Свет и оптика.

[zeliboba]

Товарищи, помогите пожалуйста в одном спорном вопросе.
Недавно поспорили с другом. Основой спора стал вопрос: Почему в солнечную погоду находясь на улице, плохо видно, что происхордит в квартире, если смотрть в окно.
Он утверждает, что это происходит из-за того, что свет проходя дважды через окно - 1) рассеивается в комнате и через окно выходит лишь малая его часть.
2) что свет практически полностью поглощается стеклом, проходя через него 2 раза...

Я же больше чем уверен, что это происходит потому, что на улице света намного больше, чем в квартире, и стекло в данном случае работает как зеркало и отражает более освещённую улицу, т.к стекло отражает более яркий обьект чем любой обьект в комнате, мы лучше видим обьект отражённый стеклом.

-- Чт окт 01, 2009 22:02:17 --

да, если можно обьесните более доступно (:

[ewert]

zeliboba в сообщении #248261 писал(а):

т.к стекло отражает более яркий обьект чем любой обьект в комнате, мы лучше видим обьект отражённый стеклом.

Дело не в отражении, и уж тем более не в поглощении. Просто чувствительность глаза подстраивается под некую среднюю освещённость. Поскольку боковая засветка в любом случае больше, чем световой поток из комнаты -- чувствительности и не хватает, чтобы толком что-то разглядеть.

[PapaKarlo]

zeliboba, Ваше объяснение верно - все дело в контрасте (соотношении яркостей светлых и темных предметов). Если Вашего товарища сложно убедить, предложите ему следующий эксперимент:

1) Сравнить средний уровень освещенность в комнате днем - от внешнего освещения, и ночью - от настольной лампы;

2) затем сравнить, при какой освещенности лучше видны "внутренности" квартиры: при большей (днем) или при меньшей (ночью).

-- Чт окт 01, 2009 20:16:32 --

Объяснение ewert'а тоже верно - он просто немного другими словами описал понятие контраста и особенности восприятия контрастных предметов человеческим зрением.

[ewert]

PapaKarlo в сообщении #248269 писал(а):

понятие контраста и особенности восприятия контрастных предметов человеческим зрением.

Контраст -- это тоже хорошо, но речь всё же не о контрасте. С расстояния в нескольких метров внутри комнаты ничего вообще не видно -- и, действительно, потому, что яркость отражённых изображений выше, чем яркость объектов внутри помещения. Но если придвинуть лицо вплотную к стеклу -- это будет уже не так, поскольку отражается само лицо, а оно освещено в первую очередь светом из комнаты. Однако видно -- всё равно плохо, и на этот раз именно из-за боковой засветки, снижающей общую чувствительность.

[Circiter]

Можно ещё попробовать объяснить это явление известным из биологии фактом о логарифмической чувствительности любых биосенсоров. Т.е. чем сильнее воздействие, тем ниже чувствительность, и это справедливо для любых органов чувств.

Можно, например, провести аналогию с прекрасной слышимостью малейшего шороха в тихой обстановке и практической невозможностью различить речь находящихся в отдалении всего нескольких метров людей на оживленной городской улице.

Хотя здесь, думаю, более уместен пример со способностью глаза человека различать отдельные фотоны (или по крайней мере просто слабые источники света) и в тоже время со способностью видеть предметы при куда более значительной освещенности.

А вообще, мне кажается, что ответ на первоначальный вопрос должен включать в себя все ранее предложенные объяснения, и адаптивную чувствительность и контрастность и боковую "паразитную" засветку.

[t3rmin41]

По-моему, ещё от угла зрения зависит. Если встать строго перпендикулярно поверхности окна, то разглядеть можно много чего.

[Circiter]

2t3rmin41

Цитата:

По-моему, ещё от угла зрения зависит. Если встать строго перпендикулярно поверхности окна, то разглядеть можно много чего.

Кажется, это в некотором смысле следствие из сказанного zeliboba:

Цитата:

стекло в данном случае работает как зеркало и отражает более освещённую улицу, т.к стекло отражает более яркий обьект чем любой обьект в комнате, мы лучше видим обьект отражённый стеклом.

Т.е. так как угол отражения равен углу падения, если смотреть на стекло под углом (не перпендикулярно), то в стекле (окне) будут отражаться посторонние, находящиеся снаружи, хорошо освещенные объекты, а также блики от светила.

-- Вс окт 04, 2009 04:06:30 --

Проходя по-улице мимо окон своей квартиры сделал ещё одно наблюдение, оказывается, степень "прозрачности" оконного стекла для постороннего наблюдателя сильно зависит от времени, прошедшего с последнего мытья окон.

