就是它相当于是负责了维持我们整个眼球的这个球体的形状然后第二个比较重要的结构就是葡萄膜了

说到葡萄膜其实它还有一个称呼是血管膜它的一个比较重要的作用说白了就是给我们的眼球供血对 然后血管膜中有一层是脉络膜它有大量的黑色素然后用来制造一个所谓的打双引号的黑核就是目的是为了阻止很多光从骨膜透入眼内然后这个光线在眼球内再进行反射这样的话就会影响我们眼睛的成像

然后有大量的黑色素来打造这个黑盒呢就会保证我们成像的这个光线清晰这个感觉像是降低了背景光或者说像我们播客的音频那样它降低了音频的噪音其实也有点像比如说洗照片需要去一个黑暗的环境里那个也有点像

还有就是葡萄膜中它有各种各样的血管它大的小的毛绪血管等等还有脉络膜上层也就是我们的脉络膜和拱膜之间的过渡层除此之外还有一个我们比较常听到的部位就是结状体它的功能是产生防水并调节经状体以适应眼部的调节比如说我们常听说青少年或者我们身边常见的一些假

夹性近视的人其实也就是这个结状体的平滑肌它收缩的时间太长了嗯这个就差不多相当于是我们看远处和近处它需要的焦距不同眼睛在对焦的时候也需要收缩或者是舒张结状体肌肉然后来适应想要看到的目标物体

这个假性近视就相当于是你的镜头调节的那个部分被卡住了它只能对接近处的东西远处的它就没有办法通过调节镜头长度来适应了对不过这种情况大多数是可以通过休息然后保养眼睛来变好的没错

我们很多什么做眼保健操呀或者说看一看远处看一看近处这些让眼睛休息的这个跟这个都有关系除了刚才说到的之外葡萄膜还有一个叫做红膜的结构我也跟野哥一样做个比喻就它有点像

你在旋转相机的镜头来调节瞳孔的直径从而来控制光线进入的多少这个功能是通过瞳孔扩约机和扩张机来实现的在明亮的光线下成年人正常瞳孔的大小大概是 2 到 4 毫米

而在昏暗的环境下瞳孔可以放大到 4-8 毫米左右对然后这个调节除了对成像有帮助之外它对于保护视网膜也非常重要比如说它可以在光照强烈的环境通过缩小瞳孔直径然后来减少强光的摄入然后保护视网膜不被过度的灼伤然后在这种光线昏暗或者是深夜的时候呢它又可以将瞳孔直径变大然后

试图去通过增加光线的进入量保证视觉效果这儿我其实又有一个生活小问题别人都是生活小妙招然后你在节目里都是生活小问题就是

我不知道是不是我的错觉大家也可以一起回想一下就是我总感觉从亮的地方突然到黑暗的屋子里边眼睛需要适应很久很久才能看清楚周围的东西但是咱们从暗的屋子里边走到外边比较光亮的环境下就感觉一下就可以适应了当然这个一下子是为了突出一个速度非常快具体多久我也没有详细记录过我不知道这是不是我的错觉因为我觉得如果这个按照刚才玉米

介绍的瞳孔扩张机和扩张机的来说的话感觉这个更像是错觉因为生理上来说扩张机和扩张机引起的瞳孔扩张和收缩的反应速度应该不会差太多对野哥还是一个比较细心观察生活的人就先说一下这个不是你的错觉这不是你一个人的错觉然后这也不是一个错觉对

这确实是一个比较常见的现象但它其实不是瞳孔收缩扩张引起的它是不同感光细胞的差异引起的现象那我就要介绍第三个眼球的结构来解释刚才也哥那个问题就是我们眼球核心的结构叫

神经窍膜层这一层汇集了眼球几乎所有和光信号转导成神经信号相关的细胞这层它比较复杂我们慢慢来说它一共有十个组织层我们从外到内来一次介绍一下它第一层就是和葡萄膜接壤的视网膜色素上皮层它和葡萄膜的黑色素一起吸收那些从拱膜透进来的杂质

杂散光来进一步吞噬掉这些光第一层之后是第二层就是和野格问的那个问题非常相关了就是刚才说隔掉了杂散光之后就进入到了感光细胞层这里面包括了两种重要的细胞分别是视追细胞它主要是传递感受彩色的并且敏锐度非常高另外就是视感细胞这个感是杠杆的杆

