Экспериментальное подтверждение
Оценка глубины на основании бинокулярной диспарантности
Рассмотрим на практическом примере, с какой точностью можно оценить глубину на основании бинокулярной диспаратности. Если вы возьмете два каких-либо вертикальных предмета, например два карандаша, по одному в каждую руку и будете держать их на расстоянии вытянутой руки, причем один из них будет на 1 мм ближе к вам, чем другой, вы сможете определить даже такую незначительную разницу. Роль бинокулярной диспаратности станет очевидной, если, выполняя этот эксперимент, вы закроете один глаз. Вы сразу же поймете, что оставшихся в вашем распоряжении монокулярных признаков недостаточно для того, чтобы обнаружить разную удаленность от вас двух карандашей. Чтобы
Шиффман X . Восприятие пространства...
165
понять, насколько важна бинокулярная диспаратность, достаточно, прикрыв один глаз, попытаться вдеть нитку в иголку.
В следующем подразделе мы продолжим рассмотрение роди бинокулярной диспаратности в восприятии пространства вообще и в восприятии глубины и удаленности в частности.
Корреспондирующие точки сетчаток и гороптер
Более глубокий анализ диспаратности 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 (рис. 21).
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 диспа-
166
Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия
Рис 21. Гороптер и фузионная зона Панума (ФЗП) соответствующие определенному положению глаз Гороптер представляет собой воображаемую поверхность, являющуюся совокупностью точек пространства, изображения которых проецируются на корреспондирующие точки сетчаток и вызывают впечатление единичного объекта. Так, изображения точек X, Y и Z проецируются на корреспондирующие точки обеих сетчаток, и каждая из них воспринимается как сингулярный объект. Несмотря на то, что образы пространственных точек, лежащих внутри ФЗП, не попадают на корреспондирующие точки сетчаток, эти образы тоже будут сливаться и точки будут восприниматься как единичные объекты. Пространственные точки, не лежащие на гороптере (и не вписывающиеся в границы ФЗП), будут вызывать двойное видение (двоение). Объекты, расположенные дальше точки фиксации взгляда (т.е. дальше, чем гороптер и ФЗП), воспринимаются в виде двойственных изображений неперекрестного характера (см. ниже), а объекты, расположенные ближе гороптера и ФЗП, — в виде двойственных изображений перекрестного характера. Гороптер и связанная с ним ФЗП зависят от расстояния фиксации взгляда и от окулярной конвергенции, так что разным положениям глаз соответствуют разные гороптеры и разные ФЗП
|
|
|
ратные, или некорреспондирующие, точки сетчатки. Иными словами, объекты, расположенные ближе или дальше точки фиксации взгляда, проецируются на не соответствующие друг другу участки двух сетчаток, что и приводит к диспаратности и двойному видению.
Шиффман X . Восприятие пространства...
167
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 рис. 21, 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 диспаратность.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.
Этот эксперимент обобщает некоторые рассмотренные выше положения. 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 — это на рисунке не показано, — когда взгляд фиксируется на более удаленном пред-
168
Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия
мете, 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 диспаратностъ), а двойственные изображения объектов, лежащих ближе точки фиксации взгляда, — перекрестные (перекрестная диспаратностъ). Следовательно, особенность двойственных изображений — перекрестные они или неперекрестные — может служить признаком относительной удаленности (хотя, скорее всего, мы используем его бессознательно).
Экспериментальное подтверждение
Двойное видение и бинокулярная диспарантность
Возьмите в руки два предмета и держите их так, как показано на рис. 22, Зафиксировав взгляд на более близко расположенном предмете, вы одновременно увидите его в одиночном виде и более удаленный предмет — в двойном. Это связано с тем, что образ более близко расположенного предмета проецируется на корреспондирующие точки центральных ямок ( F) обоих глаз, а образ более удаленного предмета — на некорреспондирую-щие точки обеих сетчаток. На рис. 22 сплошными линиями обозначен свет, отражающийся от обоих предметов, а пунктирными — направления проецирования изображений более удаленного предмета, свидетельствующие о том, что он дает два отдельных образа, в результате чего и воспринимается в двойном виде.
Рис. 22. Двойное видение и бинокулярная диспаратность
Шиффман X . Восприятие пространства...
169
Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 112; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!