普通鏡子照出來的畫面是多少解析度的?
人眼看鏡子,其實看到的是虛像。一般來說,人眼直接看什麼是不強調解析度這個概念的,他既不是一個人人都相同的值,也不是一個有意義的數據。如果非要強求解析度,那麼不考慮鏡子工藝角度下,這個解析度就是人眼的解析度了。
人的分辨能力滿足瑞利判據(Rayleigh criterion)。
認為人眼極限是△Q=1.22λDD為人眼的瞳孔直徑:2mm~9mm,取平均5mm,人眼最敏感波長是555nm。人眼的分辨極限角為1』。人眼的明視距離為25cm,視網膜至瞳孔的距離為22mm時,人眼可分辨明視距處的最小線距離為△y=25△Q≈0.1mm,視網膜上可分辨像的最小距離為△y′=22△Q≈0.005mm。因為每個人也會有區別,而且每個眼的瞳孔大小會變,看不同顏色也是不同的,所以就得出個大約在0.005mm數量級的極限解析度了。註:無視那段計算吧。本來就沒辦法準確計算的。謝邀。
其實早幾天就看到這個問題了,覺得實在不知該如何回答,頗有一種「渾身都是破綻反而不知該如何進攻」的感覺。
======================= 我是吐槽的分割線 ==========================什麼是「解析度」?我假定這裡談論的是「光學解析度」[1],更明確的說,是「光學儀器的解析度」,包括「角解析度」和「空間解析度」。我這裡說了這麼多,這不是在咬文嚼字多此一舉,因為在不同的場合,解析度有不同的含義。比如我們常說一幅圖片解析度是 800×600 這是圖片解析度[2],或者更確切地說是圖片的像素解析度,指的是圖片的像素的多少。@陳一輝 的答案中說的 5000 萬,指的就是圖片解析度。又比如印表機縱向解析度是1200 dpi,這是列印解析度(參見[1]),指的是每英寸長度上能列印多少個點,是像素密度的感念。@王新兵 的答案中提到的就是這個解析度。而@孫尉翔 答案中的「解析度是描述模擬-數字轉換效果概念」,指的是數模轉換中的量化解析度,有點類似[3]中提到的感測器解析度的感念(抱歉 wiki 上沒找到專門解釋量化解析度的詞條,但是很多詞條和這個有關比如下面[4]-[6])。我下面的回答都基於「光學解析度」。如果題主想問的不是光學解析度,那麼可以不用看我下面的回答了。請參考前面已經回答過的各位知友的答案。
回到這個問題,鏡子是光學儀器的一種,類比「望遠鏡的解析度是XXX」的說法,我們當然可以說「鏡子的解析度是XXX」。那麼這個 XXX 是什麼呢?望遠鏡的解析度是角解析度,比如 0.62 角分,顯微鏡的解析度是空間解析度,比如 860 nm 等等。鏡子呢?根據簡單的光學知識就可以知道,理想的平面鏡是唯一沒有像差的光學元件,也就是說,無論多麼靠近的兩個點,經過平面鏡成像之後仍然是可以分辨的,經過平面鏡後的像,和原物是一模一樣的,從這個意義來說,所以討論平面鏡的解析度是沒有意義的。
但我們以上說的是理想平面鏡,實際當中的鏡子可不是理想平面鏡,最起碼,在反射面之前有一層玻璃,另外這個反射面也不是個平面,多少有一些彎曲(要知道頂級的天文望遠鏡里的鏡片表面也有在光波長這個數量級的起伏呢)這就給成像帶來一定的影響。首先玻璃板會帶來正的球差,其次玻璃板和反射面偏離平面,會帶來各種複雜的像差,於是,對於實際的鏡子來說,當兩個點足夠靠近之後,經過鏡子成像就不可分辨了。也就是說,討論實際鏡子的解析度是可以的。可以通過儀器來測量一個鏡子的像差,以及實際在解析度方面的影響。甚至在一些精密的場合(比如天文望遠鏡)日常生活中的鏡子就完全不可用,需要特別打磨精密的平面鏡來避免額外的像差。但是實際鏡子的形狀、面型精度千差萬別,連一點點規律都沒有,要說一個統一的解析度,也是不可能的,只能針對具體的鏡子進行測量來確定。[1] Optical resolution[2] Image resolution[3] Sensor[4] Analog-to-digital converter
[5] Quantization (signal processing)[6] Quantization error這種問題很適合用來胡扯。
解析度是描述模擬-數字轉換效果概念,不是描述模擬信號本身的概念。無論是圖象還是音頻,模擬信號是連續的。只有當需要把它離散化的時候,才要這一步的分辨能力。
如果非要討論,應該先討論人眼的解析度。成像在人眼的那什麼膜上面,那上面有很多感光細胞,有的能感受色彩,有的只對亮度敏感,具體啥名稱忘了。也許一個細胞只能向大腦報告一個亮度值或RGB值(假如它是那種彩色感光細胞的話),那麼所成的像就由這些感光細胞離散化了。複雜的是人腦是個很牛的圖像處理系統,它也許幫你進行了很牛的插值,所以你感覺不到「像素」。
鏡子是反射成像,光在鏡子上發生反射是跟鏡底的汞齊作用。之所以能反身是因為金屬的電子是到處跑的,吸收了光的能量之後只能又放出來。因此光照在汞齊面的哪兒都能反射,真的沒有解析度可言。
胡扯完畢。應該就是人眼的解析度了吧
同意孫老師的說法,不過需要補充的是,我們的視覺感知依賴於對光能量反射的接收。如果我們的眼睛能夠接收並測量無限細節的視覺信號,那麼我們就可以感知無窮大的清晰度,雖然常識告訴我們其實我們的眼睛是有它的生理極限的。不過,我們的視覺能力可以通過工具來擴大,例如望遠鏡和顯微鏡可以讓我們看到更大的物體和更小的物體。
但不要以為我們的解析度就是無窮了,因為這不是一個純粹的模擬信號的視覺。光是具有波粒二相性的,因此我們眼睛能感知到的是大於一個量子的光能量,小於一份量子的能量就算再好的光學儀器都無法幫助我們觀測。
因此,人眼的解析度,或者是你說的鏡子的解析度,是量子級的。我覺得鏡子本身映照畫面達到的解析度解析度已經超出人眼的辨識度,幾乎等同於實物你的問題類似在問「我對著鏡子看的時候鏡子內部畫面的解析度是多少」根本上還是在問人眼的解析度。我覺得非要用可以和數碼相機類比的像素衡量的話,人站在鏡子前半米內,鏡子充滿人眼的大部分畫面,對視力佳的人眼來說5000萬是起碼的。純屬個人揣測~
所謂解析度,是看像素點密度的。鏡子的像素點怎麼算呢?我認為,應該看鏡子工藝如何,如果能做到完全平整,那麼一個反光的平面像素點是原子級別的……
解析度無窮大。
因為模擬世界不存在解析度一說。
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