Re: [問題] 為什麼相機的動態範圍比人眼還弱?

看板DSLR (單眼相機)作者 (jhangyu)時間8年前 (2017/08/20 18:15), 8年前編輯推噓85(85026)
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抱歉要回答這個問題,可能會解釋到細胞生物學相關的東東 如果想直接看結論的可以直接拉到最後一頁看結論 :) 這邊引用一下之前上課用的投影片: http://i.imgur.com/JoGN2Oh.png
這張解釋了視網膜感光層內含視錐細胞和視桿細胞 http://i.imgur.com/OfIWh3J.png
無論是視錐細胞或是視桿細胞內都含有堆疊多層的感光層 以增加捕捉光子的效率 感光層是類似細胞膜的延伸,上面富含視感光蛋白 (rhodopsin) http://i.imgur.com/WZSvMPj.png
感光蛋白內部含有一個關鍵元素:Retinal 在沒有光線刺激時,Retinal呈現一個彎曲的結構(cis-form|順式) 當吸收到特定能階的光線後,Retinal產生異構化,變成trans-form|反式 這個構型的改變會推動感光蛋白結構上的一個"開關"(某個residue) 使感光膜蛋白產生形變,推動下游的反應 http://i.imgur.com/JdopCHq.png
Rhodopsin可和Gαβγ蛋白組成GPCR (G Protein Couple Receptor)複合體 形成感知光線->傳遞化學訊號的巨大機器 http://i.imgur.com/4zdnWV3.png
這張是完整的訊息傳遞路徑圖 視細胞上面的感光層上面的Rhodopsin裡面的Retinal接受到光訊號 (嗯,多層嵌套) Retinal產生異構化->推動Rhodopsin產生形變->推動Gβγ蛋白將GTP去磷酸化 高濃度的GDP將PDE活化->活化後的PDE將Cyclic GMP代謝成GMP->PDE將納鉀離子通道關閉 膜上原本維持的靜止膜電位被破壞->中斷的電訊號產生 最後大腦將中斷的電訊號解釋成視覺訊號 ======以下開始解釋人眼HDR效果的來源===== http://i.imgur.com/tIn4ICL.png
Rhodopsin與Gαβγ蛋白組成的GPCR Complex形成了感知->化學訊號傳遞的機構 但這個機構產生訊號的過程為一個負回饋的模式: Rhodopsin產生訊號->Gβγprotein在將GTP去磷酸化時造成自己本身磷酸化 (磷酸根從GTP身上轉到G protein身上) 而Gβγprotein本身可供磷酸化的磷酸結合位是有限的 當所有磷酸位都被磷酸化之後,該GPCR Complex便喪失了傳遞訊號至下游的能力 因此,在G protein傳遞訊號的同時也降低了往後傳遞訊號的能力 (也就是該GPCR Complex "感光度"的下降) 而若在所有磷酸位都被磷酸化之後,繼續給予高強度的光訊號刺激 細胞便會啟動保護機制,派遣Arrestin將G protein上的磷酸位"蓋住" 此時,該GPCR Complex正式宣佈暫時報廢,無法在短時間內傳遞出任何訊號 這也是為何人眼在直視強光之後,即使回頭望向不那麼明亮的區域 依然會在視野上留下一個原本強光源形狀的"暗班" 因為此視網膜區域視細胞上的感光複合體都暫時性的"報廢"了 需要等待細胞將所有被異構化的Retinal重新轉成Cis-form 並讓Arrestin離開G protein解除對其的保護管束 (需要比較長的時間) 該區域內的感光細胞才能重新恢復作用 ==========總結,懶得看細胞內部生理機制的可以直接看這邊========== 人類眼球視網膜上的感光細胞會動態、迅速的調整對光線的敏感度 使視網膜上各區域的感光度不同 ---- 亮區感光度低、暗區感光度高 產生所謂的"人眼HDR"效果 以上如果有錯誤請各位大大不吝情指正 謝謝大家 >< -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 49.217.102.82 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/DSLR/M.1503224124.A.A15.html

08/20 18:19, , 1F
專業推
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08/20 18:20, , 2F
這篇需要被看見
08/20 18:20, 2F

08/20 18:24, , 3F
08/20 18:24, 3F

08/20 18:25, , 4F
嗯 跟我想的一樣
08/20 18:25, 4F

08/20 18:28, , 5F
專業推
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08/20 18:38, , 6F
08/20 18:38, 6F

08/20 18:40, , 7F
這就是隔行如隔山...
08/20 18:40, 7F

08/20 18:47, , 8F
推推!
08/20 18:47, 8F

08/20 19:00, , 9F
快推不然別人以為我看不懂
08/20 19:00, 9F

08/20 19:03, , 10F
一類組只能跪著推了XD
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08/20 19:06, , 11F
同是生科推
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08/20 19:08, , 12F
不能只有我看到&推文!原po可否借分享到FB呢?
08/20 19:08, 12F

