Stereoskopska vizija: što je to, kako funkcionira, kako se mjeri?

Stereoskopska vizija je neprocjenjiv dar koji je priroda dodijelila osobi.Zahvaljujući ovom mehanizmu, percipiramo okolni svijet u svojoj dubini i svestranosti. 3D slika oblikuje mozak kada osoba gleda na vidljive objekte s oba oka.

Stereoskopska vizija omogućila je modernoj osobi stvaranje imitacije stereo učinka: 3D filmove, stereotipove i stereofotografije.Sve to čini svijet oko nas još ugodnijim i tajanstvenim.

Što je stereoskopska viziju i kako funkcionira?

Definicija stereoskopijske vizije

Stereoskopska vizija je jedinstveno svojstvo organa vida, što vam omogućuje da vidite ne samo dimenzije objekta u jednoj ravnini, već i njegov oblik, kao i dimenzije objekta na različitim ravninama.Takva trodimenzionalna vizija je svojstvena svakoj zdravi ljudi: na primjer, ako vidimo kuću u daljini, možemo odrediti koliko je veličina i koliko je daleko od nas.

Stereoskopska vizija je važna funkcija koju provodi ljudsko oko.

mehanizam

Na mrežnici naših očiju nastaje dvodimenzionalna slika, međutim, osoba percipira dubinu prostora, tj. Ima trodimenzionalnu stereoskopsku viziju.

Moguće je procijeniti dubinu zbog različitih mehanizama. Posjedujući podatke o veličini objekta, osoba može izračunati udaljenost do nje ili razumjeti koji je od objekata bliži, uspoređujući kutnu veličinu objekta. Ako je jedan objekt ispred drugog i djelomično ga zaklanja, prednji objekt se percipira na bližoj udaljenosti.

Dalekošću objekta može se odrediti takvim znakom kao pokretom "paralaksa".Ovo je prividni pomak udaljenijih i intimnijih objekata kada se glava kreće u različitim smjerovima. Primjer je "željeznički efekt kad pogledamo iz prozora pokretnog vlaka, čini nam se da je brzina usko postavljenih objekata veća od brzine udaljenih objekata.

Jedna od važnih funkcija stereoskopskog pogleda je orijentacija u svemiru. Zahvaljujući mogućnosti opsežnog pregleda objekata, bolje se orijentirati u prostoru.

Ako osoba izgubi percepciju dubine prostora, njegov će život postati opasan.

Stereoskopska vizija pomaže nam na mnogo načina, na primjer, u sportskim aktivnostima.Bez vrednovanja sebe i okolnih objekata u svemiru, performanse gimnastičara na rešetkama i trupci postat će nemoguće, pole vaulter neće moći pravilno procijeniti udaljenost do šanka, a biatletici neće moći pogoditi cilj.

Bez stereoskopijske vizije, osoba ne može raditi u zanimanjima koja zahtijevaju neposrednu procjenu udaljenost ili povezana s predmetima koji se brzo kreću (pilot, vozač vlaka, lovac, zubar).

odstupanja

Osoba ima nekoliko mehanizama za procjenu dubine. Ako bilo koji od mehanizama ne funkcionira, to je odstupanje od norme, što dovodi do različitih ograničenja u procjeni udaljenosti objekata i orijentacije u prostoru. Najvažniji mehanizam dubinske percepcije jest stereopsija.

stereopsis

Stereopsija ovisi o razmjeni oba oka.Pri razmatranju bilo koje trodimenzionalne scene, oba oka oblikuju različite slike na retini. To se može vidjeti ako pogledate ravno naprijed i brzo premjestite glavu s jedne na drugu ili brzo zatvorite jednu po jednu, a zatim još jedno oko. Ako imate pred sobom stan, onda nećete primijetiti puno razlike. Međutim, ako su objekti na drugoj udaljenosti od vas, vidjet ćete značajne promjene na slici.U procesu stereopsije, mozak uspoređuje slike iste scene na dvije retine i procjenjuje njihovu dubinu relativnom točnošću.

Manifestacija stereopsije

disparitet

Ovo je naziv odstupanja od položaja odgovarajućih točaka na mrežnici desne i lijeve oči, u kojima je ista slika fiksirana.Ako odstupanje ne prelazi 2 ° u vodoravnom smjeru, a ne više od nekoliko kutnih minuta u vertikalnom smjeru, onda će osoba vizualno percipirati jednu točku u prostoru koja se nalazi bliže od same točke fiksacija.Ako je udaljenost između projekcija točke manja od između odgovarajućih točaka, tada će osoba osjetiti da se nalazi izvan točke fiksacije.

Treća opcija uključuje odstupanje od više od 2°. Ako vertikalni smjer premašuje nekoliko kutnih minuta, vidjet ćemo 2 zasebne točke koje će se pojaviti bliže ili dalje od točke pričvršćivanja.Ovaj eksperiment temelji se na stvaranju niza stereoskopskih instrumenata (Wheatstone stereoskop, stereo televizija, stereo mjerače, itd.).

Manifestacija dispariteta

Dodijelite konvergentnu nejednakost (u točkama blizu točke učvršćivanja) i divergentne (na mjestima koja su smještena dalje od točke fiksacije). Distribucija nejednakosti u slici se naziva mapom nejednakosti.

Provjera sterepozicije

Neki ljudi ne vide percepciju dubine objekata pomoću stereoskopa. Možete provjeriti stereopsis s takvom slikom.

