0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стереоскопическое зрение что это картинки для определения

Стереоскопическое зрение — уникальная способность глаз воспринимать мир

Стереоскопическое зрение – это способность зрительного аппарата воспринимать окружающие предметы в виде объёмной картинки. Двухмерное, трёхмерное виденье является физиологической нормой и свидетельствует о сложном устройстве человеческого глаза. Такая зрительная функция позволяет оценить глубину, формы, величину объектов, дистанцию между ними.

При попадании изображения на сетчатку проецируется двухмерная картинка. Каждый глаз в отдельности транспортирует в головной мозг две независимые друг от друга иллюстрации. Определённый отдел центральной нервной системы преобразовывает увиденное в единую трёхмерную картину.

Функция стереоскопического зрения позволяет:

  • управлять сравнительной величиной предметов:
  • контролировать приближённость, удалённость видимых предметов;
  • реагировать на скорость перемещения человека относительно статических и динамических объектов.

Как устроено

Стереоскопическое или пространственное зрение создаёт трёхмерный образ на основе законов параллаксирования – изменение направления видения, смещение точки концентрации зрения под углом, под которым виден центр предмета и дистанции с двух точек, с которых велось наблюдение. Другими словами — человек способен разглядывать различные по величине предметы с разных сторон.

В оценке удалённости объектов также участвует такая функция, как аккомодация – физиологическое приспособление автоматически менять фокус (уменьшать или увеличивать расстояние) путём расслабления или сокращения цилиарных мышц глаз.

Человек не рождается со стереоскопическими способностями. Новорождённые дети не в состоянии фиксировать взгляд, глазные яблоки действуют несогласованно, отсутствует синхронность зрачков. Зрение младенцев монокулярное, видят предметы одним глазом. Только к двум месяцам формируется способность фиксировать предметы. Постепенно формируется фузионный рефлекс – световые пучки возбуждают кору головного мозга, появляется связь мозга с сетчаткой. Этот рефлекс является основополагающим в развитии стереоскопического зрения.

В ходе многочисленных научных исследований было установлено, что максимальный уровень стереоскопии достигается в возрасте от 17 до 23 лет. Начиная с 6 лет пространственное зрение у девочек более отчётливое, чем у мальчиков. К школе формируется 80% стереоскопии глаз. После 40 лет острота периферического зрения снижается, ухудшается боковой обзор.

Стереоскопическая функция зрительного аппарата у каждого человека индивидуальна.

Проверка стереопсиса

Проверка стереопсиса – это диагностическое исследование с целью определения порога пространственного зрения и выявления диспарантности – различие положения относительно друг друга точек на сетчатке. Явление представляет собой основу психофизиологических процессов в головном мозге, отвечающих за объёмное восприятие мира.

Диагностику проводят с помощью специальных аппаратов – стереоскоп Уитстона, фороптер.

Стереоскоп – бинокулярный прибор в офтальмологии, позволяющий в индивидуальном порядке просматривать объёмные картинки.

  • эпископ или проектор – оптика, создающая реальное плоское изображение предмета на мониторе;
  • диаскоп – прибор для визуализации прозрачных диапозитивов через световые лучи, проектирующиеся на экран;
  • фороптер – оптометрический аппарат, замеряющий рефракционные патологические изменения физиологических линз.

Стереоскопическое зрение не всегда бывает устойчивым. Со временем или под действие внутренних и внешних факторов они изменяется, становится непостоянным или вовсе отсутствует.

Не все люди с одинаковой точностью воспринимают глубину предметов. Проверку уровня восприятия проводят с помощью картинок (стереопар).

Отклонения

Без полноценного пространственного зрения человек ограничен в выборе некоторых профессий, которые требуют концентрации внимания, быстрой реакции на изменения в окружающем пространстве.

Люди с отклонениями не могут быть практикующими хирургами, профессиональными спортсменами, водителями, пилотами, офицерами вооружённых сил, художниками, дизайнерами.

В офтальмологии есть такое определение, как стереослепота. Если у пациента функционирует только один глаз, то у него отсутствует стереоскопическое зрение.

