Корреспондирующие точки сетчатки это

Смотреть что такое «Корреспондирующие точки сетчаток» в других словарях:

• корреспондирующие точки сетчаток — (лат. correspondo соответствовать, от кор + respondo отвечать; син. идентичные точки сетчаток) общее название пар точек на сетчатке правого и левого глаза, расположенных относительно центральных ямок желтого пятна так, что при одновременном… …   Большой медицинский словарь

• идентичные точки сетчаток — см. Корреспондирующие точки сетчаток …   Большой медицинский словарь

• Диспаратность — (вариант написания  диспарантность) (от лат. disparatus  разделённый)  различие взаимного положения точек, отображаемых на сетчатках левого и правого глаза. Диспаратность изображений лежит в основе неосознаваемых… …   Википедия

• Зрение — I Зрение (visio, visus) физиологический процесс восприятия величины, формы и цвета предметов, а также их взаимного расположения и расстояния между ними; источником зрительного восприятия является свет, излучаемый или отражаемый от предметов… …   Медицинская энциклопедия

• Горопте́р — (horopter; греч. horos граница + optēr наблюдатель) совокупность точек пространства, изображения которых при точной бинокулярной фиксации проецируются на корреспондирующие точки сетчаток. Гороптер теоретический см. Гороптер точечный. Гороптер… …   Медицинская энциклопедия

• гороптер — (horopter; греч. horos граница + opter наблюдатель) совокупность точек пространства, изображения которых при точной бинокулярной фиксации проецируются на корреспондирующие точки сетчаток …   Большой медицинский словарь

• движение глаз фузионные — рефлекторные Д. глаз, обеспечивающие такое их положение, при котором изображения объектов точно проецируются на корреспондирующие точки сетчаток …   Большой медицинский словарь

• диплопия бинокулярная — (d. binocularis) Д. при зрении двумя глазами, обусловленная тем, что изображения рассматриваемого предмета не проецируются на корреспондирующие точки сетчаток, напр. в результате отклонения зрительной оси одного из глаз …   Большой медицинский словарь

• Движе́ние — ( я) в физиологии перемещение всего организма или отдельных его частей. Движения автоматизированные осуществляемые без сознательного регулирования целенаправленные Д., размеренные по силе, амплитуде и скорости благодаря многократным упражнениям… …   Медицинская энциклопедия

• Диплопия — I Диплопия (греч. diplōos двойной + ōps, ōpos глаз) двоение изображения рассматриваемого предмета в результате отклонения зрительной оси одного из глаз. Возникновение двоения связано с тем, что изображение рассматриваемого предмета при отклонении …   Медицинская энциклопедия

• Иденти́чные то́чки сетча́ток — см. Корреспондирующие точки сетчаток …   Медицинская энциклопедия

Монокулярные
признаки дают богатую пространственную
информацию, и на базе монокулярного
зрения могут выполняться многие операции,
успех которых зависит от зрения. Однако
восприятие пространственной информации
от некоторых источников требует
активности обоих глаз. В данном разделе
будет приведено описание бинокулярных
признаков — тех видов пространственной
информации, которые могут быть получены
за счет восприятия окру­жающей
обстановки обоими глазами.

Конвергенция

Конвергенцией
называется тенденция глаз к сближению
при скоординированной фиксации на
объектах, расположенных вблизи от
наблюдателя (рисунок 9).

Объекты,
расположенные далеко от наблюдателя,
напротив, рассматриваются им таким
образом, что линии взглядов обоих глаз
практически параллельны. Поскольку
конвергенция контролируется
глазодвигательными мышцами, степень
их напряженности может служить признаком
глубины или удаленности: чем ближе
объект, тем более они напряжены. Однако,
как и аккомодация, конвергентные движения
глаза в качестве источника информации
о глубине или удаленности полезны только
в тех случаях, когда речь идет об объектах,
расположенных вблизи от наблюдателя.

Бинокулярная
диспарантность

В
пределах области бинокулярного
перекрывания два
глазаполучают
несколько отличные друг от друга
изображения одной итой
же
объемной
композиции. На рисунке 10 схематически
представлено различие в
восприятии
одного и того же объекта двумя глазами.

