Razvijen stereoskopski vid pomaže u ekstrasenzornoj percepciji. Stereoskopska vizija i metode njenog istraživanja. Vizija boja: šta je to i koja su kršenja

Sposobnost sagledavanja svijeta u obimu daje osobi binokularni vid. S njegovim kršenjima, oštrina vida se pogoršava, pojavljuju se problemi s orijentacijom u prostoru. To se dešava iz različitih razloga. Binokularnost se može vratiti hardverskim i hirurškim metodama. Lekar takođe propisuje vežbe za oči.

U ovom članku

Prije nego počnete razmatrati tehnike za vraćanje binokularnog vida kod kuće, trebali biste razumjeti što je binokularnost, kako funkcionira ova funkcija vizualnog aparata i što uzrokuje gubitak binokularnog vida.

Šta je binokularni vid i kako funkcioniše?

Binokularni vid je vid sa oba oka. Naziva se i stereoskopskim i prostornim, jer vam omogućava da vidite u 3D projekciji. Zahvaljujući ovoj funkciji, osoba vidi objekte, prepoznajući njihove dimenzije po širini i visini, obliku i udaljenosti između njih. Oba oka osobe primaju po jednu sliku koju prenose u mozak. Kombinira ove slike u jednu sliku.

Ako nema binokularnog vida, mozak će dobiti dvije različite vizualne slike koje se ne mogu spojiti u jednu. Kao rezultat toga, javlja se diplopija - dvostruki vid. To se dešava kod anizometropije (jaka razlika između prelamanja desnog i lijevog oka), bolesti sočiva, rožnjače i mrežnice, oštećenja nervnog sistema i iz drugih razloga. Binokularni vid je nemoguć ako jedno oko nije uključeno u proces vizualne percepcije, kao što je slučaj sa strabizmom.

Razvoj binokularnog vida počinje u djetinjstvu. Već od prvih mjeseci počinju se stvarati preduslovi za njegov nastanak i razvoj. Prvo, dijete razvija fotoosjetljivost, percepciju boja i centralni vid. Vremenom se poboljšava vidna oštrina, širi se vidno polje. Sve to doprinosi formiranju binokularnosti. Ovaj proces se završava za oko 12-14 godina. Prekršaji se mogu pojaviti u bilo kojoj dobi. Različiti faktori mogu ih izazvati.

Uzroci oštećenja binokularnog vida

Glavni razlog za nedostatak binokularnog vida su nekoordinirani pokreti očnih jabučica. To se događa zbog slabljenja očnih mišića ili oštećenja okulomotornih mišića. Oči počinju gledati u različitim smjerovima, vizualna os se pomiče, što dovodi do pogoršanja vidnih funkcija jednog oka. U nekim slučajevima dolazi do potpunog gubitka vida od strane jednog od njih. Ova patologija se često javlja u djetinjstvu i manifestira se strabizmom, najčešćim oblikom oštećenja binokularnog vida.

Postoje i drugi razlozi za gubitak binokularnosti. U stvari, ima ih mnogo. Hemoragije u retini, katarakte, rupture retine uzrokuju snažno pogoršanje vidnih sposobnosti oka, a jedan od uslova za postojanje stereoskopskog vida je i odsustvo patologija mrežnice i rožnice.

Dakle, gubitak binokularnog vida uzrokovan je raznim patologijama tijela, općenito, a posebno očiju. Svaka bolest koja negativno utječe na zdravlje očiju i vida može postati faktor koji izaziva kršenje prostorne percepcije.

Oporavak binokularnog vida

Obnova binokularnosti počinje liječenjem patologije koja je dovela do oštećenja vida. Tek nakon otklanjanja uzroka, možete vratiti stereoskopski vid.

Najčešća patologija u kojoj nedostaje binokularni vid je strabizam. Ova oftalmološka bolest liječi se operacijom, hardverskim metodama i očnom gimnastikom. Hirurška intervencija je neophodna samo u ekstremnim slučajevima, kada je oko snažno pomaknuto iz svog normalnog položaja i nije uključeno u proces vida.

