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流言终结者 人眼视角等效于50mm吗？

                             CBSi中国·蜂鸟网 作者：刘庆 责编：高帅 [读者稿] 2013年11月12日 05:39评论(24)
         摄影圈里流传着一句话，大家应该都有所耳闻：“摄影始于50mm，终于50mm。”坊间流传，等效50mm是人眼的单眼视角，等效35mm差不多是人眼的双眼视角。使用50mm镜头或者35mm镜头，能得到相对自然的视角和透视关系，能够更快的练习构图。

    久而久之，“50mm等效视角”的镜头就被叫做“标准镜头”了。

佳能官网的镜头分类

       且慢！真的是这样么？人云亦云不是咱们该有的风格。
        为了得到这个问题的答案，首先笔者自己测量了一下自己单眼的视角，具体说来就是用两只胳膊来标定视野的左右边界，然后测量它们的夹角。虽然不怎么严谨，但明显可以感觉到实际的视角远远大于50mm镜头所能提供的46°。双眼视角也是，我们都可以感受到自己眺望广袤风景的时候有着宽广的视野，绝不是35mm镜头窄窄的63°。

人眼视角到底相当多少毫米焦距的镜头呢？

        为此笔者在自己身边随机找了几个人进行测试，结果大致相同：人眼的单眼视角比50mm要广阔得多，如果是放松观看风景的时候，差不多能够达到现在相机搭配超广角镜时候的视角。
    那么，人眼的视角到底相当于多少毫米的镜头呢？我想这应该是很多人感兴趣的问题。下面我们就一起来寻找那个最终的答案。

·探索：理论分析求答案
        我们平时用焦距数值来代替视角的度数，一般指的都是等效于135全画幅系统的视角。如果感光器件的尺寸和135全画幅底片的尺寸不同，则需要根据底片的大小来乘以一个转换倍率进行视角计算，这是摄影人都知道的常识。人眼也是一个光学系统，计算方式完全相同。也就是说，如果我们知道了“底片”（视网膜）的尺寸，和“镜头”（晶状体）的物理焦距，便可以通过查表或者计算的方法来得到人眼视角的数值。

焦距和视角的关系

        从百度百科上可以很容易的找到人眼的相关资料。成人的眼球半径大概是12mm，其中视网膜覆盖了约75%的后半球面积。通过球面的表面积公式，我们可以很容易的算出人眼视网膜的面积，大概是678.24平方毫米。即使从这个圆里裁出一个3:2尺寸的矩形（简单的计算暂时不考虑像场弯曲带来的影响），也可以达到398.65平方毫米。全画幅CMOS的面积是864平方毫米，根据“面积比等于相似比的平方”这一几何知识，我们可以得到人眼视网膜相对全画幅CMOS的“焦距转换倍率”是2.90x，和尼康1系列微单相机以及索尼RX100卡片机所采用的1英寸CMOS的2.70x比较接近。

1英寸CMOS与人眼视网膜有效面积相当

    考虑到弯曲的视网膜对于视角有展宽的作用，实际视角还会更广阔一点。不过这点影响不会特别的严重，姑且算作2.90x。
        看完了“底片”的规格，咱们再来看看“镜头”。

人眼就是一个复杂的光学系统

    眼球的光学成像部分非常复杂，难以通过简单的分析或者计算来获取相应的参数。笔者通过对眼科医生的询问和求证，得知平时分析眼球的时候经常会使用一种叫做“高尔斯特兰简化眼”的模型。

佳能EF 16-35mm f/2.8L II USM

    通过“高尔斯特兰简化眼”模型的计算，可以得知眼球光学部分相当于5.7mm焦距的相机镜头。乘以2.9x的“焦距转换倍率”，我们可以得到答案为16.53mm。也就是说人眼的实际视角如果折算成全画幅镜头，应该是一支16mm的超广角镜。找一支16-35mm这样的超广角镜头，拧在全画幅机身上，就可以感受到这个宽广的视角了。

·释疑：为何实际有缩窄

     说到这儿，很多读者可能就会有疑问了，我们平时看东西的时候完全没有超广角的透视感啊！小编你是不是又拿我们看不懂的理论来忽悠我们玩儿啊！

        人眼的视网膜有个很明显的特征，那就是大部分感光细胞集中在中心5%左右的区域，和全画面都有较高分辨率的相机CMOS相比，必然在成像特性上会有一些不同。另外我们的大脑是一个很强大的“影像处理器”，它对眼睛输出的信息的处理得到了我们所看到的画面，因此也不能不考虑它所带来的影响。

人脑是一个强大的图像处理器

         对于人眼的“像素”分布不均匀我想大家是有感受的。最简单的例子，我们不可能用眼睛的余光看清楚视野边缘的字。包括笔者在输入这篇文章的时候，也只能看清光标位置的字符，如果需要看其他部位的文字，就需要转眼球或者转脖子——当然这是被大脑控制的。

        有意思的是，人眼视网膜的感光性能也和相机CMOS一样，像素密度越高，“高感”就越差。我想大家一定都有晚上用眼角余光看到什么模模糊糊的光斑或者物体，转过去盯住看的时候却看不到了这个情况。包括在看星空的时候也有类似的状态，其实就是这个原因。

人眼的实际像场

         所以，实际上除非我们放松发呆眺望远景，眼睛总是工作在“扫描”的状态下的。大脑控制眼球做轻微的震颤，扫视一片区域，形成了自然的视觉。虽然人眼的视角很广阔，但是我们只能用中心的5%去观察清晰的世界，大脑会利用这5%的视野进行扫描，来扩大观察的视野。至于剩下的95%并非全无意义，就像上面说的，低“像素密度”带来了很好的灵敏度，有助于我们在遇到危险的时候能够提早察觉和反应，同时提供了相当的夜视能力。

    至于人眼扫描后的实际视角，我想说这个只能是看情况了。当你专注的看着远处的东西的时候，会得到类似于长焦镜头的视角，而在放松眺望风景之时，人眼超广角的本质便会现出原形。所以实际上，人眼是“变焦”的，不存在什么“人眼视角焦距”这一说。只不过变焦的方式和诺基亚Pureview技术有点像，都是通过对画幅的裁切来完成。裁切的过程在你不知不觉的时候，已经由你的大脑来替你做好了。

通过对画幅的裁切进行变焦的典型实例

        当然，你也可以通过长期使用定焦镜头来迫使自己养成一个通过固定视角去观察世界的习惯，以给自己“抬手即拍”带来便利，这也是一个人文摄影师的基本素质。考虑到35mm镜头在人文拍摄时具有一个较为正常的工作距离和透视关系，所以成为了大师们口中的人文纪实推荐器材，而不是什么“人眼的双眼视角就是35mm”。当然如果对自己观察世界的本能足够自信，也可以使用变焦镜头。

实际上，这个世界上只有一支严格的135标准镜头，它是Pentax FA 43mm/F1.9 Limited

         至于50mm镜头为什么稀里糊涂的被当成了标头，我想看到这里大家应该明白和人眼的单眼视角实际上一点关系都没有。工程光学里面标准镜头的定义是“焦距等于底片的对角线长度”的镜头。对于135底片来说，它的对角线长度大概是43mm。所以实际上40-55mm的镜头都可以被叫做标准镜头，只不过50mm镜头各厂家都有生产且型号众多，价格便宜，于是就稀里糊涂的成了“标准定焦镜头”。