Были проведены исследования среди молодых людей и студентов, которые не жаловались на некачественное зрение. Результаты ошеломили не только участников эксперимента, но и врачей-офтальмологов. Оказалось, что четыре человека из пяти не обладают классическим стереоскопическим видением. В исследовании участвовало 100 человек, только 20 из них удалось достичь стереоэффекта при просмотре предложенных изображений.

Нормальное состояние зрительного аппарата, комфортное самочувствие студентов, отсутствие жалоб объясняется активацией компенсаторных механизмов. Для проявления признаков глубины глаза используют перспективу, параллакс движения, частичное перекрытие одного предмета другим.

Патологическое нарушение стереопсиса связано с изменениями в коре головного мозга. При врождённом косоглазии без должной коррекции, когда зрачки продолжительное время работают несогласованно, нарушаются нейрогенные связи в коре. Патология может быть наследственной.

Что негативно влияет на содружество глазных яблок:

  • косоглазие врождённое или приобретённое;
  • амблиопия – «ленивый глаз», его выпадение из зрительного процесса;
  • травмы различной этиологии.

Стереоскопия зрительной системы – уникальное природное явление, позволяющее видеть мир в ярких красках. Первые попытки отобразить этот эффект на компьютере пытались изобретатели в 50-х гг. прошлого века. Прорывом стало перенесение стереоскопии в виртуальный мир кинематографа в 2009 году, когда на широкие экраны вышел голливудский фильм «Аватар».

Как научиться видеть в стереокартинке изображение

Люди обладают бинокулярным зрением, которое позволяет мозгу воспринимать видимую окружающую среду в виде объемного изображения, а также различать расстояние между объектами, их удаленность и форму. Эта способность человеческих глаз помогает находить в стереокартинках нечто большее. Прежде чем понять, как научиться смотреть стереокартинки, следует ознакомиться с тем, как они работают и влияют на зрение человека.

Польза и вред стереокартинок

Стереокартинка представляет собой особый тип графики, который использует два отдельных изображения. В них используется совокупность различных форм. Это могут быть точки, узоры, фигуры и т.п., в сочетании которых при необходимом угле зрения и фокусировке можно увидеть зашифрованный 3D-рисунок.

Польза стереокартинок для глаз неоспорима. Это чувствуют люди, чьи глаза подвержены регулярным излучениям монитора компьютера или экрана телефона. Некоторые пользователи даже устанавливают стереокартинки на обои рабочего стола, чтобы при утомлении переключаться и тренировать глаза, в то же время получая такие эффекты, как:

  • улучшение кровообращения глазных мышц;
  • улучшение работы аппарата приспособления и фокусировки;
  • улучшение проводимости нервных волокон;
  • насыщение тканей глазного яблока кислородом.

Кроме того, офтальмологи заметили, что разглядывание стереокартинок способствует улучшению циркуляции крови внутри глазного яблока, а также тренирует способность точнее фокусировать зрение на произвольных объектах.

Поскольку пользователь подолгу находится на одном и том же расстоянии от монитора, сосредотачиваясь на одной точке, глазные мышцы пребывают в состоянии бездействия. Однако напряженное рассматривание стереокартинок способствует сокращению этих мышц. Когда взгляд сосредоточен на такой картинке, цилиарная мышца, что контролирует хрусталик, сначала напрягается, а затем расслабляется. Подобный эффект достигается с помощью вглядывания вдаль.

Просмотр стереокартинок — это своего рода физкультура для глаз, а значит, может помочь при близорукости, дальнозоркости и астигматизме, не ухудшая зрения. Офтальмологи рекомендуют людям с близорукостью разглядывать стереокартинки без очков или линз.

Кроме привнесения целебного влияния на здоровье глаз, стереокартинки помогают расслабиться, погрузиться в собственные мысли, что приводит к состоянию, подобному медитативному, поскольку они:

  • воздействуют на сознание и подсознание;
  • влияют на мозговую деятельность;
  • помогают прийти к необходимому решению, выбору;
  • способствуют развитию концентрации внимания.

Доказано, что упражнения со стереоизображениями никоим образом не вредят зрению при условии использования качественного монитора, не искажающего изображенные объекты.

Виды картинок

Существуют перекрестные и параллельные стереокартинки, в которых стереоэффект достигается различными способами. Говоря простым языком, при разглядывании перекрестной картинки следует как бы скосить глаза, а при взгляде на параллельную стереокартинку — наоборот, развести взгляд так, чтобы он охватывал изображение как единое целое.

Параллельные стереокартинки

Параллельные стереокартинки выглядят как набор повторяющихся элементов, часто красочных и пестрых. При взгляде на них следует смотреть как бы сквозь или за картинку, чтобы увидеть объемный рисунок, зашифрованный в узорах.

Читать еще:  Физиологические особенности глаза

Бывают стереограммы, состоящие из случайных точек. Также можно встретить текстовые, где вместо точек применены символы ASCII. Вершиной являются анимированные стереограммы — это видеофайлы, в которых стереокартинки с движущимися объектами поставлены в закономерную последовательность.

Перекрестные изображения

Перекрестными изображениями часто называют стереопары — это две практически одинаковые фотографии, расположенные рядом. Разница между ними состоит в том, что они изначально сняты с небольшим смещением относительно друг друга. Это сделано потому, что глаза человека воспринимают объекты под различными углами зрения с левой и правой точек. Рассмотрение стереопар под правильным углом и при должной расфокусировке позволяет слить эти два изображения воедино.

Для того чтобы с легкостью увидеть этот эффект в перекрестной стереограмме, необходимо потренироваться с карандашом, расположив его на расстоянии 5-7 см перед изображением. Сосредоточив взгляд на самом кончике, нужно плавно перемещать его взад-вперед. Поскольку глаза фокусируются на карандаше, картинка сзади размывается, благодаря чему можно увидеть объемное изображение.

В таких картинках спрятано несколько слоев изображения, так что под определенным углом можно увидеть объемную стрекозу. Подробней это рассмотрено на gif ниже.

Выделяют еще один способ, как видеть стереограммы. Закройте левый глаз и фотографию справа, а правым глазом смотрите на фото слева. Затем повторите действие, закрыв правый глаз и фотографию слева. После этого, открыв оба глаза и как бы скосив взгляд на нос, продолжите смотреть на изображения — они должны слиться в одно. Итак, левый глаз смотрит на правую картинку, а правый — на левую.

Как правильно смотреть на изображение

Чтобы научиться видеть то, что зашифровано в стереокартинке, необходимо наловчиться максимально расфокусировать взгляд, сосредоточившись на центре изображения. Выделяют три несложных способа рассмотреть в стереокартинке объемную форму:

  • взгляд на изображение издалека;
  • приближение и отдаление изображения;
  • фокусировка с близкого расстояния.

Изучив инструкцию по просмотру для начинающих, пользователь сможет научиться расшифровывать стереограммы, которых существует великое множество: от простых до самых сложных.

Приближение к лицу

Этот метод подходит при сильном напряжении глаз, неспособности в достаточной мере расфокусировать зрение. Стереокартинка должна быть размещена на расстоянии 20 см от лица.

Вначале следует как можно медленнее приблизиться к стереограмме настолько, чтобы взгляд не мог сфокусироваться на чем-то одном, а изображение размылось. Приблизившись вплотную и не отводя взгляда от картинки, следует медленно и плавно отдаляться, сохраняя расфокусировку. Самое сложное — научиться правильно смотреть стереокартинки расфокусированным взглядом, и не фокусировать его на изображении. Именно из-за этой концентрации на картинке у новичков ничего и не получается.

Эти действия можно повторять, пока глаза не расслабятся и взгляд не выделит в изображении трехмерный рисунок. Чем дольше удастся его рассматривать, тем лучше.

Рассматривание издалека

Этот способ достаточно простой и лучше всего подойдет для новичков, интересующихся тем, как рассматривать стереокартинки. Для того чтобы увидеть зашифрованный 3D-рисунок, необходимо расположить картинку на расстоянии вытянутой руки от глаз, а затем начать вглядываться в изображение, фокусируя взгляд в самом его центре. Затем следует как можно сильнее расслабить глаза, продолжая смотреть на стереокартинку, пока в ней не станут различаться объемные фигуры.

Как сфокусироваться с близкого расстояния

Этот метод считается самым сложным, однако он лучше других подходит для тренировки глазных мышц и помогает увидеть как можно более четкое 3D-изображение.

Стереокартинку необходимо разместить на расстоянии 10 см от лица. Взгляд фокусируется на картинке, после чего расслабляются глазные мышцы (для этого необходимо некоторое усилие) — получается смотреть как бы сквозь стереограмму. Как правило, этот метод применяется инстинктивно после достаточных тренировок на первых 2 способах.

Разглядывание изображений, в которых зашифровано 3D-рисунок — это не только занимательное занятие сродни разгадыванию загадок или ребусов, но и отличный способ улучшить показатели своего зрения. Сначала будет сложно научиться смотреть стереокартинки, но как только вы поймете принцип, с каждым разом это будет получаться все быстрее и быстрее.

Стереоскопическое зрение

Человек может воспринимать окружающие предметы, их формы, цвет, расстояние благодаря глазным яблокам.

Если эта функция утрачивается, он может теряться в пространстве даже в собственном доме.

Существует множество патологий, которые приводят к выключению функции зрения одного глаза, оно становится не бинокулярным, а монокулярным. Такой проблемой занимается врач- или хирург-офтальмолог.

Принцип работы стереоскопического зрения

У здорового человека луч света проходит через зрачок, преломляется в роговице и хрусталике, перемещается через стекловидное тело и проецируется на сетчатке. На ней расположены нервные окончания, которые воспринимают окружающие объекты в двухмерном изображении.

Далее сигнал от нейронов передается по зрительному нерву в центр головного мозга. Там происходит расшифровка нервных импульсов. С помощью бинокулярного зрения пациент может видеть следующие качества окружающего мира:

  • цвет;
  • форма;
  • объем;
  • расстояние до предмета;
  • качество предметов (твердость, мягкость, шероховатость).

Именно стереоскопическое зрение позволяет оценить расстояние до предметов, их форму и объем. Если оно утрачивается, это становится опасным для человека. Он будет неспособен узнать, на каком расстоянии находится лестница, автомобиль, дорога. То есть благодаря стереоскопическому зрению пациент ориентируется в пространстве.

С помощью такой функции зрения человек может выявить, какой из приближающихся предметов перемещается с большей скоростью. Это важно при управлении автотранспортным средством . Распознавание основано на том, что один предмет расположен перед другим, заслоняя его частично.

Безоперационное лечение глаз за 1 месяц.

Пациентам с нарушением функции стереоскопического зрения невозможно работать в профессиях, где необходимо выявить удаленность движущегося объекта (военные, полицейские, стоматологи, спортсмены).

Нарушения

Существуют разновидности нарушения функции стереоскопического зрения. Если они наблюдаются у пациента, качество его жизни значительно снижается . Он не может самостоятельно ориентироваться в пространстве, работать на многих профессиях.

При нарушении бинокулярного зрения следует незамедлительно обратиться к офтальмологу, чтобы как можно раньше выявить причину и устранить ее.

Стереопсис

Для нормального функционирования зрения необходимого включение в процессах обоих глаз. Если человек будет быстро вращать головой или поочередно закрывать глаза, он может выявить, что картинка для каждого глаза в отдельности различна . Она передается с каждого органа зрения под определенным углом. Световые лучи сливаются в аналогичных нервных рецепторах обоих глаз, передаются в центр зрения головного мозга, именно там происходит расшифровка данных.

Из работы может быть выключен 1 глаз по следующим причинам:

  • внутреннее кровоизлияние;
  • резкое снижение функции зрения на одном глазу, вследствие чего головной мозг полностью выключает его из функции (ленивый глаз);
  • доброкачественные или злокачественные опухоли;
  • механическое повреждение.

В результате вся функция зрения падает только на один глаз. Он воспринимает окружающую среду под определенным углом, остальные области окружающего пространства для человека недоступны.

Если у человека отсутствует бинокулярное зрение, он теряется в пространстве, не может выявить расстояние до предметов.

Диспарантность

На сетчатке глаз расположены нервные окончания (палочки и колбочки). Они должны взаимодействовать синхронно и одновременно, чтобы человек смог распознавать предметы окружающей среды. Если существует отклонение в этой области, человек теряет ориентацию в пространстве:

  • Если угол между точками одноименных рецепторов увеличивается, человек будет воспринимать окружающие предметы ближе, чем они есть на самом деле.
  • Если угол между точками уменьшается, предметы будут казаться удаленными.
  • Если угол между точками больше чем на 2 градуса, предметы будут двоиться. Каждое изображение будет располагаться ближе и дальше от точки фиксации.
Читать еще:  Причины отёчности под глазами

Диспаратность опасна для человека, так как он не сможет выявить расстояние до всех предметов. Это чревато падениями даже на ровном месте.

Картинки для выявления отклонений стереоскопического зрения

Для выявления стереоскопического зрения подойдет любая яркая картинка. Ее можно распечатать или использовать на мониторе компьютера . Экран должен быть настроенным, не слишком ярким или тусклым. Изображение ставится напротив глаз человека, спереди он ставит палец. Далее анализ внедрения проводится несколько этапов:

  1. Взгляд фиксируется на изображении, при этом палец должен быть размытым или полностью невидимым.
  2. Закрывается левый глаз, взгляд фиксируется на изображении. Палец оказывается с левой стороны.
  3. Закрывается правый глаз, поэтому палец должен оказаться с правой стороны от изображения.

Для теста подойдет абсолютно любая картинка, на которой расположен один предмет, чтобы было легче фиксировать зрение. Он должен быть ярким и четким.

Нейрофизиология стереоскопического зрения

Врачи и исследователи выявили, что в зрительном центре головного мозга расположены 2 разновидности нейронов, отличающие стереоскопическое зрение:

  • фиксирующие изображения, которые определяют одинаковые рецепторы на сетчатках двух глаз;
  • фиксирующие изображения, которые находятся за корреспондирующей точкой;
  • фиксирующие изображения, которые находятся перед корреспондирующей точкой.

Все три типа нейронов обладают хорошей избирательностью. Они могут улавливать предметы, которые находятся в движении. Существуют патологии, при которых глаза передают разную зрительную информацию в центре головного мозга . Если такое состояние образуется продолжительно, отсутствует лечение, постепенно центральная нервная система выключает из функциональности одно из глазных яблок.

Для нормального восприятия окружающей действительности должны быть в норме следующие части зрительного анализатора:

  • нейроны, расположенные на сетчатке;
  • зрительный нерв, входящий от обоих глазных яблок, перекрещивающийся посередине и заканчивающийся в головном мозге;
  • центр зрения в головном мозге;
  • нейроны, фиксирующие изображение.

Все системы должны работать комплексно, чтобы воспринимать окружающую действительность . Если образует отклонение в одной из этих систем только на одном глазу, пациент утрачивает функцию стереоскопического зрения.

Норма стереоскопического зрения

Функция стереоскопического зрения зависит от анатомии глазных яблок и головного мозга. Должны работать все эти системы в комплекте, чтобы у человека присутствовало зрение:

  • Нормальная активность глазодвигательных мышц . Если из работы выключаются мышцы одного глазного яблока, картинка будет неравномерной, постепенно пораженный орган выключится из работы.
  • Одинаковая острота зрения в глазах . Она может отличаться на незначительное число диоптрии, например, 0,5 или 1 единицу. Это не будет препятствовать стереоскопическому зрению.
  • Разные углы зрения для каждого глазного яблока . Они должны отличаться незначительно, чтобы человек мог воспринимать переднюю и периферийную часть окружающего пространства относительно себя.
  • Взаимосвязь между конвергенцией и аккомодацией . При нарушениях этого пункта образуется косоглазие, то есть одно глазное яблоко отклоняется в сторону.

При отклонениях могут развиваться 2 осложнения в связи с нарушением стереоскопии:

  • полная утрата функции одного глаза;
  • косоглазие с постепенной утратой функции зрения пораженного глазного яблока.

Нарушение бинокулярного зрения образуется вследствие заболевания или отсутствия использования оптических устройств для улучшения качества зрения, если миопия или близорукость развиты больше только на одном глазу.

