Stereoskopska vizija: kako je, kako deluje, kako se meri?

Stereoskopska vizija je neprecenljivo darilo, ki ga je narava podelila osebi.Zahvaljujoč temu mehanizmu, zaznamujemo okoliški svet v vsej globini in vsestranskosti. 3D slika oblikuje možgane, ko oseba gleda na vidne predmete z obema očesoma.

Stereoskopska vizija je moderni osebi omogočila ustvarjanje imitacije stereo učinka: 3D filmov, stereotipov in stereofotov.Vse to naredi svet okoli sebe še bolj čudovit in skrivnosten.

Kaj je stereoskopska vizija in kako deluje?

Definicija stereoskopskega vida

Stereoskopski vid - edinstven organ nepremičnine, ki vam omogoča, da vidite, ne samo velikost objekta v isti ravnini, ampak tudi njegova oblika, kot tudi velikost objekta v različnih ravninah.Takšna tridimenzionalna vizija je povezana z vsako zdravo osebo: na primer, če vidimo hišo v oddaljenosti, lahko približno ugotovimo, kakšna je velikost in kako daleč je od nas.

Stereoskopski vid je pomembna funkcija, ki jo opravlja človeško oko.

Mehanizem

Na mrežnica naših očeh oblikovali dvodimenzionalno sliko, pa je oseba, ki zaznava globino prostora, to pomeni, da ima tridimenzionalni stereoskopski vid.

Globoko smo lahko ocenili zaradi različnih mehanizmov. Če ima podatke o obsegu predmeta, lahko oseba izračuna razdaljo do nje ali razume, katere predmete je bližje, s primerjavo kotne velikosti predmeta. Če je en predmet pred drugim in ga deloma zatemni, se sprednji predmet zaznava na bližji razdalji.

Oddaljenost predmeta se lahko določi s takim znakom kot gibanje "paralakse".To je navidezni premik bolj oddaljenih in intimnih objektov, ko se glava premika v različnih smereh. Primer je »železniški učinek«: ko gledamo iz okna gibljivega vlaka, se nam zdi, da je hitrost bližnjih predmetov večja od hitrosti oddaljenih predmetov.

Ena od pomembnih funkcij stereoskopskega pogleda je orientacija v vesolju. Zahvaljujoč širokemu pogledu na predmete, se bolje usmerimo v vesolje.

Če oseba izgubi zaznavanje globine prostora, bo njegovo življenje postalo nevarno.

Stereoskopska vizija nam pomaga na različne načine, na primer v športnih aktivnostih.Brez vrednotenja sebe in okoliških predmetov v vesolju, bodo zmogljivosti gimnastikov na palicah in hlodih postale nemogoče, pole valter ne bo mogel pravilno oceniti razdalje do vrstice in biatlonci ne bodo mogli doseči cilja.

Brez stereoskopske vizije oseba ne more delovati v poklicih, ki zahtevajo takojšnjo oceno razdaljo ali povezana s hitro premikajočimi se predmeti (pilot, voznik vlaka, lovec, zobozdravnik).

Odstopanja

Oseba ima več mehanizmov za ocenjevanje globine. Če katerikoli mehanizem ne deluje, je to odstopanje od norme, kar vodi do različnih omejitev pri ocenjevanju oddaljenosti predmetov in orientacije v vesolju. Najpomembnejši mehanizem globinske percepcije je stereopsija.

Stereopsis

Stereopsis je odvisen od delitve obeh oči.Ko razmišljate o tridimenzionalni sceni, obe očesu tvorita različne slike na mrežnici. To je mogoče videti, če pogledate naravnost naprej in hitro premikate glavo z ene strani na drugo ali hitro zaprete eno po eno, nato pa drugo oko. Če imate pred nami ploski predmet, potem ne boste opazili velike razlike. Če pa so predmeti na drugačni razdalji od vas, boste na sliki opazili pomembne spremembe.V procesu stereopsije možgani primerjajo slike istega prizora na dveh retinah in ocenijo njihovo globino s relativno natančnostjo.

Manifest stereopisa

Neenakost

To je ime odstopanja od položaja ustreznih točk na mrežnici desne in leve oči, v kateri je določena ista slika.Če odstopanje ne presega 2 ° v vodoravni smeri in ne več kot nekaj kotnih minut v navpični smeri, potem bo oseba vizualno zaznala eno točko v prostoru, ki se nahaja bližje od same točke fiksacija.Če je razdalja med projekcijami točke manjša kot med ustreznimi točkami, potem oseba čuti, da se nahaja izven točke pritrditve.

Tretja možnost vključuje odstopanje nad 2°. Če navpična smer presega nekaj kotnih minut, lahko vidimo dve ločeni točki, ki se bosta prikazali bližje ali dlje od točke pritrditve.Ta eksperiment temelji na izdelavi serije stereoskopskih instrumentov (Wheatstone stereoskop, stereo televizija, merilniki stereometrov itd.).

Manifestacija neskladja

Dodeli konvergentno dispariteto (v točkah v bližini točke pritrjevanja) in divergentno (v točkah, ki se nahajajo dlje od točke pritrditve). Porazdelitev neenakosti na sliki se imenuje zemljevid disparitete.

Preverite sterilizacijo

Nekateri ljudje ne morejo zaznati globine predmetov z uporabo stereoskopa. S takšno sliko lahko preverite stereotip.

