Как раз у меня появился вопрос, сколько информации в секунду получает человек, сколько бит, байт, а может быть и терабайт анализирует наш мозг каждую секунду, когда мы просто идем по улице, в самый обычный для нас день? Чтобы дать ответ на данный, казалось бы простой вопрос, я полез в гугл, но не нашел ничего путного (а может не очень хорошо поискал, если кто-то что-то найдет, кидайте в комменты), поэтому я решил попробовать подсчитать данное число самостоятельно, скажу заранее, я не биолог, не понимаю и не знаю принципы работы нашей «волшебной коробочки», поэтому прошу не кидать в меня камнями, а если вас раздражает дилетантство, то и вовсе советую закрыть эту статеечку, не претендующую ни на что. Если же вам интересны измышления простого программиста, то желаю приятного прочтения.
Первое, что приходит в голову, года мы говорим о поглощение информации человеком, - это зрение. Этот факт не является удивительным, ведь до 80% всей информации, человек получает через зрение. Для того, чтобы произвести расчет того, сколько информации человек получает через зрительный канал нам необходимо узнать:
1) «Разрешение» наших глаз;
2) Их «частоту»;
3) Количество цветов, которое каждый «пиксель» может различить;
4) Способ кодирования информации.
Итак начнем.
Покопавшись немного в интернете, я нашел всю необходимую информацию.
1) Наша человеческая сетчатка имеет примерно 5млн цветных рецепторов, то есть эквивалентна 5 мегапикселям. Однако, имеется еще 100 миллионов монохромных рецепторов, играющие важную роль в четкости и контрастности изображения, воспринимаемого мозгом. Но даже 105 мегапикселей не отражает реального «разрешения» сетчатки глаза человека. Ведь наш глаз — это не фотокамера. Мы имеем два глаза, постоянно воспринимающих окружающую информацию, которая «собирается мозгом» в большое панорамное изображение имеющее разрешение, эквивалентное 576 мегапикселям, что кажется невероятным на первый взгляд для обычного обывателя, однако, для астрофизиков это относительно смешная цифра, вот вам пример камеры с разрешением в 1Гпикс. ( http://www.russianelectronics.ru/leader-r/pechat/59970/ ), а ведь это даже не телескоп.
2) Посчитать частоту нашего глаза весьма просто, однако, я не буду описывать весь процесс, кому интересно читайте по ссылке ( http://www.findpatent.ru/patent/237/2372834.html ), скажу довольно кратко (и вы можете проверить это, прочитав статью), что частота, с которой воспринимает наш глаз этот мир равна 50Гц, для тех, кто прогуливал уроки физики в школе скажу в упрощенной форме, что это значит, что наш глаз видит 50 отдельных картинок в секунду. Некоторые геймеры могут воскликнуть «Но у меня монитор 120fps, и картинка гораздо лучше!», да, это так, но это никак не связанно с частотой нашего глаза, если вам стало интересно, почему повышение fps в играх действительно улучшает восприятие милости прошу по ссылке. ( http://last-t.ru/%D0%B2%D0%BE%D1%81%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%8F%... ). С этим мы разобрались, переходим к следующему пункту.
3) С этим пунктом было разобраться сложнее всего, так как интернет наполнен крайне противоречивыми данными. В одних источниках была информация «Глаз обычного человека различает около 150 основных цветов, профессионала - до 10-15 тысяч цветов», в других же «Если верить источнику - "Биология в вопросах и ответах" - Цветовое пространство" нормального человека содержит примерно 7 млн. различных валентностей, включая небольшую категорию ахроматических (серых, бесцветных) и весьма обширный класс хроматических. », что очень сильно сбивало столку, согласитесь, тут идет различие не на 5-10%, даже не 50%, тут речь идет о нескольких порядках. Однако, почитав различные форумы биологов и статьи на данную тему, я пришел к выводу, что в сущности все дело в формулировке и проведению экспериментов, а реальные цифры таковы: человек способен различать около 150 цветов и 25 степеней насыщенности данных цветов, как итог мы получаем 150*25 ≈ 3800 различных цветов и оттенков.