Oporavak i trening binokularnog vida kod kuće

Svakodnevni trening prostornog vida ključ je njegovog brzog oporavka. Postoje razne vježbe koje možete sami raditi kod kuće. Najjednostavnija je vježba sa listom papira.

vežbanje listova

Potreban vam je list papira na kojem flomasterom nacrtate okomitu liniju dužine 10 cm i širine 1 cm. List pričvrstite na zid u visini očiju i odmaknite se 1 metar od njega. Pogledajte liniju i malo nagnite glavu prema dolje, nastavite da gledate u liniju dok se ne počne udvostručiti. Sljedeći put podignite glavu, a zatim u stranu. Takve vježbe je potrebno izvoditi tri puta dnevno po pet minuta. Preduslov za implementaciju je dobro osvetljenje u prostoriji.

Ova vježba je najjednostavnija u smislu tehnike. Postoje i druge tehnike vezane za fokusiranje. Takođe doprinose treniranju i obnavljanju binokularnog vida.

Vježba "Vježba"

Stavite neki predmet (list sa slikom) na zid i udaljite se od njega na udaljenosti od 2-3 metra. Zatim treba stisnuti šaku, ali u isto vrijeme kažiprst treba biti ispružen prema gore. Šaka se nalazi na udaljenosti od 40 cm od lica, a vrh kažiprsta treba da bude na istoj vizuelnoj osi kao i predmet na zidu. Gledajte predmet kroz vrh prsta. Odmah će početi da se cepa. Nakon toga potrebno je da fokus sa zida premjestite na prst. U ovom trenutku vizualni objekt će se početi udvostručiti. Tako da možete trenirati oba oka naizmjenično. Slabo oko je ono koje treba više opterećivati. Vježba će vam trajati oko 3-5 minuta. Preporučljivo je izvoditi ga nekoliko puta dnevno. S vremenom ćete primijetiti da vam se vidna oštrina poboljšala.

Vježba fokusiranja

Za to će biti potreban objekt u boji (bilo koja slika). Prvo morate pogledati cijelu sliku, a zatim njene pojedinačne detalje (slika bi trebala biti složena, višebojna). Zatim se odabire još manji objekt. Dakle, ako je predmet leptir, onda ga prvo pregledate u cjelini, zatim očima ocrtavate njegovu konturu, zatim pregledate krilo ili njegovu polovicu. Posljednji objekt koji se fokusira na njega ne bi trebao biti veći od 0,5 cm.Na taj način ćete postepeno naučiti fokusirati brže i preciznije bez naprezanja očiju.

Vježba "Stereogram"

Crtež stereograma se može preuzeti sa interneta i odštampati. Riječ je o šifriranim crtežima na kojima možete vidjeti bilo koje figure. Stereogram bi trebao biti smješten na udaljenosti od 30-40 cm od lica. Pogled mora biti fokusiran kao iza slike. Nakon nekog vremena, skrivena slika će se početi pojavljivati. Nakon što se to dogodi, morate povećati udaljenost između stereograma i očiju, ali istovremeno pokušajte da ne izgubite pronađenu sliku. Sljedeće radnje su okretanje glave gore-dolje i lijevo-desno uz držanje viđene slike. Možda neće uspjeti prvi put. Međutim, vremenom će se oči naviknuti na to i vidljivi predmet će se prepoznati iz različitih uglova. Stereogrami su veoma korisni za treniranje binokularnosti, kao i za oslobađanje napetosti sa vizuelnog aparata. Posebno će takva vježba biti korisna za ljude koji rade za računarom. Stereogrami se ne mogu štampati, već se mogu gledati direktno sa monitora. Potrebno je samo podesiti njegovu optimalnu svjetlinu.

Pored ovih vježbi možete izvoditi opću gimnastiku za oči koja pomaže kod umora i poboljšanja vidne oštrine. Postoji i mnogo takvih metoda. Prije njihovog izvođenja posavjetujte se s oftalmologom.

Osoba sa binokularnim (stereoskopskim) vidom može u potpunosti da se kreće u prostoru. Moguće je razlikovati objekte i predmete po obliku čak i uz prisustvo monokularnog vida. Međutim, moguće je odrediti udaljenost između objekata samo sa formiranom stereoskopskom percepcijom. Sve patologije koje dovode do kršenja binokularnosti moraju se liječiti na vrijeme, posebno ako se javljaju u djetinjstvu, kada se vid tek formira.

Binokularna funkcija formirana kod pacijenata s popratnim strabizmom u procesu ortooptičkog i diploptičkog liječenja može biti manje-više savršena. Fuzija slika jednog i drugog oka može se dogoditi samo u jednoj ravni - to je planarni binokularni vid, određen kolor testom, sinoptoforom i Bagolinijevim testom.

