APARATUL VIZUAL – cea mai performantă cameră de luat vederi

De câte ori nu ne-am dorit să putem fotografia momente atunci când privirea ni s-a oprit pe ceva ce nu poate fi imortalizat decât într-o fracţiune de secundă?
De cele mai multe ori, avem șansa să facem acest lucru dacă suntem pregătiţi cu un simplu aparat foto, cu spirit de observaţie și un ochi selectiv pentru ceea ce dorim să păstrăm ca amintire într-un format fizic sau digital.
Legătura dintre actul de a privi și felul în care obţinem influx de informaţie pe această cale este una de continuă ajustare și interpretare.

Putem spune că relaţia dintre privitor și obiectul privit va fi una subiectivă sau obiectivă, însă aproape întotdeauna unică.
Indiferent dacă privim lumea prin ochii noștri sau prin lentila unui aparat foto, între acestea există similitudini ale sistemelor de adaptare a luminii și ajustare a imaginii, astfel încât, într-un sens fundamental, atât ochiul, cât și aparatul foto se folosesc de refracţia luminii și de reglarea ei înainte de a trece printr-o lentilă.
Focalizarea imaginii
Lentila unui aparat foto focalizează lumina în același fel în care o face și lentila ochiului, fiind obţinută o imagine răsturnată pe o suprafaţă fotosensibilă - În cazul unui aparat foto, imaginea este focalizată pe film sau pe un senzor digital, pe când în cazul ochiului, retina este suprafaţa de proiecţie a imaginii, ea fiind aflată în partea posterioară a globului ocular, urmărind curbura acestuia.
Ajustarea luminii
Și ochiul dar și aparatul foto au capacitatea de a regla cantitatea de lumină - În cazul aparatului foto, acest lucru este realizat cu ajutorul aperturii ce se află în mecanismul lentilelor, aceasta reglând automat sau manual cantitatea de lumină, pe când în cazul ochiului, este reglată spontan cu ajutorului irisului, care mărește sau micșorează pupila, în funcţie de cantitatea de lumină la care suntem expuși.
Aceste mecanisme, sunt realizate la nivelul globului ocular cu ajutorul unor componente ce funcţionează într-un mod foarte asemănător cu cele ale unui aparat foto
Corneea este poziţionată ca și suprafaţa externă a sistemului de lentile al unui aparat foto, împreună cu cristalinul (lentila ochiului), formând sistemul de focalizare.
Rolul corneei este acela de a capta razele divergente de lumină, focalizându-le pentru a le direcţiona către pupilă.
Irisul şi pupila acţionează ca și apertura unui aparat foto, mușchii aflaţi în structura irisului având rolul de a se contracta sau dilata, controlând cantitatea de lumină ce trece prin pupilă, și mai apoi prin cristalin - ceea ce facilitează adaptarea rapidă și spontană a ochiului la cantitatea de lumină ambientală.
Retina este suprafaţa de ţesut fotosensibil care căptușește posterior globul ocular. Retina conţine în structura sa numeroși fotoreceptori ce conţin terminaţii nervoase care contribuie la transformarea razelor de lumină în impulsuri electrice, care sunt mai apoi transmise către nervul optic și în cele din urmă către creier, acolo unde imaginea este recepţionată și interpretată.
Aparatul foto Vs. aparatul vizual
Diferenţele dintre aceste sisteme sunt semnificative, acestea începând cu felul în care lumina este captată și transformată în imagine, mai precis felul absolut în care un aparat foto percepe lumina, și cel subiectiv prin care ochiul creează un sistem în care se află în armonie cu creierul pentru a obţine o imagine.
Ochiul ajustează și focalizează lumina prin cristalin către interiorul globului ocular, transformând fotonii (lumina) într-un impuls electric ce poate fi interpretat la nivelul creierului. Din acest punct, echilibrul culorilor se află într-o ajustare continuă în funcţie de parametri luminozităţii, acest lucru fiind și într-o concordanţă cu o cunoaștere premergătoare asupra aspectului obiectelor și culorilor.
Un aparat foto, pe de altă parte, este un instrument de măsurat, având o apreciere bazată mai mult pe principii optice. După ce lumina este captată și ajustată, aceasta ajunge la nivelul unui senzor, acolo unde semnalele înregistrate trebuie să fie ajustate în funcţie de temperatura culorilor obţinute în prezenţa luminii din cadrul respectiv.
Focalizarea în cazul ochilor și în cel al aparatului foto, în vreme ce urmărește același rezultat, se bazează pe mecanisme diferite.
În cazul aparatului foto, sistemul lentilelor își modifică poziţia, fiind mai apropiate sau mai îndepărtate de suportul de proiecţie, pentru a obţine o imagine clară.

În cazul ochiului, acest lucru are loc cu ajutorul mușchilor ciliari care modifică forma cristalinului (aceasta fiind mai aplatizată sau mai bombată, pentru a mări sau micșora puterea dioptrică, în funcţie de distanţa la care privim un obiect).
În vreme ce filmul dintr-o cameră foto are o sensibilitate uniformă la lumină, retina din ochiul uman are sensibilitate mult mai crescută și variabilă, în special în condiţii de lumină foarte redusă. În aceste situaţii, nici aparatele foto digitale nu pot capta o imagine cu ușurinţă, pozele obţinute fiind înceţoșate sau cu un deficit al detaliilor.
De multe ori în setările aparatelor foto putem observa acronimul ISO (International Organization for Standardization) acesta făcând referire la o valoare standard pentru sensibilitatea materialului fotosensibil. Acestea pot fi filmul foto sau senzorul, și determină cantitatea de lumină de care avem nevoie pentru a avea o expunere corectă a imaginii.
Valorile ISO sunt exprimate în numere (100, 200, 400, 800 etc.) și indică sensibilitatea suportului la lumină, asta însemnând în cazul aparatului foto că dacă valoarea ISO este din ce în ce mai crescută, și sensibilitatea senzorului la lumină va crește. În sens ascendent, fiecare valoare ISO este de 2 ori mai sensibilă decât cea precedentă.
În cazul ochiului, spre deosebire de suportul fotosensibil al camerei, acesta nu are niște valori ISO predeterminate, însă are o capacitate mult mai mare de a se adapta luminii din mediul înconjurător, uneori și în cele mai severe condiţii.
Mai mult decât atât, în acest sistem adaptativ al ochiului există și posibilitatea de a crește sensibilitatea la lumină.
După aproximativ 15 secunde petrecute în lumină foarte slabă, cantitatea de rodopsină din retină crește. Rodopsina este un pigment ce se găsește în membrana celulelor cu bastonașe ale retinei ce sunt implicate în vederea nocturnă sau scotopică.
După 30 de minute, sensibiliatea la lumină este și mai crescută, studiile arătând că ochii sunt de până la 600 de ori mai sensibili pe timpul nopţii decât pe timp de zi.
De fiecare dată când privirea noastră se mută de pe un obiect de interes pe altul, ochii trebuie să se adapteze cât mai repede, asta însemnând că focalizarea și intervalul dinamic în care obţinem o imagine clară trebuie să fie unul cât mai scurt.

Pe lângă sensibilitatea la lumină, condiţiile de luminozitate la care ochiul uman se poate adapta, pot varia de la distingerea obiectelor la lumina unui cer înstelat, la vederea lor în plin soare.

Diferenţa dintre aceste extreme constând în faptul că în lumina soarelui, ochiul percepe de 1,000,000,000 de ori mai multă lumină decât în cazul unei nopţi fără lună, și cu toate acestea ochiul se poate adapta fără probleme în ambele circumstanţe.