人眼感光的问题

人眼对于光线的感觉个人觉得比较好理解的类似度量还是用感光度来形容的更恰当，人眼对于光线的感觉不是线性的，没有你所说的平均值或者正负取值现象。

引用一下别人的答案，给你做个参考：

感光度

人眼的感光度是可以自动调节的。在环境光强发生变化的情况下，人眼通过调节虹膜中视网膜色素的含量，增加或减少感光度。这种调节是相当慢的，最长可达半个小时。黑夜中突然打开日光灯会觉得很刺眼，就是这个原因。你在远离市区的乡村可以看到很多星星，在充满光污染的城市中可能连月亮都看不到，这也是感光度调节在作怪。

在之前的一个测试中，有人使用Canon EOS 10D和5英寸针孔透镜，在ISO 400情况下12秒钟内记录了14颗星星。而我们可在10秒钟之内认清楚14颗星。（Clark, R.N., Visual Astronomy of the Deep Sky, Cambridge U. Press and Sky Publishing, 355 pages, Cambridge, 1990）粗略估计，人眼的最高感光度相当于ISO 800。

另外据统计，10D在ISO 800时，CMOS上的每个像素点平均接收2.7个电子。而视神经接受外界的光信号，同样需要至少一对电子。

在日光下，眼睛的感光度非常低，几乎为夜间的1/600（Middleton, Vision Through the Atmosphere, U. Toronto Press, Toronto, 1958），也就是说，日光下的感光度基本达到ISO 1。如此低的感光度可以有效的保护视神经和虹膜。

而数码相机方面，感光度ISO 3200在数码单反上早已经非常普及，富士已经有了ISO 3200的便携机问世。但是，数码相机在高感光度下的噪点始终是困扰整个数码成像业的大问题。而人的肉眼和大脑似乎从来没有这样的困扰。

动态范围

人眼既可以分辨强烈日光下的物体细节，也能在夜晚看清楚天边微弱的星光。二者的光强有千万倍之差。当然，如此大的差别并不全部是动态范围的原因，相机也可通过调节ISO，光圈或曝光时间实现。

一般认为，人眼可区分10000倍的对比度。但这取决于场景的亮度。亮度降低时，动态范围的下降非常快。人眼的动态范围远远高于目前已知的胶片相机或普通民用数码相机。

可以通过一个小实验验证：在月圆之夜，带上一张星图来到郊外。待眼睛适应周围亮度之后观看星空，在有月亮的部分找到肉眼可见最微弱的星光。然后，设法找到在月球周围45度以内的星星。在远离市区光污染，并天气晴朗的情况下，你应该可以看到2.5等星（满月的星等为-12.5）。星等差为15。每相差5等，亮度相差100倍。因此，100×100×100=1000000，即一百万。在此弱光下，人眼的动态范围可达到一百万！

眼睛在感受光刺激时, 能比较两个刺激的强弱, 并能判断其

是否相等同时眼睛还具有区别色光的能力, 并能比较两种颜色

是否相同。

在白天, 眼睛对各种颜色的敏感度不相同。对黄绿色光的颜

色的变化感觉最灵敏, 对光谱两端的波长变化感觉最迟钝。眼对

绿色光的感觉灵敏度特别大, 可能是因为我们生活在绿色植物之

中及长期地接受植物所反射太阳光的结果。

但照相软片却不同, 它对蓝紫色感光最灵敏。所以物体在照

片上的明暗分布和明暗程度与眼睛观看物体时所感到的是不同

的。一位穿黄色上衣和紫色裙子的姑娘的身段, 在眼睛看来, 好

像她的上部鲜明些, 下部晦暗些, 而在照片上看起来, 倒好似上

衣晦暗、裙子鲜艳。

我们眼睛的视网膜上有两种感光细胞：视杆细胞，用于感知暗光，它的感光物质是视紫红质；另一种是视锥细胞，用来感觉较明亮的光，它的感光材料是视紫兰质。不论是视紫红质还是视紫蓝质它们的分解的速度很快而生成却需要一定的时间，（视紫红质的生成需要维生素A，这就是缺乏维生素A会导致夜盲的原因)。所以当视网膜被强光照射时，这些神经递质就会迅速分解，我们就会感到耀眼，等它们消耗殆尽时眼睛看不到东西也就可以理解了。

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