它主要负责捕捉弱光以及聚焦后的周边视觉但是它不能感受色彩那我懂了相当于是在光强的地方视追细胞在发挥作用然后在光弱的地方是视感细胞在发挥作用是吧

对这只是一个部分然后我感觉非常有意思的是不同的这个细胞它合成不同的成像物质就跟成像相关的物质像视锥细胞刚刚玉米也提到了这个它可以合成几种不同的视锥试蛋白的色素

因为它们吸收的波长不同所以可以大致被分为红绿蓝三种也就是 RGB 三原色这个搞图像工作的听友应该是非常熟悉但是这玩意儿原来也是来自生物学功能中的分类

是然后接下来就是重点了我们的视追细胞能合成三种但是视感细胞只能合成一种叫做视子红质的东西它可以在昏暗的环境下帮助人强化视觉但极易被光线分解掉这个事想象还挺搞笑的就是视感细胞在夜里我们睡觉的时候它拼命地合成积累这个视子红质然后在清晨就我们迎着阳光睁开眼的时候它这个东西就开始被分解了

这样看这个视感细胞还挺可怜的不仅如此因为我们的视感细胞高度依赖视子红质所以即使视子红质分解 0.5%视感细胞对弱光的敏感度就会下降 2000 倍以上更别提长时间在光亮处了对啊所以当我们从光亮的地方突然进入到昏暗的房间的时候就是视感细胞刚刚想火力全开发挥功能结果发现视子红质不够了

然后还要重新辛辛苦苦再去合成这个狮子红柿然后需要更久的时间才能发挥作用所以这是我们为什么突然进入黑暗的房间需要更久的时间才能恢复视觉的原因然后我们紧接着来介绍结构啊

我们视网膜中另外两个也非常重要的结构分别是外界膜和内界膜外界膜这个层面它富含了感光细胞的细胞核包体和突触内界膜就不太一样了内界膜有大家熟悉的一个结构但大多数人可能是

因为某种疾病才知道这个名字的就是黄斑很早之前我一直以为黄斑是个皮肤病的名字后来了解到了之后才知道它是一个眼睛的部位没错黄斑其实就是视网膜的正中央的区域里面还有浓度非常高的叶黄素然后它专门用于高敏锐度的视力所以

大家最近可能听了很多跟那个保健品相关的广告是什么叶黄素保护眼睛其实说的是保护黄斑的这个区域当然我们这儿完全不是说要给这个叶黄素做个广告啊就是我们告诉你我们的黄斑处有叶黄素然后黄斑中央是凹陷的所以这个区域

会叫做中央凹然后这个区域它是没有血管的就排列着密密麻麻的视锥细胞并且缺乏视感细胞和视网膜内层基本上可以说是你眼部最强力的这种在光环境下的摄影力气它可以最大限度的提高视觉分辨率那我们紧接着往后说第四个结构其实也是几个我们常听说的部位或者说可能从疾病里就知道这个名字

它们是主要发挥驱光作用的部位和支持结构第一个就是晶状体它的功能就是将光线精细地聚焦到视网膜上接下来就是一个不是细胞组成的结构叫防水它是由结状突的不含色素的上皮细胞分泌的也叫无色素上皮细胞你就可以简单理解这个防水是在我们眼球里流动的

这个部位主要的功能其实就是维持眼压然后来滋养无血管结构就是刚刚我们提到的精状体和角膜所以大家经常听说的什么清光眼眼压膏其实说的就是这个防水的循环动态平衡受到了破坏然后造成了眼压的异常升高我正好突然想到了一个画面大家别烦我啊让你们吃没吃过一种烧烤叫烤羊眼或者烤猪眼吃就爆僵哈哈哈哈

其实就是这个防水我赶紧回到正题当你考的时候那个防水可能已经变成了一些佐料水就是被替代过了对对对我回到正题就是还有一大部分不是细胞的结构叫做玻璃体这个部位

99%都是水二型胶原蛋白透明质酸和少量的细胞而且这里面的细胞主要是透明质细胞它最基本的功能就是维持眼球的这个球状的形状来提供清晰的光路而且能支撑视网膜

是的然后第五个结构其实就是一个神经汇集区它其实就叫视神经区也有叫这个第二脑神经的相当于是视网膜神经结细胞的轴突它汇聚在这里然后形成了视神经乳头它的功能其实就是将我们的视觉信息传递到大脑里对

