Stereoskopik görüş: nedir, nasıl çalışır, nasıl ölçülür?

Stereoskopik görme, doğanın bir kişiye vermiş olduğu paha biçilemez bir armağandır.Bu mekanizma sayesinde, çevreleyen dünyayı tüm derinliği ve çok yönlülüğü ile algılıyoruz. Bir kişi, gözle görülebilir nesnelere her iki gözle bakıldığında beynin bir 3D görüntüsünü oluşturur.

Stereoskopik vizyon, modern insanın stereo efekti taklitlerini yaratmasını sağladı: 3D filmler, stereotipler ve stereo videolar.Bütün bunlar etrafımızdaki dünyayı daha da keyifli ve gizemli hale getirir.

Stereoskopik görüş nedir ve nasıl çalışır?

Stereoskopik vizyonun tanımı

Stereoskopik görüş, bir nesnenin sadece bir düzlemdeki boyutlarını değil, aynı zamanda şeklinin yanı sıra nesnenin farklı düzlemlerdeki boyutlarını da görmenize izin veren, görme organlarının benzersiz bir özelliğidir.

Böylesi üç boyutlu bir vizyon, her sağlıklı insana özgüdür: örneğin, uzaktaki bir ev görürsek, boyutunun ne kadar olduğunu ve bizden ne kadar uzakta olduğunu belirleyebiliriz.

Stereoskopik görme, insan gözü tarafından gerçekleştirilen önemli bir işlevdir.

mekanizma

Gözlerimizin retinasında, iki boyutlu bir görüntü oluşur, ancak bir kişi alan derinliğini algılar, yani üç boyutlu stereoskopik görüşe sahiptir.

Farklı mekanizmalardan dolayı derinliği değerlendirebiliyoruz. Bir nesnenin boyutu hakkında bilgiye sahip olan bir kişi, bu mesafe hesaplamak veya site açısal boyutunun mukayese etmek suretiyle daha yakından olan nesne anlayabilir. Eğer bir nesne diğerinin önünde ise ve kısmen onu engelliyorsa, ön nesne daha yakın bir mesafede algılanır.

Bir nesnenin uzaklığı, "paralaks" hareketi gibi bir işaret ile de belirlenebilir.Bu kafa farklı yönlere hareket ettiğinde daha uzak ve samimi nesnelerin belirgin bir değişimi. Bir örnek "demiryolu etkisi" dir: hareketli bir trenin penceresinden baktığımızda, yakın konumdaki nesnelerin hızının uzaktaki nesnelerin hızından daha büyük olduğu anlaşılıyor.

Stereoskopik görüşün önemli işlevlerinden biri uzayda oryantasyondur. Nesneleri kapsamlı bir şekilde görme yeteneği sayesinde, kendimizi uzayda yönlendirelim.

Bir kişi alan derinliği algısını kaybederse, hayatı tehlikeli hale gelir.

Stereoskopik görme, örneğin spor aktivitelerinde birçok yönden bize yardımcı olur.Kendinizi ve etraftaki etraftaki nesneleri değerlendirmeden, cimnastikçilerin barlar ve kütükler üzerindeki performansları imkansız hale gelir. direk vaulter, çubuğa olan mesafeyi uygun bir şekilde değerlendiremeyecektir ve biatletler hedefe vuramayacaktır.

Stereoskopik görüş olmadan, kişi hemen değerlendirme gerektiren mesleklerde çalışamaz. mesafe veya hızlı hareket eden nesnelerle ilişkili (pilot, tren sürücüsü, avcı, Diş).

sapmalar

Bir kişinin derinliği tahmin etmek için çeşitli mekanizmaları vardır.. Eğer mekanizmalardan herhangi biri işe yaramazsa, bu durum normdan bir sapmadır ve nesnelerin uzaklığı ile uzayda oryantasyonun değerlendirilmesinde çeşitli sınırlamalara yol açar. Derinlik algısının en önemli mekanizması stereopsistir.

stereopsisin

Stereopsis, her iki gözün paylaşılmasına bağlıdır.Üç boyutlu bir manzara göz önüne alındığında, her iki göz retinada çeşitli görüntüler oluşturur. Bu, doğrudan ileriye bakarsanız ve başınızı bir taraftan diğerine hızla hareket ettirirseniz veya birer birer birer birer diğerini hızla kapatırsanız görülebilir. Önünüzde düz bir cisim varsa, o zaman çok fazla fark olmaz.. Ancak, nesneler sizden farklı bir mesafede ise, resimde önemli değişiklikler farkedeceksiniz.Stereopsis sürecinde beyin, aynı sahnenin görüntülerini iki retinada karşılaştırır ve derinliklerini göreli doğrulukla tahmin eder.