Punopravna binokularna funkcija smatra se samo u onim slučajevima kada je spajanje slika oba oka popraćeno percepcijom dubine, volumena, stereoskopnosti. Ovo je najviši oblik binokularne funkcije - stereoskopski vid.

Percepcija dubine, stereoskopnosti nastaje u vezi s disparitetom slika na mrežnici oba oka. Desno i lijevo oko su na određenoj udaljenosti jedno od drugog. Slike svake tačke fiksiranog objekta na retini jednog i drugog oka blago su pomaknute u horizontalnom smjeru u odnosu na centralnu foveu. Posljedica ovog pomaka, dispariteta, je osjećaj dubine, stereoskopnosti.

Formiranje potpunog stereoskopskog vida, prema R. Sachsenwegeru (1956), završava se do 8. godine djetetovog života.

R. Sachsenweger uvodi pojam "stereoamauroza"- potpuno odsustvo stereoskopskog vida (slično terminu "amauroza" - potpuna sljepoća) i "stereoamblyopia" - funkcionalna inferiornost stereoskopskog vida (slično terminu "ambliopia" - funkcionalno smanjenje centralnog vida).

Kvalitet dubokog vida određuje se pragom. Maksimalna razlika u dubini koju subjekt više ne može osjetiti uzima se kao prag dubokog vida. Što je prag veći, dubinski vid je lošiji. Pragovi dubokog vida nisu isti kada se ispituju različitim instrumentima i na različitim udaljenostima. Izražavaju se u milimetrima ili lučnim sekundama.

Pojava strabizma kod djeteta uništava njegov binokularni i stereoskopski vid.

Obnavljanje stereoskopskog vida provodi se u završnoj fazi liječenja strabizma, kada je već formiran planarni binokularni vid i razvijene normalne fuzijske rezerve. Prilikom obnavljanja dubokog vida kod djece sa strabizmom, T.P. Kashchenko (1973) je primijetio ovisnost rezultata o razini vidne oštrine oba oka, veličini ugla strabizma i sposobnosti fuzije. VA Khenkin (1986) je dodatno primijetio ovisnost pragova dubinskog vida o vremenu nastanka strabizma, konačne vidne oštrine oka koje škilji, razlike u vidnoj oštrini oba oka i magnitude aniseikonije.

Duboki, stereoskopski vid je bolji, što se kasnije pojavio strabizam, veća je konačna vidna oštrina oba oka, bolja je fuzija i manji je stepen aniseikonije. Sa aniseikonijom od 5% duboka percepcija je moguća samo kod pojedinačnih pacijenata i njen kvalitet je veoma nizak.

Treba napomenuti da je stereoviziju moguće obnoviti samo kod onog dijela djece s popratnim strabizmom, kod kojih je on donekle formiran prije pojave strabizma. Sa urođenim i rano razvijenim strabizmom nije moguće uspostaviti stereoskopski vid.

Postoje posebni uređaji za dijagnostiku, formiranje i obuku stereoskopskog vida.

1) Klasični uređaj za procenu realnog dubinskog vida ostaje uređaj sa tri Howard-Dolman igle (Sl. 47).
Sastoji se od štapa dužine 50 cm, na koji su postavljene tri igle za pletenje. Dvije od njih su pričvršćene na bočnim stranama štapa, a treći, srednji, je pomičan. Na jednom kraju štapa napravljeni su horizontalni prorezi za oči. Između očiju i žbica ugrađena je dijafragma u obliku vodoravnog proreza, koji ne dozvoljava pacijentu da vidi vrhove i baze žbica. Srednji krak se pomiče naprijed-nazad.
Pacijent mora utvrditi da li se nalazi ispred dva kraka ili iza i, na kraju, ugraditi sva tri kraka u frontalnu ravan, uhvativši trenutak kada se pomaknuta žbica izjednači sa fiksnim. Ova udaljenost između pokretnih i fiksnih žbica određuje prag dubinskog vida.

Monografija R. Sachsenwegera "Anomalije stereoskopskog vida u strabizmu i njihovo liječenje" (1963) opisuje mnoge uređaje koji se koriste za dijagnozu i edukaciju stereoskopskog vida. Hajde da upoznamo čitaoce sa nekima od njih.

Rice. 47. Uređaj sa tri kraka, a) sa uklonjenom dijafragmom, b) sa ugrađenom membranom.