У
человека это происходит потому, что его
глаза удалены друг от
друга
примерно на 2-3 дюйма (около 5-8 см). В том,
что два изображения немного отличаются
друг от друга, легко убедиться, если
рассматривать какой-либо находящийся
поблизости
объект поочередно каждым глазом.

а
б

Рисунок
9 — Конвергенция глаз. а – конвергенция
глаз на близко расположенном объекте.
Зрительные линии обоих глаз направлены
внутрь, б – конвергенция на удаленном
объекте. Зрительные линии обоих глаз
практически параллельны. Аккомодация
глаз в этих различных условиях наблюдения
тоже различна. В первом случае, а,
хрусталики выпуклые, что соответствует
близкому зрению, во втором случае, б, —
относительно плоские.

Эта
разница между двумя ретинальными
изображениями называетсябинокулярной
диспарантностью (или
иногда — бинокулярным
параллаксом).

Рисунок
10 — Разное восприятие клина двумя глазами.
Изображение трехмерного клина на
сетчатке правого (а) и левого (б) глаза

На
рисунке
11 изображено возникновение диспарантности
в простых условиях, заключающихся
в том, что наблюдатель рассматривает
две линии, лежащие на
разных
расстояниях друг от друга. Как
следует из проекций, представленных в
двух квадратах, восприятие относительного
расстояния между двумя линиями является
следствием небольшой диспарантности
расстояний между изображениями линий
на сетчатке правого и левого глаза (т.
е. расстояний между а
и
б).
На
сетчатке правого глаза расстояние между
изображениями линий больше. Иными
словами, расстояние ба
на
сетчатке правого глаза больше, чем
расстояние ба
на
сетчатке левого глаза. Разница между
этими расстояниями определяет степень
бинокулярной диспарантности. Общее
правило таково: чем больше расстояние
между объектами, тем больше и диспарантность.

Рисунок
11 — Восприятие относительного расстояния
между двумя объектами на основании
информации, являющейся следствием
бинокулярной диспарантности

Способность
зрительной системы использовать
информацию, являющуюся следствием
бинокулярной диспарантности,
для определения того, насколько один
объект более удален от наблюдателя, чем
другой, впечатляет. По экспериментальным
данным, возможна идентификация такой
разницы в удаленности двух объектов»,
которая соответствует сетчаточной
диспарантности, равной 1 микрону. Иными
словами, обнаруживается даже равная
одному микрону разница в положении
образа объекта на левой и правой
сетчатках. Если учесть, что ширина
колбочек центральной ямки колеблется
от 0,003 до 0,008 мм, это означает, что
зрительная система может надежно
обнаруживать сетчаточные диспарантности,
которые значительно меньше диаметра
большинства фоторецепторов сетчатки.

Корреспондирующие
точки сетчаток и гороптер

Более
глубокий анализ диспарантности как
источника информации о глубине и
расстоянии может быть сделан на основе
некоторых фундаментальных принципов
физиологической оптики. Когда взгляд
зафиксирован на небольшом объекте, его
изображение проецируется на центральные
ямки обеих сетчаток. Однако будет виден
только один объект, поскольку оба глаза
конвергированы и проецируют объект на
идентичные, или корреспондирующие,
участки
обеих сетчаток. Это значит, что если
можно было бы совместить две сетчатки
со спроецированными на них изображениями
так, чтобы совпали обе центральные ямки,
то совпали бы и оба изображения объекта,
на котором зафиксирован взгляд. Участки
сетчаток, идентичные для обоих глаз,
называются корреспондирующими точками
сетчаток.

Образы
тех объектов, на которых взгляд не
фиксируется, но которые находятся
примерно на том же расстоянии от
наблюдателя, что и объект, на котором
зафиксирован его взгляд, тоже будут
проецироваться на идентичные, или
корреспондирующие, точки обеих сетчаток.
Эти образы будут «слиты» друг с другом,
и каждому объекту будет соответствовать
сингулярное изображение. Для каждого
расстояния от наблюдателя до объекта
и степени конвергенции существует
определенный ряд пространственных
точек, проецируемых на корреспондирующие
места обеих сетчаток. Объект, лежащий
в любой из этих пространственных точек,
виден в единственном числе и воспринимается
наблюдателем как лежащий на том же
расстоянии от него, что и тот объект, на
котором зафиксирован его взгляд.

