底下这幅画名为《造作的镜子》，是由比利时超现实认识画家马格里特（1898-1967）在1928年所创作，现在储藏于好意思国纽约当代艺术博物馆。
图1：比利时画家马格里特的作品《造作的镜子》[1]
从艺术视角，这幅画激励了东说念主们对视觉感知本体的念念考，每位不雅看者王人有各自的解读。
不外从科学视角来看，画中的东说念主眼与真的东说念主眼在结构上其实相等相符。白色区域对应于东说念主眼中的乳白色巩膜，蓝色白云的区域对应于东说念主眼的虹膜，也等于平时所说的眼球（省略眸子）。虹膜的脸色比巩膜深，因东说念主种而异，可能是棕色或蓝色。但眼睛最深色的部分是虹膜中心的瞳孔，它无数经受色泽，看起来呈现黯澹色。东说念主眼的几个基本构成部分，画中的眼睛也王人一应俱全。
图2：东说念主眼的外部结构：巩膜(Sclera)，虹膜(Iris)，瞳孔(Pupil)，角膜(Cornea)[2]
在画中，虹膜部分被蓝天白云填充，玄色的瞳孔仍然深切可见。这种发达模样就与试验不符了，因为咱们频繁无法仅通过不雅察他东说念主的眼睛就判断出他们所看到的具体内容。
图3：东说念主眼的里面结构[3]
东说念主眼的使命旨趣肖似于相机：瞳孔如同光圈，适度投入色泽量；视网膜则至极于感光元件，接纳光信号。由于瞳孔很小，且大部分色泽被眼内组织经受，咱们难以从外部径直不雅察到视网膜上形成的图像。
图4：东说念主眼与相机的类比
诚然偶而咱们也不错从眼睛外部赢得里面的蛛丝马迹。一个例子是夜间使用闪光灯拍照时，常会出现“红眼”表象。这是因为在暗环境中瞳孔放大，闪光灯的强光被眼内充血的条理膜反射，变成相片中眼睛呈现红色。
东说念主眼的光学系统主要由角膜和晶状体构成，两者王人是透明的，肖似于相机的镜头组。角膜位于眼睛最外层，样式固定；而晶状体不错通过睫状肌的作用转换样式，从而调遣焦距，使不同距离的物体王人能在视网膜上深切成像。若是透镜组调遣功能变得失灵，远方物体的图像无法聚焦在视网膜上，只可聚焦在视网膜前线，视像变得暧昧，眼睛就会发生近视。
回到刚刚所说的，通过别东说念主眼睛的一张相片，判断出他正在不雅看什么东西，频繁是无法作念到的，但也并不是有余的，某些情况下还是有可能的，这就要靠眼角膜本事高出了。角膜是一种期许的光学器件，其光滑名义能折射和反射色泽，符合条目下不错手脚一面袖珍镜子。这种反射形成的“镜中像”频繁很小且不深切，还会受到虹膜纹理的滋扰（虹膜的特有纹理肖似指纹，可用于身份识别）。
图5：从眼睛角膜反射的“镜中像”中，规复出一张尽可能了了的相片[2]
征询者们通过推断打算复杂的规画机算法，尝试从眼睛反光中规复周围环境的深切图像[4]。他们诞生了数学模子，矫正了位置和角度，并去除了虹膜纹理的滋扰，最终收效重建了周围环境的图像。征询者还发现，眼角膜的“镜中像”具有特有上风。角膜的迂曲名义可提供广角全景画面，而眼球的通顺和体魄的迁徙可捕捉多个视角。这些特色使得从眼角膜反命中重建三维场景成为可能，闭幕了平方相机难以达到的成果，闭幕了“通过别东说念主眼睛看寰宇”的成果。
图6：从一段包含东说念主眼反射像的视频片断中，还原咫尺的三维场景[4]
需要严防的是，这些征询是在期许的实验室条目下进行的，在日常环境中应用这项本事仍靠近诸多贫窭。
眼角膜的反光还不错匡助咱们分歧相片或视频的真伪。跟着图像责罚本事和东说念主工智能的发展，不实图像和视频变得越来越传神，激励了社会忧虑和信任危境。为应酬这一挑战，征询者开垦了多样不实图像视频检测本事。其中，通过分析图像中的眼睛细节等于一种灵验的材干。
底下这两张相片中，有一张是伪造的，你能看出是哪一张吗？破解悬案的陈迹就来自一对眼睛。
图7：一真一假的两张相片：眼睛角膜反射像教你分辨[5]
征询发现，由于东说念主的双眼位置接近，一张真的相片中左眼和右眼的角膜反射图像频繁相等相似。作秀者往往疏远这一细节，使得假相片中的两者存在不一致，图7右等于一个典型例子。应用这一特征，征询东说念主员在分歧真假相俄顷达到了94%的收着力[5]。
不仅如斯，眼球瞳孔的样式也不错用来给一张相片分歧真伪[6]，图8中两张相片相同是一真一假。分辨两者的决窍在于，左图正常相片中东说念主眼瞳孔样式频繁是律例的圆形省略卵形，而右图AI伪造相片中瞳孔样式是不律例的。
图8：一真一假的两张相片：眼睛瞳孔样式教你分辨[6]
眼睛结构和功能的深入征询不仅加深了咱们对视觉系统的荟萃，还促进了图像责罚和信息安全本事的发展，科学征询和本事应用中许多灵感王人起首于一对眼睛。
参考文件
[1] https://www.wikiart.org/en/rene-magritte/the-false-mirror-1928
[2] K. Nishino and S.K. Nayar, The World in an Eye, 2004 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR 2004),444-451 (2004)
[3] https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Schematic_diagram_of_the_human_eye_zh-hans.svg
[4] H. Alzayer, K. Zhang, B. Feng, C. Metzler, J.-B. Huang, Seeing the World through Your Eyes, arXiv:2306.09348 (2023)
[5] S. Hu, Y. Li and S. Lyu, "Exposing GAN-Generated Faces Using Inconsistent Corneal Specular Highlights," IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP 2021), 2500-2504 (2021)
[6] H. Guo, S. Hu, X. Wang, M. -C. Chang and S. Lyu, "Eyes Tell All: Irregular Pupil Shapes Reveal GAN-Generated Faces," 2022 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP 2022), 2904-2908 (2022)
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