这个其实就可以理解成一个电脑和投影仪中间的那个转接头它可以将视觉看到的转换成神经信号然后再由神经细胞去把这些信息进行传递然后它的这个解剖结构是由眼外哨突胶质细胞随效化这个地方需要注意的就是这个随效化的哨突胶质细胞它损伤之后是没有办法再生的

然后这些细胞它会穿过视神经管到达视交叉最终会形成一个类似于投影仪投射到脑子里形成我们现在认为的眼前看到的景象

没错所以理论上来说我们现在看到的都是经过大脑处理的景象你俩聊这个有点这是不是意味着假设我们的大脑欺骗了我们那大脑给我们呈现的可能和真实的场景它就会有误差那你说对了这个我们等会儿会重点聊一下现在我们先把最后一个信息介绍完就是我们眼外机的结构这也是最后一个结构人的话

它大概有六块眼外肌四块直肌和两块斜肌在这些肌肉附近向外伸展还有各种视觉相关的神经比如说第三脑神经第四脑神经第六脑神经对然后最后最后千万别落了这个结膜它就是覆盖内眼瞼和这个前拱膜的那种透明粘膜然后它含有杯状细胞它

它最主要的作用就是分泌粘蛋白来维持泪膜的稳定性所以说人类的眼球结构还是非常复杂的哪怕我们介绍了这么多结构我们也只是粗略的介绍了一下没错它可以将保护性 去光性 代谢性或者是神经性所有必要的又不一点多余的要素整合在一起

然后能够去把它们整合成一个处理高保真视觉信息的一个紧密结合的系统我觉得这个真是人类这种生物演化的奇迹太厉害了那你俩先别忙着啃汉啊我前面问那个问题还没有回答就是大脑是会欺骗视觉的对吧完全没错因为这个其实能够找到很广泛的例子就是可能大家不太清楚它的原理但一定知道网上有很多非常热门的那种图片因为图片本身是不会动的

但你眼睛盯着那个图片看久了你就会觉得那个图片在动就是这种图片在网上一搜一大堆就是这都是大脑在视觉上欺骗我们的例子嗯嗯这个我见过主要就是那种有很多小格子

然后中间有一个不太一样的形状或者是那种特别扭曲的然后有很多线条组成的那种图片看着看着就发现整个画面都在动这个原理其实就是大脑为了追求效率而降低准确率的一个体现换而言之就是大脑会帮我们脑补一些进程来填补视觉上的差距这个还挺有意思的我觉得可以展开聊一聊聊这个其实就回到我们最开始提到的一些点就是人眼中的非常完美中的一个不完美

是那个聚焦的问题吧对因为刚刚我们也提到了就当我们的眼睛聚焦在某一处事物的时候其实周围的事物是模糊的对对这个有什么问题吗这儿有一个比较反直觉的问题就是我们以为我们看到的东西都是很清楚的事实上我们比如说我们在网上看到一张照片或者说我们看到了一张光圈非常大的就是主体清晰周围模糊的那种照片

我们觉得这个跟我们平时看到的东西不一样但其实你看到的真实情况就是这样的你只能聚焦到某一个小范围周围都是虚的这其实就是阿尔法刚才提到的点没错就像玉米说的本身我们的视觉呈现的就是这样一个事物聚焦在某一处其他地方都是模糊的但为什么我们每天都在经历这种事情但不觉得突兀呢你这么一说我突然感受了一下就是它这

它真的很自然而且我说真的其实我现在已经意识到你说的我们只能聚焦在某一个点然后其他地方都是模糊的这个事情它这个事是真实的但是在我的脑子或者说是我自己下意识里它完全不觉得周围的东西是模糊的这是潜意识的原因吗严格来说会有那种惯性因为你每天都经历你每天都在看你周围所以会有那种习惯了

感觉这种是对的应该说就是你习惯了这种视觉模式吧然后除此之外还有一个最关键的问题就是大脑当我们的视觉信号转换成神经信号之后大脑的早期视觉皮层和顶叶皮层都发挥了作用但是其中会有一个博弈是咱们聊的这个真实的场景和想象的场景之间的信息博弈吗

