Stereoskooppinen visio: mitä se on, miten se toimii, miten sitä mitataan?

Stereoskooppinen visio on korvaamaton lahja, jonka luonto on antanut henkilölle.Tämän mekanismin ansiosta me havaitsemme ympäröivän maailman kaikessa sen syvyydessä ja monipuolisuudessakin. Kolmiulotteinen kuva muodostaa aivojen, kun henkilö tarkastelee näkyviä esineitä molemmilla silmillä.

Stereoskooppinen näkymä mahdollisti nykyajan luomaan stereotehosteita: 3D-elokuvia, stereotypioita ja stereofotoita.Kaikki tämä tekee ympäröivästä maailmasta entistä hienompaa ja salaperäisempiä.

Mikä on stereoskooppinen visio ja miten se toimii?

Määritelmä stereoskooppinen näkemys

Stereoskooppinen visio on visuaalisten elinten ainutlaatuinen ominaisuus, jonka avulla näet paitsi kohteen yhden ulottuvuuden yhdessä tasossa, myös sen muodon sekä kohteen mittasuhteet eri tasoilla.

Tällainen kolmiulotteinen näkemys on luonnostaan ​​jokaiselle terveelle henkilölle: esimerkiksi jos näemme talon etäisyydellä, voimme itse päättää, mikä koko on ja kuinka kaukana se on meiltä.

Stereoskooppinen visio on ihmisen silmän tärkeä tehtävä.

mekanismi

Silmän verkkokalvoon muodostuu kaksiulotteinen kuva, mutta henkilö näkee tilan syvyyden eli kolmiulotteisen stereoskooppisen näkemyksen.

Voimme arvioida erilaisten mekanismien syvyyden. Omistaessaan tietoja kohteen suuruudesta, henkilö pystyy laskemaan etäisyyden siihen tai ymmärtämään mikä objekti on lähempänä vertaamalla kohteen kulmakokoa. Jos yksi esine on toisen eteen ja osittain hämärtyy, etusektori koetaan lähempänä etäisyyttä.

Esineen etäisyys voidaan myös määrittää tällaisella merkillä "parallaksi" -liikkeeksi.Tämä on etäisempien ja intiimien esineiden selvä muutos, kun pää liikkuu eri suuntiin. Esimerkki on "rautateiden vaikutus kun katsomme liikkuvan junan ikkunasta, näyttää siltä, ​​että lähellä olevien kohteiden nopeus on suurempi kuin etäisten kohteiden nopeus.

Yksi stereoskooppisen näkemyksen tärkeimmistä tehtävistä on avaruudessa tapahtuva suuntautuminen. Kiitos mahdollisuudesta nähdä objekteja laajasti, olemme paremmin orientaatiota avaruudessa.

Jos henkilö menettää käsityksen avaruuden syvyydestä, hänen elämänsä tulee vaaralliseksi.

Stereoskooppinen visio auttaa meitä monin tavoin, esimerkiksi urheilutoiminnassa.Ilman arvioimatta itseäsi ja ympäröivä esineitä avaruudessa tanssit ja tangot voimistelijoiden suorituskykyä tulee mahdottomaksi, napainen vaulter ei pysty arvioimaan oikein etäisyyttä baariin, ja biathletes ei voi osua kohteeseen.

Ilman stereoskooppista näkemystä henkilö ei voi työskennellä ammateissa, jotka edellyttävät välitöntä arviointia etäisyys tai liittyy nopeasti liikkuviin kohteisiin (lentäjä, junan kuljettaja, metsästäjä, hammaslääkäri).

poikkeamat

Henkilöllä on useita mekanismeja syvyyden arvioimiseksi. Jos jokin mekanismeista ei toimi, niin tämä poikkeaa normaalista, mikä johtaa erilaisiin rajoitteisiin kohteen etäisyyden arvioinnissa ja avaruudessa. Syvyyden havaitsemisen tärkein mekanismi on stereopsi.

stereopsis

Stereopesi riippuu molempien silmien jakamisesta.Kun tarkastellaan kolmiulotteisia kohtauksia, molemmat silmät muodostavat erilaisia ​​kuvia verkkokalvoon. Tämä voidaan nähdä, jos katsot suoraan eteenpäin ja siirrät nopeasti pään puolelta toiselle tai sulje nopeasti yksi kerrallaan, sitten toinen silmä. Jos sinulla on tasainen esine edessäsi, niin et huomaa paljon eroa. Jos kohteet ovat kuitenkin eri etäisyydellä sinusta, huomaat huomattavia muutoksia kuvassa.Stereopsioprosessissa aivo vertailee saman kohtauksen kuvia kahdella retinaalilla ja arvioi niiden syvyyden suhteellisella tarkkuudella.