2) (Sl. 48) sastoji se od tijela 1, unutar kojeg su smještene dvije staklene ploče 3 i 4. Osvijetljeni su električnom sijalicom 2 koja se nalazi iza njih. Na obje ploče su zalijepljene male okrugle tačke. Na ploči 3 oni nisu raspoređeni po određenom redoslijedu, a na ploči 4 čine obris figure. Kada ploče stoje direktno jedna do druge, lik se ne može razlikovati. Kako se udaljenost između njih povećava, brojka, ovisno o prostornom pragu, počinje da se razlikuje prije ili kasnije.

Rice. 48 Paralaksni vizoskop

3) (Sl. 49) ima fioke 1,2,3, opremljene sijalicama. Ladice se mogu pomicati naprijed i nazad duž šina. Na prednjem zidu fioka nalaze se otvori u koje se ubacuju šabloni, kao i filteri u boji i neutralni.

Studija se provodi u mraku, a veličina svjetlosnog objekta, njegova svjetlina i boja se često mijenjaju. Pacijent mora odrediti koji je od objekata bliži, a koji dalji, postaviti predmete u jednoj frontalnoj ravni, ravnomjerno ih razmaknuti po dubini itd.

4) (sl.50). Osnova uređaja je kontura žice koja stoji okomito u srednjoj ravni, unutar koje pacijent mora držati metalnu olovku bez dodirivanja žice. Dodirivanje olovke na žicu dovodi do strujnog kola i zvuka zujalice. Pogled pacijenta je ograničen na način da ne može sa strane vidjeti žičani okvir.

Težina zadatka ovisi o udaljenosti između žica koje formiraju konturu.Ova udaljenost se može promijeniti pomoću zavrtnja. Uređaj razvija duboku oštrinu vida, jer se vizuelni stimulansi kombinuju sa proprioceptivnim. Bez duboke vidne oštrine, na primjer, kada se koristi jedno oko, vježba se ne može izvesti ni nakon dugog treninga.

Rice. 50 Stereo zujalica

5) Binarimetar(Sl.51) je uređaj nove generacije koji koristi diploptičke metode u cilju formiranja binokularnog i stereoskopskog vida. U binarimetru se formiraju prostorni vizuelni efekti koji nastaju kada se identične slike dupliraju na osnovu fiziološkog udvostručavanja u slobodnoj haploskopiji bez optike i podele vidnih polja.

Tretman binarimetrom se provodi nakon što pacijent postigne sposobnost bifiksacije. Dizajn uređaja pruža mogućnost liječenja ne samo sa simetričnim položajem očiju, već i s malim odstupanjima horizontalno i okomito.

Fig.51. Binarimetar "Binar"

Vježbe na spravi aktiviraju senzorno-motoričke interakcije, doprinoseći obnavljanju binokularnog i stereoskopskog vida.
Binarimetar smo koristili u kombinaciji s drugim metodama za vraćanje binokularnog i stereoskopskog vida kod školaraca i adolescenata, jer liječenje njime zahtijeva određenu dozu inteligencije.

30-09-2011, 10:29

Opis

Corpus callosum je snažan snop mijeliniziranih vlakana koji povezuje dvije hemisfere mozga. Stereoskopski vid (stereopsis) je sposobnost percepcije dubine prostora i procjene udaljenosti predmeta od očiju. Ove dvije stvari nisu posebno blisko povezane jedna s drugom, ali je poznato da mali dio vlakana corpus callosum još uvijek igra određenu ulogu u stereopsi. Pokazalo se da je zgodno obje ove teme uključiti u jedno poglavlje, jer će se prilikom njihovog razmatranja morati uzeti u obzir jedna te ista karakteristika strukture vizualnog sistema, naime da postoje i ukrštene i neukrštene vlakna optičkog živca u hijazmi.

corpus callosum

Corpus callosum (na latinskom corpus callosum) je najveći snop nervnih vlakana u čitavom nervnom sistemu. Prema gruboj procjeni, u njemu ima oko 200 miliona aksona. Pravi broj vlakana je vjerovatno čak i veći, jer je data procjena zasnovana na konvencionalnoj svjetlosnoj mikroskopiji, a ne elektronskoj.