Если
мы графически обозначим все точки
пространства, соответствующие объектам,
видимым при одинаковой высоте фиксации
взгляда и конвергенции, и спроецируем
их на соответствующие точки сетчатки,
то получим поверхность, называемую
гороптер (рисунок 12).

Гороптер
— это воображаемая, или виртуальная,
проходящая через точку фиксации взгляда
искривленная поверхность, проекции
всех точек которой попадают на
корреспондирующие точки сетчаток обоих
глаз и вызывают ощущение единичного
объекта. Однако объекты, не лежащие на
гороптере, соответствующем определенному
положению глаз, вызывают диплопию,
или
двойное видение, поскольку они стимулируют
диспарантные, или некорреспондирующие,
точки сетчатки.Иными
словами, объекты, расположенные ближе
или дальше точки фиксаций взгляда,
проецируются на несоответствующие друг
другу участки двух сетчаток, что и
приводит к диспарантности и двойному
видению.

Рисунок
12 — Гороптер и фузионная зона Панума,
соответствующая определенному положению
глаз

Исключением
из этого общего правила являются те
некорреспондирующие точки сетчаток,
которые представляют собой образы точек
пространства, лежащих в пределах узкой
горизонтальной полосы, окружающей
гороптер. Этот участок, показанный на
рисунке 12, называется фузионной зоной
Панума (ФЗП) (по имени датского физиолога,
который первым указал на его важность).
Пространственные точки, стимулирующие
несоответствующие точки сетчаток, но
лежащие внутри ФЗП, тоже сливаются в
сингулярное изображение. Иными словами,
ФЗП представляет собой небольшую зону,
окружающую гороптер, соответствующий
совершенно определенному расстоянию
между объектом и наблюдателем, ретинальные
изображения точек которой сливаются,
хотя им и присуща некоторая диспарантность.
Пространственные стимулы, располагающиеся
внутри ФЗП, воспринимаются как единичные
объекты, которые кажутся наблюдателю
лежащими на несколько ином расстоянии
от него, чем объект, на котором зафиксирован
его взгляд.

Обобщая
изложенное выше, можно сказать, что для
данного расстояния от наблюдателя до
объекта, на котором зафиксирован его
взгляд, существует область пространства,
дающая слитные, сингулярные изображения
и окруженная участками двойного видения.
На каком бы объекте ни был бы зафиксирован
наш взгляд, образы других объектов,
находящихся на одинаковом с ним
расстоянии, проецируются на соответствующие
точки обеих сетчаток, и каждый из этих
образов создает впечатление сингулярного
объекта; объекты, находящиеся на другом
расстоянии от наблюдателя (и лежащие
вне ФЗП), проецируются на некорреспондирующие
точки сетчаток, в результате чего
возникает эффект двойного видения.
Каждой точке фиксации взгляда соответствует
свой гороптер: только объекты, расположенные
на одном
и том же расстоянии
от наблюдателя и требующие одинаковой
конвергенции, дают сливающиеся образы
и воспринимаются наблюдателем как
сингулярные. Иными словами, для каждого
расстояния от наблюдателя до объекта
существует отдельный и определенный
набор соответствующих точек сетчатки
и свой собственный гороптер (наряду с
примыкающей к нему ФЗП), и только объекты,
изображения которых проецируются на
эти корреспондирующие точки, дают
сингулярные изображения.

Эффект
двойного видения, которое является
результатом стимулирования
некорреспондирующих точек сетчаток,
может быть продемонстрирован следующим
образом (рисунок 13).

Если
взгляд зафиксирован на более близко
расположенном предмете, его образ
проецируется на центральные ямки обеих
сетчаток. Что же касается более удаленных
предметов, на которых взгляд не
фиксируется, то их образы проецируются
на некорреспондирующие точки двух
сетчаток и наблюдается эффект двойного
видения. Однако когда взгляд фиксируется
на более удаленном предмете, более
близко расположенный предмет будет
восприниматься в двойном виде, причем
двойственное изображение будет носить
перекрестный характер. Дело в том, что
характер двойственных изображений
различен и зависит от того, где — за
объектом, на котором зафиксирован
взгляд, или перед ним — лежит объект,
воспринимаемый в двойном виде. Двойственные
изображения объектов, лежащих за точкой
фиксации взгляда, — неперекрестные
(неперекрестная диспарантность), а
двойственные изображения объектов,
лежащих ближе точки фиксации взгляда,
— перекрестные
(перекрестная диспарантность).
Следовательно,
особенность двойственных изображений
— перекрестные они или неперекрестные
— может служить признаком относительной
удаленности.

