炎炎夏日,在酷热难耐的高温中,蚊子依旧穿越暑气,如约而至。
不知道你有没有过这样一个体验——当你发现蚊子出现在你视野里,而你准备巴掌伺候的时候,它仿佛施加了“隐身术”,突然消失了。


视野,指的是人的头部和眼球固定不动的情况下,眼睛观看正前方所能看到的空间范围,也叫做静视野。

所有蓝色+绿色区域的总面积就是我们的静视野范围
当我们脖子和眼睛都不转的情况下,在水平方向上我们可以看到左右约95°,共190°范围内的世界,其中两眼重叠的区域是120°。在此基础上,我们只稍微转动眼球,可以获得左右约110°,共220°的视野。

我们以水平视野为例,人双眼的注视区只有60°,在注视区以外的视野叫做周围视野,也就是俗称的余光。根据我们丰富的日常经验,余光可以帮助我们关注周围环境。比方看地图的时候,我们注视的地方可能只有某一个地区,但是我们的余光可以看见整张地图。
注视区的视网膜上,有视觉最敏锐的区域——黄斑的中心凹。这里有密集的视锥细胞,它们是产生色觉的细胞。

可以让我们看到丰富多彩的世界。同时,视锥细胞和下一级的神经元细胞“一对一”连接,增加了视觉的灵敏度,让视野更清晰。

以中心凹为中心,向外视锥细胞减少,视杆细胞变多,并且多个细胞共用同个神经元传递信号,导致传递的信息被“压缩”,所以我们余光区域的分辨率比起注视区稍有降低。
且周围视野里有独特的视觉拥挤效应,也就是当你用余光看某个物体时,如果它附近有其他东西,你可能就无法辨别这个物体。

我们来做一个有趣的小测试:用你的眼睛盯着右边的十字,用余光去看左边的字母,你是否能认出第二行中的V字呢?

如果没有认出来,恭喜你体会到了视觉拥挤效应;
如果能认出,恭喜你天赋异禀!
没有认出的小伙伴也不用灰心,有研究表明,有意识的感知训练可以减少视觉拥挤效应,打个比方,可以在阅读时有意识地练习,假以时日,你也能一目十行。同样,你也能更快捕捉到出现在余光里的蚊子。
“局部”小结:
1.我们的视野范围有限,蚊子身手敏捷,很容易就飞出我们的视野。
2.即使蚊子没有一下飞出视野,我们的注视区范围也非常小(60°),一旦蚊子飞入我们的“余光区域”,我们也无法准确注意到。
3.如果想训练自己抓蚊子的能力,可以做感知训练,减少视觉拥挤效应,就可以抓到出现在余光里的蚊子了。

人的视野可以分成左右两个半视野,但这并不等于左眼和右眼的视野。人类双眼长在头部正前方,相距约6cm,导致左右眼的视野有一定程度的交叉,这让我们有了立体的视觉。

立体视觉,就是帮助我们感受三维空间,分辨物体远近形态的感觉。我们可以通过双眼视差来在脑海中构建立体图形和深度知觉。双眼相距60-64mm,从不同角度观察同一个物体,左眼观察到物体左边的更多,右眼观察到右边的更多,经过大脑的整合后,就形成了一个比较全面的立体图形。

在人类等哺乳动物中,我们的每一个眼球都连接着左右两侧的大脑,两侧大脑会接收到双眼的视觉输入,这也被称为双侧视投射。大脑会计算双眼的差异,从而帮助提取三维的视觉信息,让我们拥有了深度知觉,也就是立体的视觉感受。
灵长类动物中,立体视觉能够帮助它们理解、判断距离和提高抓住物体的能力,例如让它们在树枝之间快速移动。
我们打蚊子的时候可以大致判断蚊子的绝对距离,人类判断相对位置的能力要强于绝对位置,这也许是有时候蚊子打不准的原因之一(当然也与个人反应能力等很多因素有关)。
此外,立体视觉可以帮助将伪装对象与其背景区分开来,通过识别对象边界处的突然变化的深度,促进我们识破它的伪装。

漫长的进化中,我们的眼睛从两侧移到了前方,虽然我们失去了更广阔的视野,但是我们拥有了立体视觉,这将更有利于我们认识这个复杂的世界。当然,关于人类视觉是如何进化的科学秘密仍待探索。参与研究的鱼类科学家Ingo Braasch表示“最新研究告诉我们,一些原本认为的在进化上相对较晚的东西,实际上非常古老。”

双眼视觉信号均传输至左右半球
图片来源:R. J. Vigouroux et al. / Science (2021)
比如上图所示的荧光染色所展示的同侧视投射(右眼投射右半球,左眼同理),与人类相同,但此图是在古老的鱼类雀鳝中发现的。
希望这个夏天,蚊子带给你的思考里,不仅仅有哲学问题的思考——

——或许也能留下一些对视觉的思考。