Ovaj broj je neuporediv sa brojem vlakana u svakom optičkom živcu (1,5 miliona) i u slušnom nervu (32.000). Površina poprečnog presjeka corpus callosum je oko 700 mm kvadratnih, dok površina očnog živca ne prelazi nekoliko kvadratnih milimetara. Corpus callosum, zajedno sa tankim snopom vlakana tzv prednja komisura, povezuje dvije hemisfere mozga (sl. 98 i 99).

Termin commissure označava skup vlakana koja povezuju dvije homologne nervne strukture smještene u lijevoj i desnoj polovini mozga ili kičmene moždine. Corpus callosum se ponekad naziva i veća komisura mozga.

Do otprilike 1950. godine uloga corpus callosum bila je potpuno nepoznata. U rijetkim slučajevima postoji urođeni odsutnost ( aplazija) corpus callosum. Ova formacija se može djelomično ili potpuno preseći tokom neurohirurške operacije, koja se radi namjerno – u nekim slučajevima u liječenju epilepsije (tako da se konvulzivni iscjedak koji se javlja u jednoj hemisferi mozga ne može proširiti na drugu hemisferu), u drugim slučajevima kako bi se odozgo dospio do duboko lociranog tumora (ako se, na primjer, tumor nalazi u hipofizi). Prema zapažanjima neuropatologa i psihijatara, nakon ovakvih operacija ne dolazi do psihičkih poremećaja. Neko je čak sugerisao (iako ne ozbiljno) da je jedina funkcija corpus callosum da drži dve hemisfere mozga zajedno. Sve do 1950-ih malo se znalo o detaljima distribucije veza u corpus callosum. Bilo je očito da corpus callosum povezuje dvije hemisfere, a na osnovu podataka dobijenih prilično grubim neurofiziološkim metodama, vjerovalo se da u strijatalnom korteksu vlakna corpus callosum povezuju tačno simetrične regije dvije hemisfere.

Godine 1955. Ronald Myers, diplomirani student psihologa Rodžera Sperija sa Univerziteta u Čikagu, proveo je prvi eksperiment koji je otkrio neke od funkcija ovog ogromnog fibroznog trakta. Myers je dresirao mačke smještene u kutiju s dva ekrana postavljena jedan pored drugog, na koje su se mogle projicirati različite slike, poput kruga na jednom ekranu i kvadrata na drugom. Mačka je obučena da stavi nos na ekran sa slikom kruga, a ignoriše drugi - sa slikom kvadrata. Tačni odgovori su pojačani hranom, a mačke su bile blago kažnjene za pogrešne odgovore - uključeno je glasno zvono, a mačka nije grubo, već odlučno odvučena od ekrana. Ovom metodom, u nekoliko hiljada ponavljanja, mačka se može dovesti do nivoa pouzdane diskriminacije figura. (Mačke polako uče; na primjer, golubovima je potrebno od nekoliko desetina do nekoliko stotina ponavljanja da nauče u sličnom zadatku, a osoba se općenito može odmah naučiti davanjem usmenih instrukcija. Ova razlika djeluje pomalo čudno - uostalom, mačka ima mozak mnogo puta veći od goluba.)

Nema ništa iznenađujuće u činjenici da su Myersove mačke naučile riješiti ovaj problem jednako dobro u slučaju kada je jedno oko životinje bilo prekriveno maskom. Također nije iznenađujuće da ako se obuka u takvom zadatku kao što je odabir trokuta ili kvadrata provodi samo s jednim otvorenim okom - lijevim, a prilikom provjere lijevo oko je zatvoreno, a desno otvoreno, tada je tačnost diskriminacije je ostala ista. To nas ne čudi, jer i sami lako možemo riješiti sličan problem. Lakoća rješavanja ovakvih problema je razumljiva, s obzirom na anatomiju vidnog sistema. Svaka hemisfera prima podatke od oba oka. Kao što smo rekli u članku, većina ćelija u polju 17 takođe ima ulaze iz oba oka. Myers je stvorio zanimljiviju situaciju tako što je napravio uzdužni presjek hijazme u srednjoj liniji. Tako je presekao vlakna koja se ukrštaju, a vlakna koja se ne ukrštaju zadržala netaknuta (ova operacija zahteva određenu veštinu od hirurga). Kao rezultat takve transekcije, pokazalo se da je lijevo oko životinje povezano samo s lijevom hemisferom, a desno oko - samo s desnom.