对大概是这样我们国家的研究人员发现了早期视觉皮层主要是编码和反映视觉现实的也就是我们的眼睛看到了什么这个皮层就会编码反映什么然后相对而言我们的顶叶皮层的功能发挥作用更像是一敌一友的感觉顶叶皮层会编码所谓的视觉信念的信号

换句话说顶叶皮层会将现实场景一定程度上以主观的意念形成一个场景让你看到这不就是错觉吗对然后顶叶皮层有一个结构叫顶内沟这个区域它主要就是负责产生视觉想象的部位

并且刚刚野哥说的这个视觉错觉其实还有一个更低级别的脑区来负责所以目前我们看到的东西一定程度上都是由大脑处理过的说好听点就是美化过的场景那就是俗称脑补的场景嗯

那这儿我就想回到我们最前面聊的那个问题就是虽然眼睛在动态过程中像素不高但我们依然感觉清晰度敏锐度没有太多下降本质上就是因为我们人类拥有一个超级图像处理器我们的大脑

是个顶级的 CPUGPU 它在我们动态视觉和其他场景的视觉中依据之前视觉扫视的结果使用脑补的方式把整个场景给我们描绘的可以说唯妙为笑让我们认为我们对周围的场景都是完全清晰的所以其实当我们真的在看一些东西的时候虽然视觉中心之外的地方是有些模糊的

但是我们依然会感觉好像很多细节还是非常清晰的

这都归功于我们脑补的功劳没错我再举一个非常非常常见但是可能会被我们大多数人忽略的例子就是一个众所周知的例子是眼睛是有盲点的就是这个是所谓的生理盲点就是视网膜就是视神经盘的上面的一个区域视神经在此区域离开眼睛之后它就会缺乏感光细胞了这种情况下我们不会有任何的这种视觉的数据传递到大脑

按理来说就是我们的这个生理上的视觉盲点它应该是被我们的大脑反映出来的是一个空白的区域但是人们通常不觉得就是你的视觉范围内会有空白的地方这就是因为视觉批层它会插入周围环境的信息然后把这些跟你真实看到的东西无缝充填保证没有任何缺失的区域所以大脑让我们自己认为我们是一个没有盲点的动物这么说感觉人类的大脑真是个好东西对

就是它有这么自信的功能当然这个自信是打双一号并且在不接受任何训练的情况下我们自己其实是很难察觉这个功能的对 然后到这儿其实还要引入一个和视觉非常相关的东西就是幻觉就是当人类经历幻觉的时候总会感觉无比真实这其实也是大脑处理的效果阿法刚才也说了视觉错觉和真实视觉都是由信号组成的

当我们用脑补的视觉信号的神经信号被过度放大就会出现幻觉然后相反如果大脑过度的低估了一个真实的视觉信号那这个真实场景的细节就会被忽略掉这个我认为还是非常合理的因为

大脑不可能无时无刻全神贯注的去关注世界上的每一个细节首先这个本身就做不到因为眼睛没有办法同时聚焦然后另外就是尝试这样做它就会非常消耗我们的精力还有我们的大脑没错

没错所以我们的大脑只能够为了效率而去放弃这种过高的准确率就通过所谓的脑补来减少消耗增加大脑对于图像的这种处理速度在这儿我还想跟大家分享一个非常有趣的效应叫做 Perky 效应它其实是一个心理学家的名字这个实验也非常有趣它让大家误认为自己看到的是自己的幻觉到这儿再详细说说

这是一个基本教科书上的内容就是心理学家 Purkey 让一些志愿者盯着空白的墙来看并且来想象一种水果与此同时他在墙上投射一些水果的形状但这些投射的画面微弱到几乎看不到所有经过测试的人都没有承认自己

看到了自己想象中的水果然后他们还有一些人说自己想象的很生动这不就是典型的自己骗自己吗就是看到了然后骗自己说没有看到认为是自己想的比较生动其中还有很多博弈比如说受试者是需要平衡这些视觉结果的因为视觉和想象同时存在但是想象的信号足够强烈换句话说就是我知道我自己在想象这就意味着潜意识里放大了想象的信号

