人的眼睛是怎样观察物体与自身的距离

人的眼睛是怎样判断物体与自身的距离

自古就有眼睛是心灵的窗户一说，每个人每时每刻都在用眼睛观察事物，但是我们的眼睛是怎样观察物体的，怎样判断物体的大小，远近的？

首先：

1．角膜是一凸形的高度透明物质，其直径大约12毫米，在垂直方向要略小于水平方向，其中央部的厚度通常在0.5毫米和0.6

毫米之间。在角膜的前表面覆盖有一层薄薄的泪膜，但其对屈

光度几乎没有影响。角膜的前后表面可以近似认为球面，其曲

率半径值分别为+7.7毫米（前表面）和+6.8毫米（后表面）。

所以角膜在切面上如同一个凹半月形透镜。

2．视网膜就像一架照相机里的感光底片，专门负责感光成像。

当我们看东西时，物体的影像通过屈光系统，落在视网膜上。

视网膜上的感觉层是由三个神经元组成。第一神经元是视细胞

层，专司感光，它包括锥细胞和柱细胞。第二层叫双节细胞，

负责联络作用。第三层叫节细胞层，专管传导。视信息在视

网膜上形成视觉神经冲动，沿视路将视信息传递到视中枢形成

视觉，这样在我们的头脑中建立起图像。

3．晶状体是眼球中重要的屈光间质之一。它呈双凸透镜状，

前面的曲率半径约10mm，后面的约6mm，富有弹性。晶状体

的直径约9mm，厚约4～5mm，前后两面交界处称为赤道部，两面的顶点分别称为晶状体前极、后极。晶状体就像照相机里

的镜头一样，对光线有屈光作用，同时也能滤去一部分紫外线，保护视网膜，但它最重要的作用是通过睫状肌的收缩或松弛改

变屈光度，使看远或看近时眼球聚光的焦点都能准确地落在视

网膜上。晶状体由晶状体囊和晶状体纤维组成。晶状体囊为一

透明薄膜，完整地包围在晶状体外面。前囊下有一层上皮细胞，当上皮细胞到达赤道部后，不断伸长、弯曲，移向晶状体内，

成为晶状体纤维。晶状体纤维在人一生中不断生长，并将旧的

纤维挤向晶状体的中心，并逐渐硬化而成为晶状体核，晶状体

核外较新的纤维称为晶状体皮质。

人的眼睛观察示意图（b）与照相机拍照对比图（a）

那么人的眼睛是怎样判断物体的大小的

这个问题的原理简单，就是我们常说的深度知觉，但是什么叫深度知觉尼？

深度知觉（depth perception）又称距离知觉或立体知觉。这是个体对同一物体的凹凸或对不同物体的远近的反映。视网膜虽然是一个两维的平面，但人不仅能感知平面的物体，而且还能产生具有深度的三维空间的知觉。

到底是怎样观察的？

首先人的眼睛属于凸透镜成像，相距是一定的，物距的不同人靠改变晶状体的屈光度来使视网膜成清晰的像。具体来说，要是视网膜成清晰的像，物体距离人眼睛越近，晶状体越厚，人可以感觉到远近，这是其一。这个不是很重要，因为你可以试试，挡住一只眼睛，不是很容易分辨远近的

第二，也是人最重要的一点，人有两只眼睛，人看物体要使人的视点集中在物体上。人靠两个瞳孔之间的角度来判断距离的。可以这样想，光是延直线传播的，一个点可以发出无数条光线，这些光线是散发的，其中有两条进入人的眼睛，而这两条的反向延长线，一定集中到一点。

三．人的眼睛是怎样观察物体的距离

按一般来说人的眼睛与物体是点对点，对眼睛来说物体只是一个平面的画而已，那眼睛是怎样判断物体距离的尼？

究其原因是物体在两只眼睛上成像，物体的远近，相应的对于两只眼睛的夹角就不同了，远一点的物体夹角小，近一点物体夹角大，但是眼睛有一个最小分辨角，也就是如果物体对于人眼的夹角小于这个角度的话，那么人眼就不能分辨他的远近了，所以我们晚上看天上的星星，感觉好像距离都一样十一个球星分布呢？就是这个原理，其实这些星星相差十万八千里！所以为了看天上的星星，有些天文望远镜就是采用扩大人眼睛距离的方法来增加分辨率.把两只镜筒做得很开。、

那么人的眼睛判断物体远近的原理是什么尼？

原理就是我们平常说的三角测量法，也是我们最常用的一种测量方法。

三角测量法是在地面上选定一系列的点,并构成相互连接的三角形,由已知的点观察各方向的水平角,再测定起始边长,以此边长为基线,即可推算各点的经纬度坐标。

三角测量法的原理：

由于三角形具有稳定性，边长想等的三条边无论怎样组合都是同一个三角形，根据这一原理，已知三个点的距离，可以通过一些计算得出空间中任意一点到这三个点组成平面的距离。

三角测量法按照计算模型的不同，又可分为正弦定理和余弦定理求解一般三角形和运用正切函数求解直角三角形。

直角三角形:

正切公式：tanA=a/b 或tanB=b/a

余弦定理：

图5

余弦定理：(p1p2)2=(pp1)2+(pp2)2-(pp1)(pp2)cosa;

正弦定理：

也就是我们通常所说的"大边对大角，大角对大边”,就是从一条已知边开始利用正弦定理公式：a/sinA=b/sinB=c/sinC，来依次推出所要求的已知边。

那么我们的肉眼是怎样利用三角测量法来估算物体与自身的距离的？

其实人眼睛的观察是利用三角测量法中的正弦定理，由于两眼睛中心的距离较小，当观察物体较远时，所形成的a角（如图5）趋近于零，所以人们就会把它近似当做直线来处理，通过对比，由于人对许多事物的长度都有概念，把前方一些物体（比如楼房）当做参照物，就能知道自己和远处物体的距离了，当然也有失误的时候，那就是没有好

的准确的参照物。当然，人本身在大脑中也对距离有概念，所以能判断出来。

当然肉眼的判断存在很大的误差，由于人对熟悉物体距离的估计本就有一个误差，所以再更远层次的判断中，会产生更大的误差甚至错误，所以这就需要我们努力去探索，然后发现未知的东西去更好的服务于社会，从还未开发的身体功能中，探索出更多有利于我们日常生活的东西，从而更好的激起我们的探索能力，更从我们日常生活中的小事中发现很多意想不到的东西。