Ideja za eksperiment bio je trenirati mačku koristeći lijevo oko, a na "ispitu" da uputi stimulus na desno oko. Ako mačka može ispravno riješiti problem, onda će to značiti da se potrebne informacije prenose s lijeve hemisfere na desnu jedinim poznatim putem - kroz corpus callosum. Tako je Myers prerezao hijazmu po dužini, trenirao mačku s jednim otvorenim okom, a zatim napravio test tako što je otvorio drugo oko i zatvorio prvo. U ovim uslovima, mačke su ipak uspešno rešile problem. Konačno, Myers je ponovio eksperiment na životinjama u kojima su prethodno bili izrezani i hijazma i corpus callosum. Ovaj put mačke nisu riješile problem. Tako je Myers empirijski utvrdio da corpus callosum zaista obavlja neku funkciju (iako bi se teško moglo pomisliti da postoji samo zato da pojedini ljudi ili životinje s prerezanom optičkom hijazmom mogu obavljati određene zadatke koristeći jedno oko nakon učenja pomoću drugog).

Proučavanje fiziologije corpus callosum

Jedna od prvih neurofizioloških studija u ovoj oblasti izvedena je nekoliko godina nakon Myersovih eksperimenata od strane D. Witterridgea, koji je tada radio u Edinburgu. Whitteridge je zaključio da nema smisla imati snopove nervnih vlakana koji povezuju homologne zrcalno-simetrične dijelove polja 17. Zaista, nema razloga da se nervna stanica u lijevoj hemisferi povezuje s nekim tačkama u desnoj polovini vidnog polja, povezan sa ćelijom u desnoj hemisferi povezanom sa simetričnim presjekom lijeve polovine vidnog polja. Da bi testirao svoje pretpostavke, Whitteridge je presekao optički trakt na desnoj strani mozga iza hijazme i na taj način blokirao ulazne signale da uđu u desni okcipitalni režanj; ali to, naravno, nije isključilo prenos signala tamo iz lijevog okcipitalnog režnja kroz corpus callosum (slika 100).

Tada je Whitteridge počeo uključivati ​​svjetlosni stimulans i metalnom elektrodom snimati električnu aktivnost s površine korteksa. Dobio je odgovore u svom iskustvu, ali su se oni pojavili samo na unutrašnjoj granici polja 17, odnosno u području primanja ulaznih signala sa dugačke, uske vertikalne trake u sredini vidnog polja: kada su stimulisane malim tačkama svjetlo, odgovori su se pojavili samo kada je svjetlo bljesnulo na ili blizu vertikalne srednje linije. Ako se korteks suprotne hemisfere ohladi, čime se privremeno potiskuje njegova funkcija, odgovori su prestali; Do toga je dovelo i hlađenje corpus callosum. Tada je postalo jasno da corpus callosum ne može povezati cijelo polje 17 lijeve hemisfere sa cijelim poljem 17 desne hemisfere, već samo povezuje male površine ovih polja, gdje se nalaze projekcije okomite linije u sredini vidno polje.

Sličan rezultat se može očekivati ​​na osnovu brojnih anatomskih podataka. Samo jedan dio polja 17, vrlo blizu granice sa poljem 18, šalje aksone kroz corpus callosum na drugu hemisferu, a većina njih izgleda završava u polju 18 blizu granice sa poljem 17. Ako pretpostavimo da su inputi do korteksa iz NKT-a tačno odgovaraju kontralateralnim dijelovima vidnog polja (naime, lijeva hemisfera je prikazana u korteksu desne hemisfere, a desna - u korteksu lijeve), tada prisutnost veza između hemisfere kroz corpus callosum bi na kraju trebale dovesti do toga da će svaka hemisfera primati signale iz područja nešto većih od polovine vidnog polja. Drugim riječima, zbog veza kroz corpus callosum, doći će do preklapanja hemipolja projektovanih u dvije hemisfere. To je upravo ono što smo pronašli. Uz pomoć dve elektrode ubačene u kortikalni region na granici polja 17 i 18 u svakoj od hemisfera, često smo bili u mogućnosti da registrujemo aktivnost ćelija čija su se receptivna polja međusobno preklapala za nekoliko ugaonih stepeni.