Ako postoji stereoskop, možete napraviti kopije stereoparata, koje su prikazane na njemu i umetnite ih u uređaj. Druga mogućnost je okomito organizirati tanki list kartona između dvije slike jedne stereoparate. Nakon što ih instalirate paralelno, možete pokušati pogledati vašu sliku sa svakim okom.

Korištenje stereoskopa

Godine 1960., znanstvenik iz SAD-a Bela Yulesh predložio je jedinstveni način pokazivanja stereo učinka, osim monokularnog promatranja objekta.Ovo načelo može se koristiti za osposobljavanje stereopsije. Pogledajte slike - autostereogrami.

Ako pogledate u daljinu, kroz crtež, vidjet ćete stereoskopsku sliku.

Na temelju ove metode, stvoren je uređaj koji omogućuje ispitivanje pragova stereoskopijske vizije, autostereograma.Tu je i modificirani uređaj koji vam omogućuje da vrlo precizno odredite prag stereoskopijske vizije.

Svako oko se nudi ispitni predmeti koji imaju isti prostor bodova i predstavljaju oblik proizvoljnog oblika.U slučaju kada su vrijednosti paralaktičkih kutova nula, promatrač može vidjeti u generaliziranim slikovnim točkama smještene u proizvoljnom redoslijedu. Neće moći dodijeliti određenu figuru na randomiziranu pozadinu. Tako je izuzeta monokularna slika ove figure.

Provođenje testa

Pomicanje jednog od ispitnih predmeta okomito na optičku os sustava, vidimo kako se paralaktički kut između slika mijenja. Kad dostigne određenu vrijednost, promatrač će moći vidjeti lik, kao da se udaljava od pozadine; lik se također može ukloniti ili približiti.

Paralaktički kut mjeri se pomoću optičkog kompenzatora koji je umetnut u jednu od grana uređaja. Kada se slika pojavi na polju gledišta, promatrač ga popravlja i na indikatoru se pojavi odgovarajući prag stereoskopskog poda.

Neurofiziologija stereoskopske vizije

Istraživanja na području neurofiziologije stereoskopijske vizije omogućuju prepoznavanje specifičnih stanica u primarnom vizualnom korteksu mozga, koji su prilagođeni zbog nejednakosti. Mogu biti od 2 vrste:

1. Stanice prvog tipa reagiraju samo kada su podražaji točno locirani na odgovarajućim dijelovima obje retine.
2. Druga vrsta ćelija reagira samo kada je objekt smješten iznad točke fiksacije.

   Shema volumetrijskog viđenja

Osim toga, postoje stanice koje reagiraju kada je poticaj bliži točki fiksacije.

Sve vrste stanica imaju svojstvo orijentalne selektivnosti.Oni imaju dobru reakciju na pokretne podražaje i krajeve linija.

Tu je i borba vizualnih polja.U slučaju da su slike na mrežnici oba oka vrlo različite, često se jedna od njih više ne percipira.Ova pojava znači sljedeće: ako vizualni sustav ne može kombinirati slike na obje retine, on djelomično ili potpuno odbacuje jednu od slika.

Uvjeti za stereoskopsku viziju

Za normalan stereoskopski prikaz potrebni su sljedeći uvjeti:

• Normalno funkcioniranje motornog sustava očnih jabučica;
• Dobra vizualna oštrina oba oka;
• Odnos između smještaja, spajanja i konvergencije;
• Mala razlika u ljestvicama slika oba oka.

Ako na mrežnici oba oka, pri gledanju istog subjekta, slika ima različite veličine ili različitu veličinu, to se naziva aniseikoniey.

Ovo je odstupanje najčešći razlog zbog kojeg stereoskopska vizija postaje nestabilna ili je izgubljena.

Aniseikonija, u pravilu, razvija se u prisustvu različitih refrakcija očiju (anisometropija). Ako ne prelazi 2 %, tada je moguće ispraviti uobičajene stigmatske leće. U većem stupnju anisukonija, moraju se koristiti anisikonicni naočale.

Norme i pokazatelji

Glavni razlog pojavljivanja strabizma je kršenje veze između konvergencije i smještaja.S vidljivim strabizmom ne postoji samo kozmetički nedostatak, već je smanjena vidna oštrina oko košnje. Može se i povremeno isključiti iz procesa percepcije slika (ambliopija).U slučaju heterophorije, to jest latentnog strabizma, nema kozmetičkih defekata, no patologija će i dalje spriječiti stereopsiju. Ljudi s heteroforom koji prelaze 3 ° ne mogu raditi s binokularnim instrumentima.

Prag stereoskopijske vizije određen je utjecajem različitih čimbenika, kao što su:

• Svjetlina pozadine;
• Kontrast objekata;
• Trajanje promatranja.

Pod uvjetima dobrog promatranja, prag percepcije dubine varira od 10 do 12 do 5 ".

Stereoskopska vizija može se proučavati, procijeniti, vrednovati na nekoliko načina:

• Pomoću stereoskopa prema Pulfrichovim ljestvicama (minimalni prag je 15 ") 4
• Upotreba stereoskopa s skupom preciznijih tablica (mjerni raspon - od 10 do 90 ");
• Upotreba uređaja koji uključuje uporabu nasumične pozadine (dopuštena pogreška mjerenja je 1 - 2 ").

video

nalazi

Dakle, stereoskopska vizija je složeni mehanizam bez kojeg bi bilo teško za neku osobu da živi u ovom svijetu.Pomaže nam da vidimo objekte ne samo na ravnini već iu svemiru, omogućuju nam izračunavanje veličine, volumena i udaljenosti. Možete provjeriti stereoskopsku viziju na nekoliko načina, kao što je opisano u članku.

Pročitajte i kako se istražuju polja gledišta.