На сетчатке глаза образуется двухмерная картинка, но когда сигнал поступает в головной мозг, человек воспринимает мир в трехмерном изображении. Поэтому в норме люди улавливают ширину, высоту, глубину, удаленность от предметов. С помощью стереоскопического зрения можно узнать, какой предмет расположен ближе к человеку. Объекты, которые освещены сильнее, кажутся выпуклыми и приближенными, по сравнению с затемненными участками.

Стереоскопические картинки

Это специфические изображения, на которых используется два отдельных предмета, совмещая которые можно достичь стереоэффекта. Используют различные методы для просмотра изображения:

  • Параллельный взгляд. Человек приближается к картинке на максимально близком расстоянии, затем постепенно удаляется назад. Когда будет достигнута точка фиксации, можно рассмотреть изображение.
  • Перекрестный взгляд. Метод аналогичный предыдущему, но при максимальном приближении к картинке необходимо свести глаза друг другу.
  • Применение зеркала. Перед переносицей ставится зеркало перпендикулярно к лицу или изображению, оно обращено к левому глазу. Взгляд переводится направо, при этом левый орган зрения видит изображение через зеркало. Необходимо передвигать зеркало под небольшим углом, пока не будет обнаружена необходимая картинка.
  • Применение очков из светофильтра . При их использовании нет необходимости концентрирования взгляда.
  • Стереоочки с затворками . Для улавливания стереоэффекта затворки открываются поочередно, человек концентрирует взгляд, пытаясь уловить изображение.

Основные методики представляют собой использование стереоскопического оборудования и очков. Существует множество разновидностей стереокартинок, которые может рассмотреть человек.

С помощью стереоскопического зрения человек может объективно смотреть на окружающую действительность. Все предметы представляются выпуклыми, в трехмерной форме . Без такой функции зрения резко снижается качество жизни человека. Если пациент замечает изменения формы объектов, указывающие на затрудненное бинокулярное зрение, необходимо экстренно обращаться к офтальмологу. Чем раньше будет замечена патология, тем выше возможность полного излечения . Часто нарушение стереоскопического зрения наблюдается у младенцев сразу после рождения, в случае образования косоглазия.

Полезное видео

Плохое зрение значительно ухудшает качество жизни, лишает возможности видеть мир таким, каким он есть. Не говоря о прогрессировании патологий и полной слепоте.

МНТК «Микрохирургии глаза» опубликовал статью о безоперационном восстановлении зрения до 90%, это стало возможно благодаря.

Стереоскопическое зрение: что это, как работает, как измеряется?

Стереоскопическое зрение – бесценный дар, которым природа наградила человека. Благодаря этому механизму, мы воспринимаем окружающий мир во всей его глубине и многогранности. Объёмное изображение формирует мозг, когда человек рассматривает видимые объекты обоими глазами.

Стереоскопическое зрение дало возможность современному человеку создавать имитации стереоэффекта: 3D-фильмы, стереокартинки и стереофотографии. Всё это делает мир вокруг нас ещё более восхитительным и загадочным.

Что такое стереоскопическое зрение и как оно работает?

Определение стереоскопического зрения

Стереоскопическое зрение – это уникальное свойство органов зрения, которое позволяет увидеть не только размеры объекта в одной плоскости, но и его форму, а также размеры объекта в разных плоскостях. Такое объёмное зрение присуще каждому здоровому человеку: к примеру, если мы видим дом вдалеке, мы можем приблизительно определить, какого он размера и на каком расстоянии от нас находится.

Стереоскопическое зрение – важная функция, которую выполняет человеческий глаз.

Механизм

На сетчатке наших глаз формируется двумерное изображение, тем не менее, человек воспринимает глубину пространства, то есть обладает трёхмерным стереоскопическим зрением.

Мы способны оценивать глубину благодаря разным механизмам. Владея данными о величине предмета, человек способен рассчитать расстояние к нему или понять, какой из объектов находится более близко, путём сравнения угловой величины объекта. Если один предмет находится перед другим и частично его заслоняет, то передний объект воспринимается на более близком расстоянии.