T. Wiesel i ja smo ubrzo napravili mikroelektrodne odvode direktno iz one zone corpus callosum (u njegovom najzadnjem dijelu) gdje se nalaze vlakna povezana sa vidnim sistemom. Otkrili smo da su gotovo sva vlakna koja smo mogli aktivirati vizualnim podražajima reagirala na potpuno isti način kao i obični neuroni polja 17, tj. pokazivala svojstva i jednostavnih i složenih stanica, selektivno osjetljivih na orijentaciju stimulusa i obično reagujući na stimuliše oba oka. U svim ovim slučajevima, receptivna polja su se nalazila vrlo blizu srednje vertikale ispod ili iznad (ili na nivou) tačke fiksacije, kao što je prikazano na Sl. 101.

Možda najelegantnija neurofiziološka demonstracija uloge corpus callosum bio je rad J. Berlucchija i J. Rizzolattija iz Pize, izveden 1968. godine. Presijecajući optičku hijazmu duž srednje linije, snimili su odgovore u polju 17 blizu granice sa poljem 18, tražeći one ćelije koje bi se mogle aktivirati binokularno. Jasno je da svaka binokularna ćelija u ovom području desne hemisfere mora primati ulazne signale kako direktno iz desnog oka (kroz LNT), tako i iz lijevog oka i lijeve hemisfere kroz corpus callosum. Kako se ispostavilo, receptivno polje svake binokularne ćelije hvatalo je srednju vertikalu mrežnjače, a onaj njen dio koji pripada lijevoj polovini vidnog polja dostavljao je informaciju iz desnog oka, a onaj koji ide u desno pola - iz lijevog oka. Ostala svojstva ćelija proučavana u ovom eksperimentu, uključujući orijentacijsku selektivnost, nađena su kao identična (slika 102).

Dobijeni rezultati jasno su pokazali da corpus callosum povezuje ćelije jedne s drugima na način da njihova receptivna polja mogu ići i desno i lijevo od srednje vertikale. Tako se čini da spaja dvije polovine slike okolnog svijeta. Da bismo to bolje zamislili, pretpostavimo da je u početku korteks našeg mozga formiran kao cjelina, a ne podijeljen na dvije hemisfere. U ovom slučaju, polje 17 bi imalo oblik jednog kontinuiranog sloja na koji bi se preslikalo cijelo vidno polje. Tada bi susjedne ćelije, da bi ostvarile svojstva kao što su, na primjer, osjetljivost na kretanje i orijentacijska selektivnost, naravno, morale imati složen sistem međusobnih veza. Zamislite sad da je "konstruktor" (bilo bog, ili recimo prirodna selekcija) odlučio da je nemoguće ostaviti ga tako - od sada bi polovina svih ćelija trebala činiti jednu hemisferu, a druga polovina - hemisferu. druga hemisfera.

Šta onda treba učiniti sa čitavim mnoštvom međućelijskih veza, ako se dva skupa ćelija sada moraju udaljiti jedna od druge?

Očigledno se te veze mogu jednostavno rastegnuti, čineći od njih dio corpus callosum. Kako bi se eliminiralo kašnjenje u prijenosu signala duž tako dugačke staze (oko 12-15 centimetara po osobi), potrebno je povećati brzinu prijenosa tako što će vlakna dobiti mijelinski omotač. Naravno, u stvari, ništa slično se nije dogodilo u procesu evolucije; mnogo prije nego što je korteks nastao, mozak je već imao dvije odvojene hemisfere.

Eksperiment Berlucce i Rizzolattija, po mom mišljenju, pružio je jednu od najupečatljivijih potvrda nevjerovatne specifičnosti neuronskih veza. Ćelija prikazana na sl. 108 (blizu vrha elektrode), a vjerovatno i milion drugih sličnih ćelija povezanih preko corpus callosum, svoju orijentacijsku selektivnost stiču kako kroz lokalne veze sa susjednim stanicama tako i kroz veze preko corpus callosum iz druge hemisfere iz ćelija sa takvim ista orijentaciona osetljivost i sličan raspored receptivnih polja (ovo se odnosi i na druga svojstva ćelija, kao što su specifičnost usmerenja, sposobnost reagovanja na krajeve linija, kao i složenost).

Svaka od ćelija u vizuelnom korteksu koje imaju veze preko corpus callosum mora primiti ulaz od ćelija druge hemisfere sa potpuno istim svojstvima. Znamo mnoge činjenice koje ukazuju na selektivnost jedinjenja u nervnom sistemu, ali mislim da je ovaj primer najupečatljiviji i najubedljiviji.

