Questa è un'ottima domanda, e la risposta potrebbe riempire centinaia di pagine - e, in effetti, la risposta già riempie centinaia di pagine.
La risposta breve è che le cifre che stai citando non sono d'accordo con la realtà apparente perché le cifre comunemente citate sono sbagliate :-). Continuare a leggere ...
Molto è disponibile su Internet su questo argomento e la qualità è, come sempre, ampiamente variabile. C'è anche molto pappagallo di "fatti" tra siti e figure come quelli di Wikipedia che sembrano abbastanza comuni, ma ci sono alcuni argomenti molto ragionati che sembrano suggerire che la figura di Wikipedia è estremamente sbagliata e sottovaluta la cifra in modo sostanziale.
È importante notare che l'occhio agisce come un rilevatore di contrasto piuttosto che un rilevatore di livello assoluto (come ad esempio un sensore di una fotocamera digitale), quindi i confronti hanno bisogno di attenzione.
Con l'irresistibile, adattamento chimico e ogni altro trucco che riesce a tirare sembra che la gamma dinamica assoluta dell'intero sistema oculare superi di ben 20 stop. Poiché ogni fermata è un fattore 2, vale 2 ^ 20 o circa "ben oltre 1.000.000: 1". Nella parte alta, il sole è troppo luminoso !!! All'estremità inferiore l'occhio scuro adattato può rilevare un singolo fotone. Un D3S (prestazioni migliori di un D4) potrebbe avere problemi con questo. (Si noti che questo non è OGNI fotone: quando si scende al livello di pochi fotoni al secondo molti di essi colpiranno aree non sensoriali e non verranno rilevati. Ma quando si colpisce un'area della retina sensibile, si produrrà un segnale che può essere registrato.)
Ma sto divagando :-). Una pagina estremamente buona (sembra) che discute la gamma dinamica degli occhi e altro ancora
I titoli dei paragrafi sono degni di nota:
Note sulla risoluzione
dell'acuità visiva dell'occhio umano e risoluzione dei dettagli sulle stampe
Quanti megapixel equivalenti ha l'occhio?
La sensibilità dell'occhio umano (equivalente ISO)
La gamma dinamica dell'occhio
La lunghezza focale dell'occhio
Lo scrittore sostiene che la gamma dinamica dell'occhio senza modificare la sensibilità mediante adattamento o irritazione è di circa 1.000.000: 1 in condizioni di scarsa illuminazione. Cioè, grande quanto il limite inferiore "ben oltre" di cui sopra. Quindi giustifica questa affermazione come copiata di seguito. Sembra abbastanza convincente a prima vista. Ci possono essere difetti nell'argomento, ma sembra OK, e questo non significa che si applichi a tutti i livelli di luce.
Ecco un semplice esperimento che puoi fare. Esci con una carta stellare in una notte limpida con la luna piena. Attendi qualche minuto affinché i tuoi occhi si adattino. Ora trova le stelle più deboli che puoi rilevare quando riesci a vedere la luna piena nel tuo campo visivo. Cerca di limitare la luna e le stelle a circa 45 gradi di altezza (lo zenit).
Se hai il cielo limpido lontano dalle luci della città, probabilmente sarai in grado di vedere magnitudo 3 stelle.
La luna piena ha una magnitudine stellare di -12,5.
Se riesci a vedere magnitudo 2,5 stelle, la gamma di magnitudine che stai vedendo è 15.
Ogni 5 magnitudo è un fattore 100, quindi 15 è 100 * 100 * 100 = 1.000.000.
Pertanto, la gamma dinamica in questa condizione di luce relativamente bassa è di circa 1 milione a uno, forse superiore!
Ma, ecco un mio suggerimento per un esperimento a normali livelli di luce diurna.
Trova una scena con una buona combinazione di aree scure e aree molto luminose, idealmente con alcune aree scure come isole isolate vicino a isole di luminosità. Un esempio potrebbe essere la luce del sole che splende attraverso gli alberi in un'area fortemente ombreggiata: alcuni caelet o aree profondamente ombreggiate aiuteranno.
Consenti ai tuoi occhi di adattarsi al livello generale di illuminazione - non fissare i punti luminosi vicino a dove splende il sole e non concentrarti su aree particolarmente scure.
Nota quanto riesci a vedere i dettagli nelle aree più scure delle aree scure: a che livello di oscurità fa passare il nero.
Prova lo stesso con le aree luminose: mentre guardi verso il sole ci sarà un luogo in cui i dettagli si spengono e non puoi ragionevolmente vedere di più.
Metti gli occhi avanti e indietro sulla scena tra buio e luce per cercare di fermare il tuo meccanismo di adattamento che cambia f-stop su di te.
Ora scatta foto della scena. Esporre "correttamente" e quindi le aree più scure che si possono vedere nella foto e quindi in modo che le luci più luminose che si possano distinguere non vengano sbiadite.
Se hai l'attrezzatura, scatta una foto HDR con la massima variazione f-stop tra le foto. (La mia Sony A77 consente passaggi 5ev.)
La mia esperienza è che il mio occhio può sempre vedere una gamma di luminosità più ampia rispetto alla mia fotocamera (Minolta 7Hi, A200, 5D, 7D, A700, A77, altri)
Sull'immagine HDR massima (intervallo di 10 ev tra i centri) il mio occhio può vedere meglio o meglio della fotocamera.
L'area in cui questo non sembra essere così è in condizioni di scarsa luminosità quando potrei aver bisogno di consentire all'occhio di integrarsi (cosa che fa per un massimo di circa 4 secondi!) Mentre posso guardare una foto in condizioni di scarsa luminosità e vedere l'immagine subito. Il fatto che potrei aver bisogno di un'esposizione di 10 secondi è quindi irrilevante per la visualizzazione.
Altre cose variamente buone: