Бинокулярные признаки

• Диспаратность – разница между сетчаточными изображениями правого и левого глаза при наблюдении трехмерных объектов – меряется в мм сетчатки или угловых градусах

• Те точки сетчатки, для которых диспаратность равна 0, называются корреспондирующими точками сетчатки

• Те точки сетчатки, для которых диспаратность отлична от 0, называются диспаратными точками сетчатки

Корреспондирующие точки сетчатки

• Когда проекции объекта попадают на корреспондирующие точки сетчатки, происходит процесс слияния (или фузии) двух плоских сетчаточных изображений в один трехмерных образ объекта

• Мы можем выделить такие точки в пространстве, которые будут всегда проецириваться на корреспондирующие точки сетчатки и для которых т = 0

Назовем совокупность таких точек Гороптером

• Гороптер – геометрическое место точек пространства, имеющих нулевую диспаратность т=0

• Гороптер теоретический – это поверхность сферы, которая проходит через точку фиксации и фовеса правого и левого глаз

• Гороптер экспериментальный

  • Его форма отличается от сферы и похожа на эллипс

  • Его форма зависит от удаленности до наблюдателя: чем больше удаленность, тем более плоской стоновится его форма. При больших расстояниях форма гороптера выгибается в обратную сторону

Диспаратные точки

• Для объектов, попадающих на диспаратные точки, процесс фузии аупскается – они воспринимаются двоящимся (мы видим одновременно картинки с правого и левого глаз)

• Двоение образа восприятия называется диплопией

• Экспериментально показано, что сущесвтует некоторые точки пространства, которые не лежат на Гороптере, но при этом не воспринимаются двоящимися. Эти точки располаагются в узком корридоре вокруг поверхности гороптера, названным зоной Панума

• Зона Панума – геометрическое место точек, у которых диспаратность не равна 0, и которые воспринимаются не двоящимимся (дя них фузия не существует)

• Эта зона соответсвует оптимальному стереозрению

Стереопсис

• Величина диспаратности является информацией о глубине дял зрительной системы: чем больше диспаратность, тем дальше воспринимается обхъект относительно точки фиксации.

• Процесс восприятия глубины называется стереопсиссом. Сущесвтует два типа стереопсиса – локальный и глобальный.

В процессе локального стереопсиса зрительная система сравнивает смещение локальных точек на сетчатках правого и левого глаз (те определяет, являются точки корреспондирующими или диспаратными)

В процессе глобального стереопсиса сравнивается смещение большой группы точек на сетчатках. Примером глобального стереопсиса являются стереограммы Юлеша

Глобальный стереопсис. Стереограммы Юлеша

• Стереограммы – случайно точечные картинки, в которые внесены признаки диспаратности

• Восприятие глубины возникает при наличии признака дсипаратности и полном отсутствии монокулярных признаков, а также каих либо контуров

Создание случайно-точечных стереограмм

Центральные устачки стереограмм (квадраты, составленные из точек А и В) идентичны, но смещены латерально друг относительно друга

Если изображения на правой и левой сетчатках сильно отличаются, наблюдается феномен бинокулярного соревнования.

Феномен бинокулярного

Технологии наблюдения стереоизображения

• Стереоскоп

• Анаглифичекие очки

• Автостереограммы

• Технология виртулальной реальности

Трансформационные признаки

• КОгда наблюдатель перемещается, проекции объектов, находящихся на разном расстоянии от него, движутся по сетчатке с различной скоростью и в различном относительно наблюдателя направлении

• Скорость и направление перемещения по сетчатке и являются признаками удаленности объектов от наблюдателя

Эффективность зрительных признаков

• КОнвергенция – до 3 м

• Аккомодация – до 2 м

• Бинокулярная лиспаратность – максимально выражена на расстоянии 1,5-2 м

• Перекрытия, линейная и воздушная перспектива, знакомы размер и др. Эффективны во всем диапазоне воспринимаемых расстояний – до 10 км

• Для оценки удаленности используются такие зрительные признаки как конвергенция, аккомодация и знакомый размер

• Для оценки глубины – бинокулярная диспаратность, перекрытия, распределение света и тени, воздушная перспектива, высота относительно линии горизонта

• На основе интеграции всех зрительных признаков восстанавливается информация о третьем измерении

Экологический подход к решению проблемы 3-его измерения

Стимульной переменной для оценки удаленности объектов является градиент плотности текстуры поверхности

Градиент плотности текстуры поверхности – это изменение числа элементов текстуры в единице зрительного угла при удалении поверхности от наблюдателя

В отличие от конструктивистского экологический подход предлагает свое