Удалённость предмета можно также определить по такому признаку, как «параллакс» движения. Это кажущееся смещение более далёких и близких предметов при движении головой в разных направлениях. Примером может служить «железнодорожный эффект»: когда мы смотрим из окна движущегося поезда, нам кажется, что скорость близко расположенных предметов больше скорости удалённых объектов. Узнайте также, как развить периферическое зрение в статье.

Одной из важных функций стереоскопического зрения является ориентация в пространстве. Благодаря возможности видеть предметы объёмно, мы лучше ориентируемся в пространстве.

Если человек утратит восприятие глубины пространства, жизнь его станет опасной.

Стереоскопическое зрение помогает нам во многом, например, в спортивной деятельности. Без оценки себя и окружающих объектов в пространстве станут невозможными выступления гимнастов на брусьях и бревне, прыгуны с шестом не смогут правильно оценивать расстояние до планки, а биатлонисты не способны будут поразить мишень.

Без стереоскопического зрения человек не сможет работать в профессиях, требующих моментальной оценки расстояния, или связанных с быстро движущимися объектами (лётчик, машинист поездов, охотник, стоматолог).

Отклонения

Человек обладает несколькими механизмами оценки глубины. Если какой-либо из механизмов не работает, то это – отклонение от нормы, ведущее к различным ограничениям оценки удалённости предметов и ориентации в пространстве. Наиболее важный механизм восприятия глубины – стереопсис.

Читать еще:  Представляют ли мушки перед глазами при беременности серьезную опасность

Стереопсис

Стереопсис зависит от совместного использования обоих глаз. При рассматривании любой трёхмерной сцены оба глаза формируют различные изображения на сетчатке. В этом можно убедиться, если смотреть прямо вперёд и быстро перемещать голову из стороны в сторону или быстро закрывать поочередно то один, то другой глаз. Если перед вами плоский объект, то особой разницы вы не заметите. Однако если предметы находятся на разном расстоянии от вас, то вы заметите значительные изменения в картине. В процессе стереопсиса мозг сравнивает изображения одной и той же сцены на двух сетчатках и с относительной точностью оценивает их глубину.

Диспарантность

Так называют отклонение от положения корреспондирующих точек на сетчатках правого и левого глаза, в которых фиксируется одно и то же изображение. Если отклонение не превышает в горизонтальном направлении 2°, а по вертикали – не более нескольких угловых минут, то человек будет визуально воспринимать одиночную точку в пространстве как расположенную ближе, чем сама точка фиксации. Если же расстояние между проекциями точки меньше, чем между корреспондирующими точками, то человеку будет казаться, что она расположена дальше точки фиксации.

Третий вариант предполагает отклонение более 2°. Если вертикальное направление превышает несколько угловых минут, то мы сможем увидеть 2 отдельные точки, которые будут казаться расположенными ближе или дальше от точки фиксации. Данный эксперимент лежит в основе созданий серии стереоскопических приборов (стереоскоп Уитстона, стереотелевидение, стереодальномеры и пр.).

Выделяют конвергентную диспаратность (у точек, расположенных ближе точки фиксации) и дивергентную (у точек, расположенных дальше точки фиксации). Распределение диспаратностей по изображению называют картой диспаратностей.

Проверка стереопсиса

Некоторые люди не могут воспринимать глубину объектов с помощью стереоскопа. Свой стереопсис можно проверить с помощью такого рисунка. Таблицы для проверки зрения собраны в данном материале.

Если есть стереоскоп, можно сделать копии стереопар, которые на нём изображены, и вставить их в прибор. Второй вариант – перпендикулярно расположить между двумя изображениями одной стереопары тонкий лист картона. Установив их параллельно, можно попытаться смотреть на своё изображение каждым глазом.

В 1960 году учёный из США Бела Юлеш предложил использовать уникальный способ демонстрации стереоэффекта, исключающий монокулярное наблюдение объекта. Этот принцип можно использовать для тренировки стереопсиса. Посмотрите на рисунки-автостереограммы.

Если вы посмотрите вдаль, сквозь рисунок, то увидите стереоскопическую картину.

На базе этого метода создано устройство, позволяющее исследовать порог стереоскопического зрения, – автостереограмма. Существует и модифицированное устройство, которое позволяет очень точно определить порог стереоскопического зрения.

