5. Механизмы стереозрения: диспаратность, гороптер, зона Панума, стереограммы Юлеша.

Бинокулярные признаки.

1)диспаратность (важнейший признак глубины):

1 факт: когда человек рассматривает объекты окружающего мира его глаза движутся согласованно, так что во время фиксации оба глаза всегда смотрят в одну точку, при этом сетчаточные проекции этой точки фиксации всегда попадают в одно и тоже место (центр зоны povea);

2 факт: сетчаточные изображения произвольной точки как правило оказываются смещёнными (в обоих глазах) на разные расстояния от соответствующих сетчаточных изображений точки фиксации.

Диспаратность – это показатель, который числено равен разности этих расстояний: Д = а – в

Диспаратность – это степень смещения сетчаточных изображений любой точки пространства в правом и левом глазе относительно сетчаточных изображений точки фиксации.

Д = А – В; если такое смещение наблюдается, то говорят, что сетчаточные изображения точки А попадают на диспаратные точки сетчатки. Если этого смещения нет, то говорят, что сетчаточные изображения точки А попадают на корреспондирующие точки сетчатки.

Корреспондирующие точки сетчатки – это точки, расположенные в правом и левом глазу на одинаковом расстоянии и в одном и том же направлении от центра Фовна (сетчаточное изображение точки фиксации.

Диспаратные точки сетчатки – это все не корреспондирующие точки сетчатки.

Диспаратность измеряется не в линейных единицах, а в угловых единицах Д = <A - <F = a – b (разность углов конвергенции при точке А и точке фиксации, разность в угловых величинах полностью соответствует разности в угловых).

Пороги диспаратности (величины).

1)Нижний абсолютный порог стереопсиса – это минимальная величина диспаратности, при которой впервые возникает восприятие глубины, это где-то 1,5* (угловые минуты). Этот порог можно схематично изобразить следующим образом: любая точка, расположенная на этой линии имеет диспаратность 1,5*, только у 2 линий +, а у 1 -. Все точки расположенные на этих линиях начинают восприниматься впервые как удалённые от точки F. Точки расположенные в зоне А, будут иметь диспаратность меньше 1,5* и они будут восприниматься как находящиеся в одной плоскости с точкой F – это зона расположенная между 2 пороговыми значениями называется зона эмпирического гороптера. С этим понятием связано понятие теоретического гороптера – множества точек пространства, диспаратность которых равна нулю – признак глубины.

Используется прибор стереоскоп, куда вставляются 2 слайда и человек видит рельефное 3-мерное изображение. Слайды делаются просто: фотографируют объект с 2 точек на расстоянии правого и левого глаза. Вместо фотографий используются стереограммы Юлеша. Изготовление стереограмм:

1 стереограмма: берётся лист бумаги и мысленно разбивается на маленькие ячейки, каждая из которых заполняется точками или остаются пустыми в случайном порядке – случайно-точечное изображение. Теперь этот лист бумаги фотографируется в одно из окошечек стереоскопа.

2 стереограмма: мысленно выделяется в 1 стереограмме будущую точку фиксации и малый квадрат, мысленно выделяем такой же квадратик на втором листе, и переносим сюда в точности, но с небольшим смещением вправо все точки из 1 стереограммы. Оставшуюся площадь между внешним и внутренним контуром заполняем один к одному также как на первой стереограмме. Оставшееся пустое окошко, образовавшееся из-за смещения, так же заполняем в случайном порядке точками и пустотами. Затем фотографируем и вставляем в стереоскоп.

Если смотреть то левым, то правым глазом, то будем видеть эти структуры, но не увидим никаких различий. А если смотреть обоими глазами, то мы увидим, что малый квадрат находится на расстоянии. Это происходит потому, что с помощью техники стереограмм искусственно создали диспаратность. Если смещать всё дальше вправо, то малый квадрат будет всё больше удаляться, если же смещение будет делаться влево, то опять будет возникать диспаратность, но малый квадрат будет видеться ближе, чем большой и будет приближаться.

Эксперимент: это множество точек может располагаться как находящееся на окружности, проведённой через 3 точки: точка F и оптические центры глаз. Если мы возьмём любую точку А лежащую на этой окружности и попробуем измерить её диспаратность, мы получим, что она равна нулю (это теоретически). Если это строить эмпирически, то мы получим не окружность, а некую зону.

2)Порог диплопии – это минимальная величина диспаратности, при которой впервые возникает двоение. Величина этого порога примерно 10` (угловых минут). Любая точка на линиях будет примерно 10 угловых секунд, а если ближе или дальше, то диспаратность больше или меньше, следовательно, появляется двоение. Если смотреть точки в зоне В, то диспаратность будет меньше 10 угловых единиц, но мы не получим искажения (нарушения), эта зона называется зона Панума.