但大脑同时也接收了我们视觉上看到的信号那就意味着这时候就开始烧脑了没错然后这个时候大脑就需要在我看到的这个东西和同时我也在想象这个东西的这种信号强度之间做一个博弈了因为大脑下意识不会认为它们会同时存在的所以当处理微弱的视觉输入这种信号的时候就是这个水果图像的时候

和想象的这种水果图像的时候最后这个前额叶和念叶就选择相信自己的想象而不是去承认自己真实的视觉效果只能说这个研究人员太鸡贼了他故意给一个弱信号然后让他去混淆大脑的信号决策没错

在这个地方看起来脑补可能是大脑的一个弊端但在其他的地方可能就是优点比如说各行各业上所谓的高级工程师或者技师这些人跟年轻人相比更多的就是靠着经验发挥自己的长处经验就是宝藏嘛没错举个例子比如说一些癌症的病理切片非常能够被很好的辨认并且被确诊

但有很多其实也是不太好被辨认,并且被定义成癌症的,就这个时候就非常吃这个病理人员的经验。其实就是阿尔法说的还是非常关键的一个岗位,就是病理科那些,

专家们为什么那些有经验的他就是能比那些没有经验或者说看的不够多的人他能一针见血的看出来这中间的问题或者说来看他到底是不是癌症虽然现在医疗上有很多图片结果他都可以开始用 AI 来辅助诊疗了

比如说看一些片子啊,看一些病理片啊,都可以用 AI 来辅助,但是短时间内,AI 它可能能代替一些比较基础的重复性工作,但是对于一些难的疑难杂症或者说很难判断的,可能还是那些有经验的专家他们才能判断好。

没错医生在这种伊南达症的诊断过程当中呢是非常重要的就是因为人他是知道这个病理切片潜意识里就知道它是一个 2D 的就是一个平面的切片然后可能在这个平面上正好没有切到或者是切到了但给的信息不足就这个时候呢人类就可以用视觉上的这种打双引号的脑补

然后再加上进一步的想象这个 3D 图像进而去怀疑它是不是可能需要被诊断成某种疾病然后这些都是目前 AI 做不到的或者是说做得不太好的所以现在 AI 来了 AI 进入医疗之后我在很多期甚至线下也都聊过发表过自己的看法 AI 在目前它主要就是一个辅助医生的诊断工具

它短时间内或者说可能接下来相当长的一段时间内人工智能也没有办法代替医生来帮助人类做一些疾病的诊断不过确实因为这个弹幕型来了之后 AI 的发展速度非常快也有很多公司在做相关的努力但是目前为止

可能更多的还是在 Copilot 这个角色上就是做一个比较顶级的智能助手有没有一天 AI 它能具备像刚才阿尔法说的那种人的经验的想象能力我认为它可能有机会但是可能我们人类需要做更多的工作来训练它让它变得更厉害没问题

没错那说了这么多我觉得我们也可以来回收一下我们开头的话题就是感觉这个没有被完全聊完就刚刚我们也说到了就是目前公认的人眼的像素大概是 5.76 亿嘛

我其实还挺想问就是这个数值到底是怎么计算出来的其实这是一个影像专家论文中写出的结果影像专家 Roger Clark 在他的论文里他就提到了一个比较新颖的方式来计算人眼的分辨率后来人们认为他这个挺合理的所以就把这个数字用在很多我们都很多都在引用他的这个数字

首先就是将人的视角宽度设定为 120 度就大概我们能看到那样范围的一些物体然后把我们的解像力设定为 0.59 角分这个解像力其实是影像学上一个概念这个科学家把它借鉴到我们人眼上然后再将各种特定的可见元素加入到视野中测试最后它是算出来的

觉得人眼的这个分辨率大概是 5.76 亿像素对然后当然这里我们需要提到就是这种计算方式

就是克拉克教授将所有的眼球视觉都计算在内了也就是刚刚我们提到的所有的人眼能够看到的区域包括模糊的和不模糊的清晰的部位但是我们也提到了真正能够完美呈现的高分辨率的部位在我们的这个视觉里面其实是很小的一块就是我们刚才提到的那个中央凹的那个区域没错如果只算那个部分的话人眼的像素可能大概只有 700 万左右吧所以说