Če je stereoskop, lahko naredite kopije strežnikov, ki so na njej prikazane, in jih vstavite v napravo. Druga možnost je, da pravokotno uredimo tanko plast kartona med dvema slikama enega stereopera. Ko jih vzporedno namestite, lahko poskusite pogledati svojo sliko z vsakim očesom.

Uporaba stereoskopa

Leta 1960 je znanstvenik iz ZDA Bela Yulesh predlagal uporabo edinstvenega načina prikaza stereo učinka, brez monokularnega opazovanja predmeta.To načelo se lahko uporablja za usposabljanje stereopise. Oglejte si slike-avtostereogrami.

Če pogledate na razdaljo, boste skozi risbo videli stereoskopsko sliko.

Na podlagi te metode je bila ustvarjena naprava, ki omogoča raziskovanje praga stereoskopskega vida, avtostereograma.Obstaja tudi spremenjena naprava, ki vam omogoča zelo natančno določitev praga stereoskopskega vida.

Vsakemu očesu so na voljo testni predmeti, ki imajo enako površino točk in predstavljajo obliko poljubne oblike.V primeru, ko so vrednosti paralaktičnih kotov nič, opazovalec v splošnih slikah vidi v poljubnem vrstnem redu. Ne bo mogel dodeliti določene številke na naključnem ozadju. Tako je monokularna vizija slike izključena.

Izvedba preskusa

Premikanje enega od preskusnih predmetov, pravokotno na optično os sistema, vidimo, kako se spremeni paralaktični kot med številkami. Ko doseže določeno vrednost, bo opazovalec lahko videl sliko, kot da bi se oddaljil od ozadja; lahko jo tudi odstranite ali približate.

Paralaktični kot merimo s pomočjo optičnega kompenzatorja, ki je vstavljen v eno od vej naprave. Ko se slika v vidnem polju prikaže, ga opazovalec popravi in ​​na indikatorju se pojavi ustrezen prag stereoskopskega vidnega praga.

Nevrofiziologija stereoskopskega vida

Raziskave na področju nevrofiziologije stereoskopske vizije so omogočile identifikacijo specifičnih celic v primarni vizualni skorji možganov, ki so bili prilagojeni za neskladje. Lahko so 2 tipa:

1. Celice prve vrste reagirajo le, če so dražljaji natančno nameščeni na ustreznih delih obeh retin.
2. Druga vrsta celice reagira le, če je predmet nameščen izven točke pritrditve.

   Shema volumetričnega vida

Poleg tega obstajajo celice, ki reagirajo, ko je dražljaje bližje fiksacijski točki.

Vse vrste celic imajo lastnost orientacijske selektivnosti.Imajo dober odziv na gibljive dražljaje in konce linij.

Obstaja tudi boj vizualnih polj.V primeru, ko so slike na mrežnici obeh očes zelo različna, pogosto ena od njih ni več zaznana.Ta pojav pomeni naslednje: če vizualni sistem ne more združiti slik na obeh retinah, delno ali v celoti zavrne eno od slik.

Pogoji za stereoskopski vid

Za normalni stereoskopski pogled so potrebni naslednji pogoji:

• Normalno delovanje motornega sistema očesnih jabolk;
• Dobra vidna ostrina obeh očes;
• Razmerje med nastanitvijo, združevanjem in konvergenco;
• Majhna razlika v lestvicah slik obeh oči.

Če je na očesu obeh oči, ko gledate isto temo, ima slika različne velikosti ali drugačno lestvico, se to imenuje aniseikoniey.

To odstopanje je najpogostejši razlog, da stereoskopski vid postane nestabilen ali se izgubi.

Aniseikonija se praviloma razvije ob prisotnosti drugačnega refrakcije oči (anizometropija). Če ne presega 2 %, potem je mogoče popraviti običajne stigmatske leče. Pri višji stopnji aniseukonija je treba uporabiti aniseikonska očala.

Norme in kazalniki

Glavni vzrok za nastanek strabizma je kršitev povezave med konvergenco in nastanitvijo.Z vidnim strabizmom ni le kozmetične napake, ampak ostrina vida košnje se zmanjša. Redno se lahko celo izklopi iz procesa zaznavanja slik (amblyopia).V primeru heteroforije, to je latentnega strabizma, ni kozmetične napake, vendar pa patologija še vedno prepreči stereotip. Ljudje s heteroforijo, ki presega 3 °, ne morejo delovati z binokularnimi instrumenti.

Prag stereoskopske vizije določi vpliv različnih dejavnikov, kot so:

• Svetlost ozadja;
• Kontrast predmetov;
• Trajanje opazovanja.

V dobrih pogojih opazovanja je prag zaznavanja globine od 10 do 12 do 5 ".

Stereoskopsko vizijo je mogoče preučiti, oceniti in ovrednotiti na več načinov:

• S stereoskopom po grafikonih Pulfrich (minimalni prag je 15 ") 4
• Uporaba stereoskopov z nizom natančnejših tabel (merilno območje - od 10 do 90);
• Uporaba naprave, ki vključuje uporabo naključnega ozadja (dopustna merilna napaka je 1 - 2 ").

Video

Sklepi

Torej, stereoskopska vizija je kompleksen mehanizem, brez katerega bi bilo težko, da bi oseba živela na tem svetu.Pomaga nam, da vidimo predmete ne samo na ravnini, ampak tudi v vesolju, nam omogoča, da izracunamo njihovo velikost, obseg in razdaljo. Steroskopsko vizijo lahko preverite na več načinov, kot je opisano v članku.

Preberite tudi o tem, kako si ogledate polja pogleda.