Таким
образом, до тех пор, пока взгляд наблюдателя
зафиксирован на какой-либо точке данного
гороптера, все пространственные точки,
расположенные на таком же расстоянии
от наблюдателя, проецируются на
корреспондирующие точки обеих сетчаток
и поэтому воспринимаются как сингулярные.
Объекты, расположенные ближе или дальше
гороптера (объекты, лежащие вне ФЗП
данного гороптера), проецируются на
некорреспондирующие точки сетчаток.
Поэтому их образы не сливаются, и они
воспринимаются в двойном виде. Двойственные
изображения объектов, лежащих перед
гороптером, — перекрестные, а двойственные
изображения объектов, лежащих за
гороптером, — неперекрестные.

Хотя
паттерн двойственных изображений
непосредственно зависит от положения
объектов относительно гороптера,
двойственные изображения объектов, на
которых взгляд не фиксируется, как
правило, подавляются и остаются
незамеченными, исключение составляют
лишь некоторые особые ситуации.

Рисунок
13 — Двойное видение и бинокулярная
диспарантность

Бинокулярная
диспарантность и стереопсис

Диспарантность
образов, проецируемых на сетчатки обоих
глаз, лежит в основе уникального явления,
связанного с особым восприятием глубины
и объема и называемого стереоскопическим
зрением, или стереопсисом (от греческого
слов stereos—
твердый, объемный, пространственный и
opsis—
зрение). Одним из наиболее впечатляющих
примеров стереоскопического зрения
является восприятие эффекта глубины
при просмотре слайдов с помощью такого
знакомого многим оптического прибора,
как стереоскоп.
Первый
стереоскоп был создан в 1838 г. английским
физиком Чарльзом Уитстоуном, который
доказал, что при предъявлении каждому
глазу отличающихся друг от друга
незначительными деталями плоскостных
изображений одной и той же сцены,
называемых стереограммами (стереопарами,
или стереополуполями), возникает иллюзия
объема.

Стереограммы
— это парные картины, на одной из которых
изображено то, что видит левый глаз, а
на другой то, что видит правый. Когда
слегка диспарантные картины, объединенные
в пары надлежащим образом, рассматриваются
через стереоскоп, сцена приобретает
стереоскопическую глубину, т. е. создается
полное впечатление единого объемного
изображения.

Визвестных
пределах впечатление объемности, или
трехмерной глубины, зависит от
диспарантности двух изображений,
предъявленных с помощью стереоскопа
или стереопроектора, и оно тем сильнее,
чем больше диспарантность. Это позволяет
высказать принципиальное соображение,
касающееся зависимости стереоскопичности
зрения от расстояния между объектом и
наблюдателем, пользующимся бинокулярным
зрением. Как правило, зрительное
восприятие близлежащих объектов требует
большей конвергенции обоих глаз и
приводит к большей диспарантности.
Следовательно, чем ближе к наблюдателю
расположен объект, тем сильнее проявляется
стереоскопический эффект глубины.
Напротив, на удаленном объекте глаза
практически не конвергируют и изображения
на двух сетчатках, практически идентичны,
вследствие чего бинокулярная диспарантность
либо вовсе отсутствует, либо выражена
очень слабо. Следовательно, чем больше
расстояние от наблюдателя до объекта,
тем меньше бинокулярная диспарантность
и тем менее объемными кажутся объекты.

Перцептивные
эффекты бинокулярной диспарантности
могут иметь важные практические
последствия. Благодаря чрезвычайной
чувствительности зрительной системы
даже к незначительной информации о
бинокулярной диспарантности
стереоскопическое зрение позволяет
нам обнаруживать мельчайшие отличия
между изображениями, которые на первый
взгляд кажутся идентичными.