那要按照这个的话当前市面上稍微好一点的手机相机它肯定是已经远远超过人员的像素了就更别提像哈苏那种像素怪物了

所以整体我们聊这个人眼的像素和相机像素这一 part 我觉得我们聊的也挺充分的特别是中间那一部分我们详细的介绍了一下我们人眼的构造我们刚才提人眼的构造的部分的时候我们提到了那个近视眼手术我觉得大家很关心这个话题就是近视眼手术我觉得我们聊眼必须得聊聊这个话题而且大家现在关心的已经不是近视眼手术本身了因为

精神炎手术现在已经在国内普及了很多年感觉现在大家更多关心的是做完这个手术之后会不会有后遗症然后也关心这个手术做完之后它会不会反弹那我们也就是这一期把这个话题聊一聊争取能够一次性的

说个清楚大家都知道我们近视眼手术大概就是用激光切一下我们的眼睛我觉得我们首先先来说一说切的是哪就真正能够反映我们的视力好不好主要其实跟刚才我们提到的眼睛里的三个部位有关就是角膜 睛状体和眼轴就刚刚我们都讲过大多数的近视就是因为眼轴就过长

这个眼轴其实就是角膜到眼球底部视网膜的距离就这会导致进入你眼睛的光线成像在这个视网膜之前就是我们刚才说的这个结装体积它收缩不完全没有办法把这个光线的成像正确地呈现在视网膜上所以你就看东西不太清晰而且

到了成年,成年人之后,我们的眼轴几乎是固定不变的,发育未成熟的青少年还能通过一些训练来改变眼轴,比如说刚才说到的什么眼保健操呀,看远处看近处这些训练主要就是改变这个眼轴,成年人就只能通过改变另外两个结构,一个是角膜,一个是精状体。

这也是近视眼手术操作的位置近视手术主要就是来改变角膜或者精状体的区域让光线重新聚焦在视网膜上目前最常见的三种近视手术是角膜趋光手术第一种是 LASIK 手术第二种是全激光手术第三种是全飞秒激光手术这三种手术都是用激光来把我们的角膜削掉一部分

从而来矫正视力还有一种也是近些年比较常见的叫人工晶状体植入术它在我们的眼中植入一块人工晶片相当于是个隐形眼镜来帮助我们矫正视力

我们等会会逐个来讲讲这四种手术要不然先解释一下这个 LASIK 手术这个 LASIK 手术是最早的一个近视眼手术了过程稍微复杂一点就它可以分成大概三步第一步是在角膜

把角膜的上皮层就我们刚才提到过的然后和机制层分开然后再把上皮层掀开就是相当于是角膜外的这个薄薄的那一层膜嘛掀开但没有完全切断类似于我们搞了一个这个锅盖然后把这个锅盖给它掀开并且还是那种电饭锅的锅盖这个锅盖和锅本身是不分开的对这个就非常形象了

而且这个 LASIK 手术最关键的步骤就是做这个锅盖这中间有不同的技术比如说这个准分子激光手术或者是半飞苗手术等等然后第二个就是在这个锅盖打开的情况下用这个准分子激光打磨我们刚才提到过的这个角磨机制层然后把里面变得

更凸的这个角膜机制层呢用激光切下来第三步就是把这个锅盖再给它盖上也就是相当于是把上皮层再放回去这个时候就相当于我们的眼睛的角膜就已经被切下来一块了然后这个时候你的这个相当于整个的这个眼凸的距离就变小了一点就有可能是成像是清晰的了因为这个 LASIK 手术补给的比较早

所以这也是目前全世界开展最多最广泛的结石手术那那个全激光手术呢我感觉很早就听说过这个相比于 LASIK 手术全激光手术就比较简单它直接就是用准分子激光切除角膜上的上皮组织然后用准分子激光来扫描我们的角膜的机制层来矫正视力按照刚才的比喻就相当于直接把一个锅盖给切掉了

就是他不止切了锅盖他还把锅盖下面的东西也一块给切走了

是吧那那个第三种呢也就是这两年广告也比较多的那种全飞秒手术呢全飞秒的这个技术稍微复杂一点它是通过飞秒激光因为它能直接穿过我们的角膜上皮层它穿过之后在机制层切掉一部分然后再用飞秒激光在表皮层切一个小口把里面切掉的机制层给拿出来