Stereopeksin ilmentyminen

erilaisuus

Tämä on poikkeaman nimi oikean ja vasemman silmän verkkokalvon vastaavien kohtien sijainnista, jossa sama kuva on kiinteä.Jos poikkeama ei ylitä 2 astetta vaakasuunnassa eikä enempää kuin muutamaa kulmaväliä pystysuunnassa, sitten henkilö näkee visuaalisesti yksittäisen kohdan avaruudessa, joka sijaitsee lähempänä kuin piste itsessään fiksaatio.Jos pisteen ulokkeiden välinen etäisyys on pienempi kuin vastaavien pisteiden välissä, henkilö tuntee, että se sijaitsee kiinnityspisteen ulkopuolella.

Kolmas vaihtoehto sisältää poikkeaman, joka on yli 2°. Jos pystysuuntainen suunta ylittää useita kulmaväliä, voimme nähdä 2 erillistä pistettä, jotka näyttävät sijaitsevan lähempänä tai edelleen kiinnityspisteestä.Tämä kokeilu perustuu stereoskooppisten instrumenttien sarjan (Wheatstone-stereoskooppi, stereotelevisio, stereominäytöt jne.) Luomiseen.

Epätasapainon ilmeneminen

Sovita yhteenpitävä ero (kiinnityspisteen lähellä olevissa pisteissä) ja erilainen (pisteissä, jotka sijaitsevat kauemmas kuin kiinnityspiste). Epätasaisuuksien jakautumista kuvassa kutsutaan epätasa-arvokarteksi.

Stereposise check

Jotkut ihmiset eivät voi havaita objektien syvyyttä stereoskoopilla. Voit tarkistaa stereopsiksesi tällaisella kuvalla.

Jos on stereoskooppi, voit kopioida stereokaiuttimia, jotka on kuvattu siinä ja aseta ne laitteeseen. Toinen vaihtoehto on järjestää ohuen arkin arkki kohtisuoraan kahden kuvan yhden stereopairin välissä. Kun olet asentanut ne rinnakkain, voit yrittää tarkastella kuvaa jokaisella silmällä.

Stereoskoopin käyttäminen

Vuonna 1960 yhdysvaltalainen Bela Yuleshin tutkija ehdotti ainutlaatuisen keinon osoittaa stereovaikutus, pois lukien kohteen monokulaarinen havainnointi.Tätä periaatetta voidaan käyttää stereopeksin harjoitteluun. Katso kuvia autostereogrammista.

Jos tarkastelet matkaa, piirustuksen kautta näet stereoskooppisen kuvan.

Tämän menetelmän perusteella on luotu laite, jonka avulla voidaan tutkia stereoskooppisen näkemän, autostereogrammin kynnys.Mukana on myös muutettu laite, jonka avulla voit määrittää tarkasti stereoskooppisen näkemän kynnyksen.

Jokaiselle silmälle tarjotaan testiesineitä, joilla on sama pistealue ja edustavat mielivaltaista muotoa.Siinä tapauksessa, että parallikaatiokulmien arvot ovat nolla, tarkkailija voi nähdä mielivaltaisessa järjestyksessä sijaitsevat yleistetyt kuvapisteet. Hän ei pysty jakamaan tiettyä hahmoa satunnaistetulla taustalla. Täten kuvion monokulaarinen näkymä ei kuulu.

Testin suorittaminen

Kun siirrytään yksi koekappaleista kohtisuorassa järjestelmän optiseen akseliin nähden, näemme kuinka parallakulma muuttuu lukujen välillä. Kun hän saavuttaa tietyn arvon, tarkkailija pystyy näkemään kuvion ikään kuin törmätä taustasta; kuva voidaan myös poistaa tai lähentää siihen.

Parallactic-kulma mitataan optisen kompensaattorin avulla, joka asetetaan laitteen toiseen haarautumaan. Kun kuva näkyy näkökentässä, tarkkailija korjaa sen ja indikaattorilla näkyy sopiva stereoskooppisen näkökynnyksen kynnys.