Bir stereopsisin tezahürü

eşitsizlik

Bu, aynı görüntünün sabitlendiği sağ ve sol gözlerin retinalarındaki karşılık gelen noktaların pozisyonundan sapmanın adıdır.Sapma yatay yönde 2 ° yi ve dikey yönde birkaç açısal dakikayı geçmezse, o zaman bir kişi görsel olarak uzaydaki tek bir noktayı noktanın kendisinden daha yakın olarak algılayacaktır. sabitleme.Eğer noktanın izdüşümleri arasındaki mesafe karşılık gelen noktalardan daha azsa, kişi fiksasyon noktasının ötesinde olduğunu hisseder.

Üçüncü seçenek 2'den fazla sapmayı içerir°. Dikey yön, birkaç açısal dakikayı aşarsa, sabitleme noktasından daha yakın veya daha uzağa yerleştirilecek olan 2 ayrı nokta görebiliriz.Bu deney bir dizi stereoskopik enstrümanın (Wheatstone stereoskopu, stereo televizyon, stereo menzil ölçüm cihazları vb.) Yaratılmasının altını çizmektedir.

Eşitsizlik tezahürü

Yakınsak eşitsizliği (fiksasyon noktasına yakın noktalarda) ve ıraksak (tespit noktasından daha uzak noktalarda) ayırın. Görüntüdeki farklılığın dağılımına eşitsizlik haritası denir.

Stereposise kontrolü

Bazı insanlar bir stereoskop kullanarak nesnelerin derinliğini algılayamaz. Stereopsinizi böyle bir resim ile kontrol edebilirsiniz.

Bir stereoskop varsa, üzerinde resmedilen stereopairs kopyalarını oluşturabilir ve bunları cihaza ekleyebilirsiniz.. İkinci seçenek, bir stereopairin iki görüntüsü arasında ince bir karton tabakası dik olarak düzenlemektir. Bunları paralel olarak yerleştirdikten sonra, her bir gözle görüntünüze bakmayı deneyebilirsiniz.

Bir stereoskop kullanma

1960 yılında, ABD Bela Yulesh'in bir bilim adamı, nesnenin monoküler gözlemi hariç, bir stereo efekti göstermek için benzersiz bir yol önermişti.Bu prensip stereopsisi eğitmek için kullanılabilir. Resimlerin otostereogramlarına bak.

Mesafeye bakarsanız, çizim boyunca stereoskopik bir resim görürsünüz.

Bu yönteme dayanarak, bir stereosterik görme eşiğinin, bir otostereogramın araştırılmasını mümkün kılan bir cihaz yaratılmıştır.Stereoskopik görüntünün eşiğini çok doğru bir şekilde belirlemenizi sağlayan değiştirilmiş bir cihaz da vardır.

Her bir göz, aynı alanlara sahip olan ve keyfi bir şeklin bir şeklini temsil eden test nesneleri sunar.Paraloktik açıların değerleri sıfır olduğunda, gözlemci keyfi bir sırada yer alan genelleştirilmiş görüntü noktalarında görülebilir. Randomize bir arka plan üzerinde belli bir rakam tahsis edemez. Böylece, şeklin monoküler vizyonu hariç tutulmuştur.

Testi yürütmek

Test objelerinden birinin, sistemin optik eksenine dik olarak hareket etmesi, rakamlar arasındaki paraloktik açının nasıl değiştiğini görürüz. Belli bir değere ulaştığı zaman gözlemci, figürü arka plandan kopup koparmış gibi görebilir; şekil de kaldırılabilir veya ona yakınlaştırılabilir.

Paralaktik açı, cihazın dallarından birine sokulan bir optik kompansatör vasıtasıyla ölçülür. Görüş alanında bir şekil göründüğünde, gözlemci bunu düzeltir ve göstergede uygun bir stereoskopik görüş eşiği eşiği görüntülenir.