这个听着好像有点高端有点像那种隔山大牛不过这三种技术其实各有优劣类似一个手术就比较成熟了嘛因为先做了一个角膜瓣就是咱们说的锅盖儿

但是呢它可能会引起一些并发症然后全激光呢就相当于是切掉了那个对眼睛角膜的一部分但是它有些局限性就是比如说 800 度以上或者是那种更高的那种度数的近视就不太适用而且它需要几天的时间让人的眼睛重新长出新的角膜上鼻层覆盖到这个切掉的部分全非妙手术就可以去避免蜘蛛锅盖引发的这个并发症

然后它也可以去避免在这个手术过程中前面那几种手术可能切掉的时候都会去造成脚膜的一个弹力层的损失也就是我们刚才说的这个脚膜的包蔓层然后它是可能会存在一定风险的如果把它切掉的话

但是全非妙手术也是存在一定风险的比如说在手术中可能会取不完这个切药的积值层它毕竟只开了一个小口嘛那还有最后一种就是这个人工晶体植入它的过程是啥样的这个手术的原理也比较简单它相当于是在我们自然晶体中植入了一个人工晶体相

相当于一片隐形眼镜因为加了一个隐形眼镜嘛所以就能看得更清晰手术的过程就是在我们的脚膜底部切开一个小切口然后把人工晶体放进去就行这个手术它有好处就比如说它有可逆性也就是说手术中可以随时取出人工晶体比如说度数又变了或者说度数有问题了它可以换但是它也有风险就是因为它把一个人工晶体放到

我们的眼睛内部我们眼内可能会造成感染再加上我们眼内有这个晶体我们可能会发生白内障青光眼葡萄膜炎等等这些病发症这个风险会提高其实我们讲这个人工晶体我记得我们在聊那个 2024 年最精彩的科学发现的时候那一期野格也分享了一个人工晶体的一个研究日本的一个研究就是其实人们在研究最适合人的这个晶体

我们聊完这几种手术整体来说精神手术算是在临床上成熟度非常高的手术了然后它的创伤也比较小恢复也比较快总体还是安全的

不过虽然大家可能看过很多广告啊但是大家还是要听医生的建议并不是最贵的就是最好的我觉得适合自己的才是最好的总体来说就是我们这里面给大家总结了一些条件大概是在这个范围内适合这些条件的人才会适合去做近视手术首先就是年龄要在 18 周岁以上因为在 18 岁之前就是个眼睛的发育可能还没有完全成熟

所以不太建议直接去做近视手术之后呢就是两年时间内近视度数基本稳定就是每年的近视度数可能增加不超过 50 度然后近视的这个度数呢小于 1200 度散光也小于 600 度远视小于 600 度然后有些情况就是还是不太建议做近视手术的比如说眼部

有这种活动性炎症的反应或者是有感染或者是经过测量之后发现你的这个角膜厚度不够或者是有那种中毒肝炎症白内障等等已经进展到了影响视力但是还是要强调就是具体每个人是否能做适合做哪种手术还是要去正规医院去检查

然后知道了跟上指标之后再跟医生讨论看看医生建议你去如何去做我之前也老是在网上听说那个精神手术的副作用非常多我觉得我们也可以聊一下对大家

大家现在确实很关心这个副作用每次看热搜上都是说这个近视有什么副作用不过我想说的还是像刚才野格说的近视手术可能是这些年全球做的非常成熟的手术之一了就是因为它的副作用

副作用或者说它发生风险的概率比较小所以才能做那么多例手术但是所有手术都有风险嘛近视手术也不例外不同人不同的手术可能会出现的副作用也不一样比较常见的副作用有几个我大概举一下比如说第一类就是肝炎症这是最常见的并发症因为手术破坏了肋膜的稳定性但是这种副作用通常是短暂的就是暂时的

可以通过滴一些饮药水滴一些人工泪液来缓解对第二个是弥漫性层间角膜炎就是这个疏忽发病率也不算太高但也不算低就是从 0.04%到 1.6%的这种数据都有然后这种情况呢就会有胃光和视力下降等等症状然后第三个就是夜间有炫光或者是光晕一些人坐了进手术后可能会有夜间的炫光但是