Stereoskooppisen näkökyvyn neurofysiologia

Tutkimus stereoskooppisen näkökyvyn neurofysiologian alalla mahdollisti spesifisten solujen tunnistamisen aivojen primäärisessä aivokuoressa, joka on viritetty eroon. Ne voivat olla kahdentyyppisiä:

1. Ensimmäisen tyypin solut reagoivat vasta, kun ärsykkeet sijaitsevat tarkasti molempien verkkokalvojen vastaaviin osiin.
2. Toinen solutyyppi reagoi vain, kun kohde sijaitsee kiinnityspisteen ulkopuolella.

   Tilavuuden visio

Lisäksi solut reagoivat, kun ärsyke on lähempänä kiinnityspistettä.

Kaikilla soluilla on suuntautumisvalmiuden omaava ominaisuus.Niillä on hyvä reaktio liikkuviin ärsykkeisiin ja rivien päihin.

Myös visuaalisilla kentillä on taistelu.Siinä tapauksessa, että molempien silmien verkkokalvon kuvat ovat hyvin erilaisia, niin usein niitä ei enää tunneta.Tämä ilmiö tarkoittaa seuraavaa: jos visuaalinen järjestelmä ei voi yhdistää kuvia molemmissa retinoissa, se osittain tai kokonaan hylkää yhden kuvan.

Stereoskooppisen näkemän edellytykset

Normaali stereoskooppinen näkymä edellyttää seuraavia ehtoja:

• Silmämunien moottorijärjestelmän normaali toiminta;
• Molempien silmien hyvä näöntarkkuus;
• Majoitus, fuusio ja lähentyminen;
• Pieni ero kummankin silmän kuvan mittakaavassa.

Jos molempien silmien verkkokalvolla, kun katsellaan samaa kohdetta, kuvan koosta on erikokoisia tai eri asteikko, niin kutsutaan aniseikonieyksi.

Tämä poikkeama on yleisin syy siihen, että stereoskooppinen visio muuttuu epävakaaksi tai menetetään.

Aniseikonia kehittyy yleensä, kun läsnä on eri taitekerroin silmät (anisometropia). Jos se ei ylitä 2 %, on mahdollista korjata tavalliset stigmaattiset linssit. Korkeammassa aniseukoniassa on käytettävä anisikonisuojaa.

Normit ja indikaattorit

Tärkein syy strabismuksen esiintymiselle on lähentymisen ja majoituksen välinen yhteys.Kun näkyvä karsastus ei ole vain kosmeettinen vika, mutta myös vähentää näöntarkkuuden Pelttarin silmään. Se voidaan jopa määräajoin sulkea prosessi käsitys kuvia (amblyopia).Jos heteroforian eli piilevä karsastaa, ei kosmeettinen vika, mutta patologian on kaikki samat estää stereopsis. Ihmiset, joilla heteroforian enemmän kuin 3 °, eivät todennäköisesti toimi kiikari laitteisiin.

Kynnys stereoskooppisen näkymä vaikutuksesta eri tekijöistä, kuten:

• Taustan kirkkaus;
• Esineiden kontrasti;
• Havainnon kesto.

Hyvissä olosuhteissa, havainto syvyysvaikutelman kynnys vaihtelee 10-12 kohteeseen 5".

Stereoskooppinen visio voidaan tutkia, arvioida ja arvioida useilla eri tavoilla:

• Pulfrich-kaavioiden mukaisella stereoskoopilla (vähimmäiskynnys on 15 ") 4
• Stereoskooppien käyttö tarkempien taulukoiden kanssa (mittausalue - 10 - 90 ");
• Käytettäessä laitetta, joka sisältää satunnaistetun taustan (sallittu mittausvirhe on 1 - 2 ").

video

tulokset

Joten, stereoskooppinen näkemys on monimutkainen mekanismi, ilman että ihmiselle olisi vaikea elää tässä maailmassa.Se auttaa meitä näkemään esineitä ei ainoastaan ​​lentokoneessa vaan myös avaruudessa, joten voimme laskea niiden koon, tilavuuden ja etäisyyden. Voit tarkistaa stereoskooppisen näkemän useilla tavoilla, kuten artikkelissa kuvataan.

Lue myös siitä, miten näkökentät tutkitaan.