Известно, что рыбы пользуются тремя способами ориентации в водном пространстве, такими как: пеленгацией (восприятием сигналов, идущих из внешнего мира), локацией (посылкой сигналов и восприятием их отражений) и сигнализацией (посылкой сигналов одними и восприятие их другими). У рыб разных экологических групп могут функционировать разные группы рецепторов и ведущими могут оказаться разные органы чувств. У пелагических рыб ведущим рецептором, несомненно, является зрение. Интересна зависимость между спектральной характеристикой зрительных пигментов рыб и спектральным составом света мест их обитания. Пресноводные рыбы более чувствительны к желтым лучам спектра, а морские – к зеленым, что соответствует спектральному составу света в пресных и морских водоемах. У глубоководных морских рыб воспринимаемый спектр вообще значительно срезан в длинноволновой части. Дальность распознавания рыбами каких-либо объектов определяется свойствами самого объекта (его величиной, цветом, яркостью, формой), оптическими свойствами водной среды и работой собственно самого глаза рыбы (способностью его настраиваться на различные расстояния и остротой зрения).
Способность рыб, как и других животных, воспринимать движущиеся объекты является одной из функций их зрительных органов. Основной характеристикой глаза в этом отношении является критическая частота мельканий – показатель способности рыбы зрительно различать за единицу времени последовательно движущиеся в ее поле зрения объекты. Величина, обратная критической частоте мельканий, называется оптическим моментом. Оптические моменты у рыб различны и обычно в 2–3 раза меньше, чем у человека (1/24 с). Поэтому движущиеся предметы и изображения (например, кинокадры), которые у человека сливаются, рыбы воспринимают как отдельные картинки. Однако есть рыбы (гольян, верховка, толстолобик) у которых оптические моменты такие же, как у человека, и даже больше! Вследствие того что рыбы обитают в оптически малопрозрачной среде, их глаз способен различать видимые предметы при меньшей освещенности, чем глаз наземных животных и человека. Особенности устройства глаз рыб позволяют иметь больший угол зрения. Большинство рыб способны видеть каждым отдельным глазом (монокулярное поле зрения) в зоне 160-170° по горизонтальной плоскости и до 150° в вертикальной плоскости. В то же время угол зрения у человека составляет 154° и 134°, соответственно. Бинокулярное зрение (способность видеть обоими глазами) у рыб невелико и составляет 20–30°, тогда как у человека оно достигает 120°. При полном отражении лучей света рыба не может видеть предметы, находящиеся над водой или на ее поверхности. По этим же причинам рыба не может видеть в ночное время и надводный источник света. В соответствии с законами преломления световых лучей, рыбы могут видеть предметы над водой под углом, не превышающим 48,8°, двойной угол при этом составит 97,6°. Отраженные лучи света идущие от глаза рыбы под углом, превышающим 97,6°, отражаются от поверхности воды. Таким образом, на поверхности воды для рыбы имеется своеобразное круглое окно, образованное основанием конуса с углом в вершине, равным 97,6°, через которые рыба может видеть предметы. При погружении рыбы это окно увеличивается, а при подъеме – уменьшается. Угол, под которым рыба видит предметы, при этом остается неизменным. Стоящий на берегу человек представляется ей висящим в воздухе, а под малым углом преломления предметы ей совсем невидимы. На открытых участках рек голавли, как и другие пугливые рыбы, мгновенно удирают, как только на воду упадет тень рыболова. Поэтому их ловят с применением самодельных переносных щитов из камыша или зеленых веток, подкрадываясь с их помощью к перекатам реки, где гуляют голавли. Опытные рыболовы ловят с мостов, причалов не только потому, что там держится крупная рыба, но и потому, что покрытие мостов и причалов прекрасно маскирует действия рыболова. Используя на рыбалке лодку, также желательно замаскироваться в прибрежных кустах, нависающих над водой ветках деревьев или зарослях прибрежной растительности, привязав лодку к кустам, веткам или зарослям, вместо того чтобы пугать рыб опускаемыми якорями. Опытного рыболова всегда привлечет «пятачок» водной растительности поблизости от стрежня реки. Лодку, поставленную в этот «пятачок», не будут бояться рыбы, обитающие в зарослях даже под самой лодкой. В подобных местах, пусть и на небольшой глубине, можно ловить не только длинной удочкой, но и зимней короткой на мормышку с насадкой мотыля, червя или теста. Можете быть уверены: самые резкие ваши движения при ловле среди водных растений не испугают рыбу.