Ну что касается зрения, то мне думается, что его "динамический диапазон" ненамного лучше а скорее и похуже, чем в современной оптике и пленочной или цифровой фотографии.
Как же вы так можете говорить, если каждый человек (каждый без заболеваний) может вскинуть голову и любоваться звездами, а также днём при ярком солнечном свете любоваться природой.
А попробуйте-ка найти фотоаппарат, которым бы можно реализовать то же самое, в любое время и в любых условиях. Вдруг окажется, что аппаратура этого не может. А много ли специалистов, которые это помогут вам сделать? То окажется, что объектив не такой, то нет светофильтров, то нет штатива, то окажется фотоаппарат не такой, то нет времени с этим возиться и проводить эксперименты. Вон какие танцы с бубнами...
Для того, чтобы сделать съёмку в студии приходится прибегать к манипуляциям с рисующим, заполняющим, контровым светом... и чего тут сравнивать с возможностями зрительного аппарата человека, если человек объект съёмки без искусно расставленного искусственного освещения видит просто замечательно, а на отснятом материале всё равно появляются артефакты.
Да и чего говорить про какие-то звёзды и сравнивать, если, например, меня, чтобы сфотографировать стоит огромных трудов. И это не потому, что я большой и яркий как Солнце, и не потому, что такой маленький и тусклый как звезда. Но при появлении меня в ателье начинаются танцы с бубнами. Начинаются перестановки софитов. Верчение возле моей рожи экспонометра, и при этом не каждому мастеру техническими средствами удаётся меня запечатлеть. Не все знакомые потом на снимке меня узнают, хотя без всяких технических ухищрения, полагаясь только на своё зрение - меня отлично видят и узнают. Парадокс?
Так что тут и нечего думать, а нужно обратиться к литературе. Анализ данных как раз и говорит о том, что возможности человеческого зрения техническими средствами не достигнуты.
Динамический диапазон зрения человека (по яркости) – 10^12 – 240 Дб
Одновременно в поле зрения человек может наблюдать отношение яркости – 10^4 – 80 Дб
Условное разрешение зрения – 120 Мп.
А бинокулярное зрение дарованное человеку может идти уже совершенно отдельной строкой.
А куда деться техническим средствам от оптических искажений, например, перспективы и пр. приятностей оптики, в том числе и её дороговизны? А у человека от природы одна, причём настраиваемая линза.
Чем же зрение выигрышнее? А кажется, тем, что пленка или цифра - это всегда статичный кадр, в котором экспозиция, апертура и выдержка одни и те же для всего кадра и всех его деталей, что часто слишком грубый подход. Глаз же - это в действительности быстрое движение взгляда по изображению - фактически мозг обрабатывает серию мелких фрагментов мозаики изображения, при постоянно работающем механизме адаптации. Для обычных видов фотографии - скорее больше для цифровой - подобия зрению можно было бы добиться устройством сканирования матрицы с последовательной адаптацией (например, по более грубым фрагментам изображения).
ПЗС матрица и так сканируется. Но недостатки её не в том, что она не может прорабатывать отдельные детали. Это ведь можно поручить процессору. А такая система... во-первых, не может сей процесс сделать интеллектуальным. Человек способен заострять своё внимание на отдельных, интересующих его деталях. Без разницы того крупные они или мелкие, яркие или тёмные. Кому понравится, если вместо нас это будет делать процессор со своими причудами?
А во-вторых, у элементов матрицы есть другие причуды. Шумит она в области малых яркостей. Уровень шума зависит так же от температуры. Можно к ней приложить элемент Пельтье и охлаждать, а может охлаждать жидким азотом. Можно увеличивать площадь элемента матрицы и тогда на отдельном элементе будет больше собираться света на тёмных участках. Это несколько повысит отношение сигнал/шум в тёмном, но одновременно и на светлых участках элемент матрицы будет входить в насыщение при меньшей освещённости. А динамический диапазон станется прежним.
Конечно, среди технических средств у цифровой технологии есть огромное преимущество в том, что все процессы максимально контролируемы, причём даже в реальном времени. То есть отснятое можно тут же оценить, удалить, переснять и это практически при копеечной стоимости одного кадра и затрат усилий и времени. А потом ведь ещё имеются и безграничные возможности цифровой обработки материала. А тут уже создаётся огромное поле деятельности для осуществления афёр НАСА в области освоения вселенной.