为什么近大远小

March 05, 2017

视觉本质是,三维世界的光线通过瞳孔折射,映射到了视网膜上变为二维的信息,输入大脑。

在这种映射模型下,越近的物体,和瞳孔构成的夹角越大,瞳孔另一端视网膜上成的像也就越大,反之亦然。物体因此拥有“近大远小”的透视关系。

假设这样一种“平行”映射:三维空间的点 (x,y,z),映射成二维信息是 (y,z),那么

  1. 在这种“眼睛”看来,1 米处和 1 千米处的东西是一样大的。

  2. 对于人眼来说,物体要是太大看不全,站远一点就能看全了(物体和瞳孔的夹脚变小,映射成的像也缩小至视网膜内)。但是这种“眼睛”不一样,它能看到的物体,最大不能超过其“视网膜”的大小。

近大远小是人类的经验,但并不是必然的“公理”,只是折射成像这种映射模型下的“结果”。