[Кардановский]

zeliboba: Проделайте такой простой опыт: сверните из жести или картона длинную трубку и посмотрите через нее с ярко освещенной улицы в окно. Вы ,таким образом, увидите что происходит за окном в помещении.

[AlexNew]

Цитата:

По-моему, ещё от угла зрения зависит. Если встать строго перпендикулярно поверхности окна, то разглядеть можно много чего.
----------
стекло в данном случае работает как зеркало и отражает более освещённую улицу, т.к стекло отражает более яркий обьект чем любой обьект в комнате, мы лучше видим обьект отражённый стеклом.
----------
Т.е. так как угол отражения равен углу падения, если смотреть на стекло под углом (не перпендикулярно), то в стекле (окне) будут отражаться посторонние, находящиеся снаружи, хорошо освещенные объекты, а также блики от светила.

если предположить что комната не осуществляет никаких нелинейных оптических преобразований
то отношение интенсивности света выходящего из комнаты к интенсивности света падающего из вне всегда будет постоянным и не будет завесить от яркости. Тоже самое касается и отражения от стекла, ну нет там покрытия для нелинейных преобразований

А где же тогда нелинейный элемент? ну наверное это глаз - судя по всему динамический диапазон восприятия уменьшается с ростом уровня сигнала.
to Circiter: Логарифмическая зависимость чуствительности сенсора от уровня сигнала здесь непричем, исходя из этой логики получится обратный эффект !

Как только каким либо из способом удастся снизить уровень сигнала (засветку) появляется возможность расширить динамический диапазон восприятия а не что либо другое! Вечером будет видно лучше всего.

Я слышал что из глубокого колодца солнечным днем можно видеть звезды, интерестно пробывал ли кто нибудь?

[Quantrinas]

AlexNew в сообщении #250282 писал(а):

Я слышал что из глубокого колодца солнечным днем можно видеть звезды, интерестно пробывал ли кто нибудь?

Тоже об этом подумал.

[Кардановский]

Quantrines: Ну так это примерно то же,что и в предлагаемом мной опыте с трубкой...

[Circiter]

2AlexNew

Цитата:

Логарифмическая зависимость чуствительности сенсора от уровня сигнала здесь непричем, исходя из этой логики получится обратный эффект

Я имел ввиду, что чувствительность падает с ростом уровня сигнала (это факт). Возможно я просто неточно изъяснился.

Цитата:

Я слышал что из глубокого колодца солнечным днем можно видеть звезды, интерестно пробывал ли кто нибудь?

Есть такой приборчик, коронограф. Используется для наблюдения за хромосферой солнца не дожидаясь полного затмения. Он представляет собой по-сути непрозрачный диск, насаживаемый на телескоп и перекрывающий видимый диск солнца (на самом деле устройство коронографа гораздо сложнее, но важен сам принцип). Получается "инвертированный" колодец. Правда приходится ещё гасить дифракцию на краях объектива...

[Munin]

AlexNew в сообщении #250282 писал(а):

Я слышал что из глубокого колодца солнечным днем можно видеть звезды, интерестно пробывал ли кто нибудь?

Нельзя, атмосфера светится.

Circiter в сообщении #250476 писал(а):

Есть такой приборчик, коронограф. Используется для наблюдения за хромосферой солнца не дожидаясь полного затмения. Он представляет собой по-сути непрозрачный диск, насаживаемый на телескоп и перекрывающий видимый диск солнца (на самом деле устройство коронографа гораздо сложнее, но важен сам принцип). Получается "инвертированный" колодец.

Только вот работает этот приборчик за пределами атмосферы.

[AlexNew]

Цитата:

Нельзя, атмосфера светится.

да, Рэлеевское рассеяние никто не отменял, но вопрос в том как сильно онa светится, дело в том что я про этот миф слышал от человеко который родился еще до появления физики ну немог он его выдумать
нужно пробывать или посчитать, но нужна информация по параметрсм глаза.

Кстати к вопросу о димамическом диапазоне, существует методика расширить его при фотографировании, например просто используя фильтры различной оптической плотности. Если кто об это вдруг не слышал советую поискать картинки в гоогле по ключевому слову HDR

вот например одна из первых ссылок
http://www.1stwebdesigner.com/inspirati ... tutorials/

[Circiter]

Munin в сообщении #250487 писал(а):

Только вот работает этот приборчик за пределами атмосферы.

Нет! Можно и с земли!