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為什么眼睛擅長抓重點？如何打造一臺更吸引眼球的電視？｜圖文

 板橋胡同37號 2021-02-16

在一場激烈的球賽中，你會迅速地找到畫面上最關鍵的信息——他。而背景中的他，則會直接被你忽略。


為什么你的眼睛這么擅長「抓重點」？怎么讓電視知道你想看什么？
 
柴知道和索尼電視一起，為你解答這些問題。

   視頻版

↓↓ 看完這個視頻就知道了 ↓↓

↑↑ 信我，真的超級好看 ↑↑

   圖文版

英國浪漫主義詩人威廉·華茲華斯曾寫下一首詩：The world is too much with us.


為了認識這個紛繁復雜的世界，人類進化出了一套獨特的視覺系統(tǒng)。
 
當光線通過瞳孔進入眼球，經(jīng)晶狀體折射后，會刺激視網(wǎng)膜上的兩種重要細胞：
 
視錐細胞（Cone cell）和視桿細胞（Rod cell）。


其中視錐細胞負責識別顏色：它含有由視蛋白組成的光敏色素，不同色素對各種顏色光線的敏感度不同，形成視覺信號復合后，就可以為你呈現(xiàn)色彩繽紛的世界。
 


視桿細胞對顏色的感知較弱，但對光線強度更為敏感。它對單個光子的敏感程度是視錐細胞的一百倍左右。

在視網(wǎng)膜上，多個視桿細胞會聚集在同一個神經(jīng)元上，可以更好地收集光線，并放大信號。所以即使是在極暗的環(huán)境中，你也能大致看清面前的障礙物。


視錐細胞和視桿細胞，在視網(wǎng)膜上的分布并不均勻。
 
你視網(wǎng)膜的中央有個小坑，叫做「中央凹」，大部分視錐細胞都聚集在這里。這個坑比周圍更薄一些，原本覆蓋在視錐細胞上層的神經(jīng)節(jié)細胞層和雙極細胞層，會斜向排布在坑的周圍。

于是外界光線可以不經(jīng)過其他細胞層，直接照射到視錐細胞上，視錐細胞也能收集到更豐富光學信息。所以中央凹，是人眼視網(wǎng)膜中視覺最敏銳的區(qū)域。


而視網(wǎng)膜上的其他區(qū)域則以視桿細胞為主，視錐細胞的數(shù)量較少，收集的顏色等信息也相對少一些。
 
所以當你看東西時，眼睛聚焦的地方，看得會更加清晰，而周圍區(qū)域只能看個大概，這種成像方式叫做「中央凹成像系統(tǒng)」，它既能讓你看清關鍵物體的細節(jié)，又能具有較大的視野。

 
你在過路口時，既能看清前面的路，又能兼顧兩側(cè)，觀察交通狀況，就是這種成像系統(tǒng)的功勞。
 
正是中央凹成像系統(tǒng)讓人類擁有了特殊的視覺注意力機制，在處理復雜視覺信息時，能夠迅速將注意力和神經(jīng)計算資源集中到場景的重要區(qū)域上。


不同動物的眼睛并不相同。比如貓的視錐細胞的數(shù)量較少，但視桿細胞數(shù)量更多，對光線更為敏感。

所以貓眼中的世界并不多彩，但具有極強的夜視能力，有利于捕食，這當然是進化的結(jié)果。
 


同樣地，人類擅長抓重點的中央凹成像系統(tǒng)也是進化的結(jié)果。利用這一特性，我們可以實現(xiàn)一些出色的視覺效果。
 
比如 VR 設備在實時渲染時，便可以只將針對人眼的中央凹區(qū)域進行高分辨率渲染，其他區(qū)域則逐漸降低分辨率，這樣可以降低三成左右的渲染開銷，保證虛擬現(xiàn)實的視覺體驗。


今年推出的索尼新電視中，我們也能看到對這一原理的應用。

在電視里內(nèi)置的 XR 認知芯片能在處理和展現(xiàn)影像畫面時，模仿人類視覺注意力機制的原理，創(chuàng)造出更符合人類視覺偏好的結(jié)果。

 
它能夠通過龐大影像數(shù)據(jù)庫訓練出來的「索尼獨家認知算法」，精確地掃描、分析和預測畫面里的聚焦點。比如一幅畫面中有多少人，誰站 C 位，誰是主角等。
 
要做到這一點，首先要將圖像分割成許多區(qū)域，分析每個小區(qū)域上都有什么內(nèi)容。
 
目前傳統(tǒng)的電視芯片可以通過固定的算法，提升畫面的色彩、亮度等方面，就好像通過一個公式，給到不同的參數(shù)來輸出不同的結(jié)果。


而 XR 認知芯片則是在橫向劃分區(qū)域的基礎上，再縱向?qū)D像劃分成不同維度，不僅能分析色彩、亮度、清晰度這些常規(guī)參數(shù)，還會全面調(diào)整，動作幀、色域等信息。

 
隨后，運用索尼原創(chuàng)智能算法，交叉分析各個層中不同小區(qū)域的畫面，得出畫面中的聚焦點，也就是你看電視時最可能關注的部分，然后針對性地優(yōu)化圖像，避免對不必要區(qū)域的過度優(yōu)化，提供逼真、自然，更加討好你眼睛的畫面。


此外，XR 認知芯片還可以通過分析畫面中聲音的位置，確定畫面中聲音發(fā)出的具體方位，讓聲音與屏幕中動作的位置進行精準匹配，為聲音賦予更為強烈的定位效果，打造「音畫合一」的沉浸式視聽體驗。 


隨著視頻分辨率不斷提高，超高清視頻內(nèi)容資源進一步豐富，芯片性能對電視畫質(zhì)的影響越來越大。
 
作為全球電視行業(yè)的領導者，索尼早在 1997 年就推出第一代圖像處理芯片，二十多年間持續(xù)創(chuàng)新，先后推出十余款電視芯片，極大提升電視畫質(zhì)表現(xiàn)，奠定了「索尼電視=頂級畫質(zhì)」行業(yè)地位。

 
不得不說，人們在享受的路上永遠不會有終點，當為現(xiàn)在的技術(shù)大呼神奇時，還會有下一項顛覆性的技術(shù)在前方。

好了，現(xiàn)在你可以對著這臺電視，高呼出那句所有人都熟悉的口號：

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