Stereoskopik görmenin nörofizyolojisi

Stereoskopik görmenin nörofizyoloji alanındaki araştırmalar, farklılıklar için ayarlanmış olan, beynin primer görme korteksindeki spesifik hücreleri tanımlamayı mümkün kılmıştır. 2 çeşit olabilirler:

1. İlk tip hücreler, sadece uyaranlar her iki retinanın karşılık gelen kısımlarına doğru bir şekilde yerleştirildiğinde reaksiyona girer.
2. İkinci hücre tipi, sadece nesne sabitleme noktasının ötesinde olduğunda tepki verir.

   Hacimsel vizyon şeması

Ek olarak, uyaran fiksasyon noktasına daha yakın olduğunda tepki veren hücreler vardır.

Tüm hücre tipleri oryantasyonel seçicilik özelliğine sahiptir.Hareket eden uyaranlara ve çizgilerin uçlarına iyi tepki verirler.

Ayrıca görsel alanların mücadelesi de var.Her iki gözün retinasında görüntüler çok farklı olduğunda, genellikle bunlardan biri artık algılanmaz.Bu olgu şu anlama gelir: Görsel sistem görüntüleri her iki retinada birleştiremezse, görüntülerden birini kısmen veya tamamen reddeder.

Stereoskopik görme koşulları

Normal stereoskopik görünüm için, aşağıdaki koşullar gereklidir:

• Gözbebeklerinin motor sisteminin normal çalışması;
• Her iki gözün iyi görme keskinliği;
• Konaklama, füzyon ve yakınsama arasındaki ilişki;
• Her iki gözün görüntülerinde küçük bir fark.

Her iki gözün retinasında, aynı konuyu görüntülerken, resmin farklı boyutları veya farklı bir ölçeği vardır, buna aniseikoniey denir.

Bu sapma, stereoskopik görüntünün kararsız hale gelmesi veya kaybolmasının en sık nedenidir.

Aniseikonija, kural olarak, gözlerin farklı bir refraksiyonunun varlığında gelişir (anizometropi). Eğer% 2'yi geçmezse, normal stigmatik lensleri düzeltmek mümkündür. Daha yüksek derecede anizononyumda anizonik gözlükler kullanılmalıdır.

Normlar ve göstergeler

Şaşılığın ortaya çıkmasının temel nedeni, yakınsama ve konaklama arasındaki bağlantının ihlalidir.Görünür şaşılık ile sadece kozmetik bir kusur yoktur, ancak biçme gözünün görme keskinliği azalır. Görüntülerin algılanması sürecinden periyodik olarak bile kapanabilir (ambliyopi).Heterofori durumunda, yani, gizli şaşılık, kozmetik bir kusur yoktur, ancak patoloji hala stereopsiyi önleyecektir.. 3 dereceyi aşan bir heterofora sahip insanlar, binoküler cihazlar ile çalışamazlar.

Stereoskopik görmenin eşiği, aşağıdakiler gibi çeşitli faktörlerin etkisi ile belirlenir:

• Arkaplan parlaklığı;
• Nesnelerin kontrastı;
• Gözlem süresi.

İyi gözlem koşulları altında, derinlik algılama eşiği 10 ila 12 ila 5 "arasında değişir.

Stereoskopik görme çeşitli şekillerde incelenebilir, değerlendirilebilir, değerlendirilebilir:

• Pulfrich grafiklerine göre bir stereoskop ile (minimum eşik 15'dir) 4
• Bir dizi daha doğru tablo içeren stereoskopların kullanılması (ölçüm aralığı - 10'dan 90'a kadar);
• Rastgele bir arka plan kullanımını içeren bir cihaz kullanarak (izin verilen ölçüm hatası 1 - 2'dir).

video

bulgular

Dolayısıyla, stereoskopik görme karmaşık bir mekanizmadır, bu olmadan bir insanın bu dünyada yaşaması zor olacaktır.Sadece düzlemde değil, aynı zamanda uzayda da nesneleri görmemize yardımcı olur, onların büyüklüğünü, hacmini ve mesafesini hesaplamamıza izin verir. Stereoskopik görüntüyü makalede açıklandığı gibi çeşitli şekillerde kontrol edebilirsiniz.

Ayrıca bakış alanlarının nasıl araştırıldığını da okuyun.