Каждому глазу предлагаются тест-объекты, которые имеют одинаковые области точек и представляют собой фигуру произвольной формы. В том случае, когда значения параллактических углов нулевые, то наблюдатель может увидеть в обобщённом изображении точки, расположенные в произвольном порядке. Он будет не способен выделить на рандомизированном фоне определённую фигуру. Таким образом, монокулярное видение фигуры исключается.

Переместив один из тест-объектов перпендикулярно оптической оси системы, мы увидим, как изменяется параллактический угол между фигурами. Когда он достигнет определённого значения, наблюдатель сможет увидеть фигуру, как бы отрывающуюся от фона; фигура может также удаляться или приближаться к нему.

Параллактический угол измеряется посредством оптического компенсатора, который введён в одну из ветвей прибора. Когда фигура появляется в поле зрения, её фиксирует наблюдатель, а на индикаторе появляется соответствующий показатель порога стереоскопического зрения.

Нейрофизиология стереоскопического зрения

Исследования в области нейрофизиологии стереоскопического зрения позволили выявить в первичной зрительной коре головного мозга специфические клетки, настроенные на диспаратность. Они могут быть 2 типов:

  1. Клетки первого типа реагируют только в том случае, когда стимулы точно попадают на корреспондирующие участки обеих сетчаток.
  2. Второй тип клеток реагирует только тогда, когда предмет расположен дальше точки фиксации.

Кроме того, существуют клетки, реагирующие в том случае, когда стимул находится ближе точки фиксации.

Все типы клеток обладают свойством ориентационной избирательности. Они обладают хорошей реакцией на движущиеся стимулы и концы линий.

Также существует борьба полей зрения. В том случае, когда на сетчатках обоих глаз создаются изображения, сильно различающиеся между собой, то зачастую одно из них вообще перестаёт восприниматься. Это явление означает следующее: если зрительная система не может объединить изображения на обеих сетчатках, то она частично или полностью отвергает один из образов.

Условия для стереоскопического зрения

Для нормального стереоскопического зрения необходимы следующие условия:

  • Нормальная работа двигательной системы глазных яблок;
  • Хорошая острота зрения обоих глаз;
  • Взаимосвязь между аккомодацией, фузией и конвергенцией;
  • Незначительное различие в масштабах изображений обоих глаз.

Если на сетчатке обоих глаз при рассматривании одного и того же предмета изображение имеет разные размеры или неодинаковый масштаб, то это называется анизейконией.

Это отклонение является самой частой причиной того, что стереоскопическое зрение становится неустойчивым или теряется. Как восстановить зрение в домашних условиях можно узнать здесь.

Анизейкония, как правило, развивается при наличии разной рефракции глаз (анизометропии). Если она не превышает 2 – 2,5%, то можно провести коррекцию обычными стигматическими линзами. При более высокой степени анизейконии приходится использовать анизейконические очки.

Нормы и показатели

Основной причиной появления косоглазия считается нарушение связи между конвергенцией и аккомодацией. При видимом косоглазии имеется не только косметический изъян, но и снижается острота зрения косящего глаза. Он даже может периодически выключиться из процесса восприятия образов (амблиопия). В случае гетерофории, то есть скрытого косоглазия, косметический дефект отсутствует, но патология всё же будет препятствовать стереопсису. Люди с гетерофорией, которая превышает 3°, не могут работать с бинокулярными приборами.

Порог стереоскопического зрения обусловлен влиянием разных факторов, таких как:

  • Яркость фона;
  • Контраст объектов;
  • Длительность наблюдения.

При хороших условиях наблюдении порог восприятия глубины варьирует от 10 – 12 до 5″.

Стереоскопическое зрение можно исследовать, определять, оценивать несколькими способами:

  • Посредством стереоскопа по таблицам Пульфриха (минимальный порог равен 15″)4
  • При помощи стереоскопов с набором более точных таблиц (диапазон измерения – от 10 до 90″);
  • Используя устройство, включающее применение рандомизированного фона (допустимая погрешность измерения равна 1 – 2″).

Видео