但是这种症状一般情况下大概在几个月之后就可以自行缓解了这三种副作用听起来好像都比较轻微吧也不算特别严重然后医生们他也是有丰富的这种处理经验我感觉基本上不会对生活造成太大的影响嗯

这里额外讲一下就是很多人说这个近视手术后会发生视网膜脱落这里就要辟个谣了就是近视手术本身不会去增加或者是减少或者是直接说影响视网膜脱落的风险

而是这种高度近视本身是视网膜脱落的一个高危因素所以大多数近视是轴性近视就是相当于是眼轴变长然后视网膜也被拉长度数越高越容易发生周围的这种视网膜的脱落所以高度近视做近视手术反而会减少视网膜脱落的风险我们说完这个并发症我还想到一个事我相信大家都看过一个标题就是那些做了近视手术的人现在怎么样了

其实这个标题是个标题党如果你点进去之后就会发现你本来以为他是怎么样了有各种各样的问题但其实那个内容里往往都是说这些人现在都好着呢其实结果也是这样我可以分享一些数据比如说金氏手术在中国已经开展了接近 30 年了九几年的时候开始做金氏手术从最早每年大概做几百例金氏手术到 20 年

2003 年就有大概 50 万例到 2018 年每年就有 100 万例左右了手术量是非常大的你这个手术量大从另一个角度来说就是体现了它整体是比较安全的美国也有不少的这种数据就是举一个特殊群体的例子吧比如说 08 年美国国家航天局批准了近视手术应用在宇航员和航天工作人员当中然后 4 年之后就是 12 年的时候他们又发文证实了就是

做过精神手术的这些宇航员他们的眼睛并没有受到什么术后的这些并发症的影响嗯

聊到这儿就是它的安全性大概我们也都知道然后还有一个问题就是我觉得大家也比较关心也是经常有网友反馈的一个问题就是这个做了近视手术之后这个视力会不会反弹应该说有概率但是这个概率没那么大首先就是 18 岁以上的成年人小于 500 度的这种近视应该说小于 500 度算中低度近视了

它只要树前的两年内它的度数增长不超过 100 度一般树后反弹的也比较少不过

还是那个问题就是如果你做了近视手术之后它可能会造成近视加深但这个近视加深其实是跟你的用眼习惯是非常高度相关的你做了之后经常晚上关了灯看手机那其实确实会造成你重新的近视反弹所以也是前面阿尔法说的那个点就是要在视力稳定之后再去做这个近视手术然后还有一个我觉得可能很多人比较关注的问题就是老花眼这个

和正常的眼睛其实做近视手术没有太大的不同因为近视手术之后你如果会老花眼你还是一样会老花眼这是因为人到 45 岁以后很多人可能就会出现老花眼了这个是跟精状体的老化有关的本来近视的这种人群他也是会老花眼的做了近视手术之后他依然是会老化好呀

那我们聊到这儿也差不多把这个近视手术聊的差不多其实我们主要还是想辟个谣啊就是有很多算是个例吧就说做了近视会反弹做了手术之后有后遗症确实会有但是没有想象的那么多但是我们也不是鼓励大家都去做近视手术大家需要根据自身的情况包括自身的经济情况然后来判定我们也没有接任何近视手术的广告所以你

大家我们在这儿别个假就是不要认为我们这一段是这一期可以放心使用对对对然后算这期也差不多了我们前面先聊了聊

我们眼球的构造特别是我们基于那个问题就是我们眼睛的像素和相机的像素到底哪个高哪个看得好哪个看得清这中间有各种各样的问题第一是像素的问题第二还有我们的视神经特别是我们整个大脑它是怎么来处理特别是中间那个挺有趣的一个现象就是我们会脑补很多信息脑补这些信息它会让我们在

看上有优势,但是它也会给我们一些错误的信号,错误的幻觉。然后我们也聊聊聊近视手术,这个大家非常关心的问题。如果大家有任何关于眼睛,关于神经信号,或者大脑视觉相关的有趣的发现,有趣的研究,或者说你有什么问题,想跟我们交流的,欢迎在评论区留言,或者说加入我们的听友群。听友群的加入方式就在我们的 show notes 里。

好了那我们这期就到这了下期见拜拜拜拜