Бинокулярное
соперничество

В
результате эволюции мозг и зрительная
система приобрели способность воспринимать
и обрабатывать только такую визуальную
информацию, которая приводит к образованию
двух практически идентичных ретинальных
изображений. В тех же случаях, когда эти
изображения весьма значительно отличаются
друг от друга, наблюдается необычное
явление, называемое бинокулярным
соперничеством. Бинокулярное соперничество
— результат искусственно создаваемых
условий видения, и раньше считалось,
что это явление не выходит за рамки
лабораторий. Однако в настоящее время
как раз наибольшее применение находит
практика создания искусственных
трехмерных образов, и, соответственно,
значение механизма того, как зрительная
система «справляется» с условиями, при
которых возникает бинокулярное
соперничество, может помочь понять
фундаментальные перцептивные процессы,
лежащие в основе восприятия зрительной
системой визуально двойственных
ситуаций, и избежать их.

Взаимодействиепространственныхпризнаков

Существуют
две точки зрения — конструктивистская
и экологическая — на природу и источник
зрительной информации, доступной
наблюдателю и используемой им для
восприятия глубины и расстояния.

Конструктивистский
подход к пространственным признакам

По
мнению конструктивистов, наблюдатель
играет активную роль в комбинирова­нии,
оценке и интерпретации пространственной
информации, которую он получает от
разных пространственных признаков.
Иными словами, для того чтобы восприятие
«состоялось», наблюдатель должен
обработать информацию, полученную за
счет различных пространственных
признаков. Следовательно, в этом процессе
участвуют и опыт наблюдателя, и его
знания об окружающей обстановке.

Экологический
подход Гибсона

Возможно,
самой оригинальной и противоречивой в
системе взглядов Гибсона является его
идея экологического восприятия, суть
которой заключается в том, что во многих
естественных ситуациях вполне достаточный
объем информации о взаимном расположении
предметов в пространстве воспринимается
скорее непосредственно,
чем
является результатом анализа и обработки
различных признаков глубины и удаленности.
Гибсон исходит из того, что вся необходимая
информация о глубине и удаленности
содержится в ретинальных изображениях,
которые сами по себе являются надежными
источниками информации об окружающей
обстановке. По Гибсону, информации,
которую несут в себе эти изображения,
вполне достаточно для всестороннего
восприятия мира и не требуется ни ее
интерпретации, ни ментальной обработки,
ни оценки пространственных признаков.
Информация, содержащаяся в ретинальных
изображениях, скорее воспринимается
непосредственно, нежели
обрабатывается.

Выводы

1)
В зависимости от того, какое зрение
необходимо для восприятия пространства
— монокулярное или бинокулярное,
признаки восприятия глубины и удаленности
также подразделяются на монокулярные
и бинокулярные.

К
статическим монокулярным признакам
относятся интерпозиция (частичное
загораживание), воздушная перспектива,
затененность и светимость, линейная
перспектива, градиенты текстуры,
относительный размер и знакомый размер.
Благодаря статическим монокулярным
признакам возможно восприятие глубины
изображения, представленного на
плоскости, — пикторальное (картинное)
восприятие. Описаны также и непикторальные,
динамические признаки глубины —
параллакс движения и динамическая
перспектива.

К
бинокулярным признакам, требующим
интеграции информации, получаемой двумя
глазами, относят конвергенцию и
бинокулярную диспарантность. Показана
роль таких явлений, как корреспондирующие
точки сетчаток, гороптер и фузионная
зона Панума (ФЗП), в стереопсисе —
зрительном восприятии глубины и объема.

2)
Если использование бинокулярных
признаков для создания системы объемного
телевидения не вызывает сомнений, то
применение монокулярных признаков
требует дальнейшей проработки.

Однако,
очевидно, что их использование при
проведении съемок, монтаже, создании
анимации, т.е. при создании видеоматериала,
может значительно улучшить объемное
восприятие изображений.

3)
Если подойти к изучению признаков
восприятия пространства с точки зрения
бионики, то ряд из них, такие как
аккомодация или линейная перспектива,
уже нашел применение, а другие могут
найти применение.

4)
Поскольку подавление плоскостных
признаков увеличивает объемность
восприятия, то при проектировании систем
объемного телевидения необходимо либо
увеличивать размеры экрана, либо
использовать специальные приспособления
типа шлемов или очков.