4) Вот мы и подошли к самой неоднозначной и сложной части нашего небольшого списка — кодировка, пока, к сожалению, доподлинно не известно, как работает, и как устроен на Мозг (да, с заглавной буквы), однако есть некоторые гипотезы, на которые я буду ссылаться ниже. Я не стану углубляться в природу света и цветов, и то, как так получается, что обычные электромагнитные волы «превращаются» в ярко раскрашенную картинку в нашей голове, скажу лишь, что в окружающем нас мире красок нет. Цвета — это лишь иллюзия, созданная мозгом, в физической реальности не существующая, это легко понять, если почитать про дальтонизм ( http://proglaza.ru/bolezniglaz/daltnonizm-test.html ), вообще данная тема крайне философична, но мы итак слишком сильно отошли от темы, поэтому давайте вернемся к нашим «баранам». Так как информация в головном мозге передается с помощью электрических импульсов, а нейромедиаторы лишь указывают на важность и силу данного сигнала, то мы можем сделать вывод, что кодировка информации также двоичная.
Интересный факт: «Возможен феномен, когда у человека есть дополнительная колбочка сетчатки глаза. Она может быть выработана только Х-хромосомой, а это означает, что данный феномен наблюдается только у женщин. Ген способен придать человеческому глазу дополнительный набор хромосом. У здорового человека их 3, а когда образуется дополнительная колбочка – становится 4. При этом причина, по которой возникает дополнительная колбочка сетчатки – мутация генов. Данное явление называется тетрахроматизмом. Люди, которые имеют тетрахроматизм — эту редкую аномалию в генетике, воспринимают намного больший диапазон оттенков. Если человек пройдется по обычной гравийной дорожке, которая кажется нам серой, он увидит мерцание желтых, зеленых, розовых и синих камней. Дополнительная колбочка сетчатки глаза позволяет воспринимать мир чуточку другим, а именно — позволяет видеть еще 100 оттенков каждого цвета.»
Таким образом мы подсчитали все необходимые параметры получения (оооооочень и оооооооочень) примерных данных для получения ответа на поставленный вопрос, поэтому давайте перейдем к простой математике.
Что нам известно на данном этапе?
1) разрешение = 576Мпикс;
2) частота = 50Гц;
3) количество цветов = 3800;
4) бинарная СС;
Первым делом необходимо узнать, сколько информации храниться в 1 «кадре», для этого нужно понять, сколько битов занимает 1 цвет:
211 = 2048 < 3800 < 4096 = 212 , значит, для кодировки одно пикселя требуется 12 бит.
Умножим 12бит на 576Мпикс: 12 * 576.000.000 = 6.912.000.000бит требуется для кодировки 1 кадра, чтобы получить итоговое число достаточно домножить полученное ранее число на 50Гц.
Итак, каждую секунду человек получает более 43Тбайт информации через зрение, что является колоссальным количеством информации, для хранения информации, полученной в течении одной секунды с помощью зрения человеком, в течении месяца в облаке потребуется более 430$.
Однако мы все еще не ответили на главный вопрос «Сколько информации в секунду получает человек?». Учитывая тот факт, что через зрение человек получает около 80% информации, а остальные 20% распределены между осязанием, обонянием, слухом, болевыми и температурными рецепторами, чувством равновесия и положения в пространстве, ускорения, ощущения веса, то для получение окончательного результата нам нужно решить простейшую пропорцию.
43Тбайт — 80
? — 100
Таким образом получается, что в секунду человек получает более 53Тбайт!!!
Как я писал выше, данная статья не имеет никого отношения к науке и является бредом, однако она может немного вас развлечь и заставить задуматься о том, насколько совершенен наш мозг, что есть цвет, и не является ли наш мир всего лишь хорошо проработанной компьютерной симуляцией.
#первопост