08/20 19:11, , 13F
一朝生科人,終身科科人,QQ
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08/20 19:12, , 14F
To C大:OK~ (希望內文不要出錯><)
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08/20 19:16, , 15F
跪著推文Orz
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08/20 19:20, , 16F
所以就是一個很厲害的生物減光機制嗎 @@
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08/20 19:21, , 17F
cis-是順式,trans-是反式
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08/20 19:23, , 18F
To 原po:感謝!
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08/20 19:26, , 19F
抱歉17樓我智障了,修正一下><
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08/20 19:30, , 20F
To 16樓:感覺如果稱為「減訊」機制比較符合?
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08/20 19:35, , 21F
推專業文 (愛生物的二類組
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08/20 19:46, , 22F
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08/20 19:48, , 23F
看不懂也要跪著看完
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08/20 19:48, , 24F
補推
08/20 19:48, 24F

08/20 19:51, , 25F
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08/20 19:59, , 26F
既然人類已經非常了解人眼感光的原理,想請問相機是有
08/20 19:59, 26F

08/20 19:59, , 27F
機會追上人眼的嗎?謝謝
08/20 19:59, 27F
有喔!之前板上有一篇提到「餘數相機」的 #1Lr29SSX (DSLR) 應該就有機會解決這個問題了

08/20 20:02, , 28F
優文 推推!
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08/20 20:08, , 29F
08/20 20:08, 29F

08/20 20:23, , 30F
您幹嘛這麼專業......
08/20 20:23, 30F

08/20 20:27, , 31F
我只看得懂最後一段XDD
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08/20 20:28, , 32F
回樓上:有機會,看看iphone的HDR就知道了
08/20 20:28, 32F

08/20 20:44, , 33F
好強啊(跪)
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08/20 21:03, , 34F
那個其實rod cell是含rhodopsin(視紫),主要負責低光的
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視覺,cone cell含iodopsin(碘視紫),負責高亮度的視覺
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跟顏色
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感謝補充,我們系的課都偏分生不太偏生理,iodopsin這個就沒學到 O3O

08/20 21:06, , 37F
推專業‼ 完全沒印象曾在胞生學過XD
08/20 21:06, 37F
還有 34 則推文
還有 3 段內文
08/21 03:42, , 72F
推推推推!!!!!!!!!
08/21 03:42, 72F

08/21 05:50, , 73F
優質好文
08/21 05:50, 73F

08/21 07:28, , 74F
08/21 07:28, 74F

08/21 08:04, , 75F
專業推!!
08/21 08:04, 75F

08/21 08:17, , 76F
很佩服這麼細緻的研究,對治療盲人視力一定也很有幫助!
08/21 08:17, 76F

08/21 08:27, , 77F
跪著看文…
08/21 08:27, 77F

08/21 08:56, , 78F
Campbell生物課本有寫這段XDD
08/21 08:56, 78F

08/21 09:01, , 79F
我的天鵝啊!我跪著看完!
08/21 09:01, 79F

08/21 10:08, , 80F
有神快拜
08/21 10:08, 80F

08/21 10:10, , 81F
看到Retinal這個字我直覺想到Retina螢幕,或許iphone9
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08/21 10:10, , 82F
真的可以把HDR作到完美
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08/21 10:47, , 83F
我的天啊好猛喔…
08/21 10:47, 83F

08/21 10:57, , 84F
太神啦
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08/21 11:37, , 85F
可以簡化說成眼睛有雙感光元件搭配自動ISO嗎?
08/21 11:37, 85F

08/21 11:38, , 86F
再配合腦補處理器,當然超威
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08/21 13:55, , 87F
多點科普知識XD
08/21 13:55, 87F

08/21 15:08, , 88F
推!精華區了啦!
08/21 15:08, 88F

08/21 16:10, , 89F
08/21 16:10, 89F

08/21 18:43, , 90F
我也是這麼認為
08/21 18:43, 90F

08/21 19:07, , 91F
幫推
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08/21 21:10, , 92F
生科推一個ww
08/21 21:10, 92F

08/21 21:20, , 93F
同是科科人淚推~QQ
08/21 21:20, 93F

08/22 10:31, , 94F
專業推
08/22 10:31, 94F

08/22 13:02, , 95F
雖然看不懂 但是我先跪了
08/22 13:02, 95F

08/22 14:48, , 96F
\⊙▽⊙/
08/22 14:48, 96F

08/22 15:54, , 97F
好文推
08/22 15:54, 97F

08/22 15:57, , 98F
推了 我的頭好痛
08/22 15:57, 98F

08/22 20:41, , 99F
這篇在公沙小 不對 我是說 跟我想的一樣!
08/22 20:41, 99F

08/22 21:20, , 100F
08/22 21:20, 100F

08/22 23:13, , 101F
太神了
08/22 23:13, 101F

08/23 00:38, , 102F
只能推了......
08/23 00:38, 102F

08/23 07:57, , 103F
精闢
08/23 07:57, 103F

08/23 10:37, , 104F
推推~
08/23 10:37, 104F

08/23 20:38, , 105F
還沒看先推 超帥
08/23 20:38, 105F

08/24 12:24, , 106F
08/24 12:24, 106F

08/26 17:30, , 107F
你是在專業什麼啦!XD
08/26 17:30, 107F

08/27 10:43, , 108F
它深奧了啦
08/27 10:43, 108F

08/29 22:09, , 109F
專業 給推
08/29 22:09, 109F

09/02 13:03, , 110F
推,真的謝謝分享。
09/02 13:03, 110F

06/03 14:47, 7年前 , 111F
朝聖推
06/03 14:47, 111F
文章代碼(AID): #1PcM4yeL (DSLR)
文章代碼(AID): #1PcM4yeL (DSLR)