人眼的『光學防抖』是怎麼工作的?

人眼看東西時,靜止和走動時成像都很穩定。這一防抖功能是人的眼組織的緩衝這一硬體好,還是人腦演算法軟體優化的,還是因為什麼?


這個問題很難按照你的理解來解釋清楚。眼睛完成這類功能依賴於「反射」。它既不是「眼組織的緩衝」也不是「人腦的演算法」。

比如你在看屏幕的時候,左右搖頭,眼睛還會一直落在屏幕上。這個過程並不受你主觀意志控制。也就是說,你並沒有想要在向左擺頭時,向右移動眼球,但是它自己做出了這個動作。整個動作依賴於頭部的平衡感受器(前庭感受器,在你的耳朵里),眼部的運動肌肉和與之相關的一系列神經。這些器官和神經在你頭部晃動的時候,控制著你的眼球向相反方向運動。但信息並不會經由大腦處理。

它和相機的光學防抖系統也很類似,有感測器,有控制器。而眼球本身只相當於鏡頭的鏡片組,前庭器官相當於陀螺儀。當陀螺儀偵測到頭部轉動的時候,直接把信號發給驅動系統控制眼球運動,以穩定視野。

整個過程叫做Vestibulo–ocular reflex,由於不經過大腦,所以它完成的相當快。這也保證了你在快速運動的時候視野的穩定性。不止人有這種「防抖措施」,很多動物都有。多數也都是不依賴「大腦」的。


觀察人不太明顯,可以看看鳥類的情況:

視頻封面最強雞告訴你什麼叫穩定@雞頭防抖爆紅視頻

雞的眼睛的可動範圍很有限,所以通過頸部的運動保持圖像的穩定;人則是通過眼部肌肉控制眼球來達到穩定注視某一物體的目的,個人覺得應該歸屬於鏡頭防抖的範疇。
當然,人腦對於眼部獲得的圖像還具有「視覺暫留」的現象,或許也對獲得穩定的圖像有幫助?

PS. 非專業人士做答,還請專業人士指正


人有一個前庭眼反射,從原理上來講就是光學防抖,應該屬於自適應演算法吧


人處於抖動時 通過前庭感知變化 如相機陀螺儀 頭部和眼睛調整姿態 如浮動鏡頭 還有大腦此時不關注圖像細節 如相機減小快門時間 加上人向來是觀察移動物體 所以人是在腦中建立空間模型 只要有看清晰的一瞬間 其他模糊的圖像就不重要了 神奇的大腦


我覺得還有一個原因是人眼看東西的原理和攝像機還不太一樣。攝像機是很多幀連起來的圖像序列,而人眼是連續觀察的過程。

不太肯定,大家可以討論一下~


僅僅是你以為的人眼具有防抖,當你坐在一輛公交車上,眼珠子身體都不動時,相當於你所有的後期處理感測器都被關閉了,這時候汽車行駛時你就會看到拖影和抖動了。我想,對抖動的處理實際上有感測,視覺皮層,最終還有意識學習再生共同參與。最後一種就是我想說的,你"以為"你看到的是非抖動,因為意識,也因為習慣。


為什麼不能說是多方面的因素呢?

今天拿著攝像機坐著車拍了一段,雙手捧著攝像機,雙腳撐著,脊椎微彎,還是震動得厲害,不過播放出來感覺效果還不錯。

我們的手腳、脊椎、脖子、眼肌都在配合著緩衝呢,如果你坐車的時候,把頭貼在車窗上,你就感覺震動得厲害了。

另外比較輕微的動作引起的震動,則是大腦在進行數碼防抖,讓我們的視覺可以連續。

從我自己感受來說,緩衝屬於硬體的光學防抖,效果更好一些,大腦進行圖像處理時候的防抖效果稍微差一些。


不太確定。我自己試了一下,感覺是肌肉在帶動眼珠轉,來抵消身體運動帶來的震動


我剛剛左右晃了晃腦袋,貌似人眼有雞頭定位系統?


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