Aksoni o kojima smo gore govorilićelije vidnog korteksa čine samo mali udio svih vlakana corpus callosum. U somatosenzornom korteksu, eksperimenti su izvedeni korištenjem transporta aksona, slično onima opisanim u prethodnim poglavljima s injekcijom radioaktivne aminokiseline u oko. Njihovi rezultati pokazuju da corpus callosum na sličan način vezuje ona područja korteksa koja su aktivirana kožnim i zglobnim receptorima koji se nalaze blizu srednje linije tijela na trupu i glavi, ali ne veže kortikalne projekcije ekstremiteta.

Svako područje korteksa povezano je s nekoliko ili čak mnogim drugim područjima korteksa iste hemisfere. Na primjer, primarni vidni korteks povezan je sa područjem 18 (vizuelno područje 2), s medijalnim temporalnim područjem (MT područje), s vizualnim područjem 4 i sa jednim ili dva druga područja. Mnoga područja korteksa također imaju veze sa nekoliko područja druge hemisfere preko corpus callosum, au nekim slučajevima i preko prednje komisure.

Stoga ih možemo razmotriti commissural veze jednostavno kao posebna vrsta kortiko-kortikalnih veza. Lako je vidjeti da to dokazuje ovako jednostavan primjer: ako vam kažem da mi je lijeva ruka hladna ili da sam vidio nešto s lijeve strane, onda formuliram riječi koristeći svoje kortikalne govorne zone koje se nalaze u lijevoj hemisferi (rečeno , možda i jeste, i nije sasvim tačno, pošto sam ljevak); informacije koje dolaze iz lijeve polovine vidnog polja ili iz lijeve ruke prenose se na moju desnu hemisferu; onda se odgovarajući signali moraju prenijeti kroz corpus callosum do govornog korteksa druge hemisfere kako bih mogao nešto reći o svojim senzacijama. U nizu radova započetih ranih 1960-ih, R. Sperry (sada radi na Kalifornijskom institutu za tehnologiju) i njegove kolege su pokazali da osoba s posječenim corpus callosum (za liječenje epilepsije) gubi sposobnost da govori o tim događaji, informacije o kojima ulaze u desnu hemisferu. Rad s takvim subjektima postao je vrijedan izvor novih informacija o različitim funkcijama korteksa, uključujući mišljenje i svijest. Prvi članci o tome su se pojavili u časopisu Brain; izuzetno su zanimljive i svako ko je pročitao pravu knjigu lako ih razume.

stereoskopski vid

Mehanizam procjene udaljenosti zasnovan na usporedbi dvije slike retine toliko je pouzdan da mnogi ljudi (osim ako nisu psiholozi i vizualni fiziolozi) nisu ni svjesni njegovog postojanja. Da biste vidjeli važnost ovog mehanizma, pokušajte voziti automobil ili bicikl, igrati tenis ili skijati sa jednim okom zatvorenim nekoliko minuta. Stereoskopi su izašli iz mode i možete ih pronaći samo u antikvarnicama. Međutim, većina čitatelja je gledala stereoskopske filmove (gdje gledalac mora nositi posebne naočale). Princip rada i stereoskopa i stereoskopskih naočala zasniva se na korištenju stereopsis mehanizma.

Slike na mrežnjači su dvodimenzionalne dok svijet vidimo u tri dimenzije. Očigledno je da je sposobnost određivanja udaljenosti do objekata važna i za ljude i za životinje. Slično, opažanje trodimenzionalnog oblika objekata znači prosuđivanje relativne dubine. Razmotrite, kao jednostavan primjer, okrugli predmet. Ako je koso u odnosu na liniju vida, njegova slika na mrežnjači će biti eliptična, ali obično takav objekt lako percipiramo kao okrugao. Za to je potrebna sposobnost percepcije dubine.

Osoba ima mnogo mehanizama za procjenu dubine. Neki od njih su toliko očigledni da jedva da zaslužuju pominjanje. Ipak, pomenuću ih. Ako je poznata približna veličina objekta, na primjer u slučaju objekata kao što su osoba, drvo ili mačka, tada možemo procijeniti udaljenost do njega (iako postoji rizik od greške ako naiđemo na patuljak, bonsai ili lav). Ako se jedan objekt nalazi ispred drugog i djelomično ga zaklanja, tada prednji objekt doživljavamo kao bliži. Ako uzmemo projekciju paralelnih linija, na primjer, željezničke pruge koje idu u daljinu, onda će se u projekciji one konvergirati. Ovo je primjer perspektive - vrlo efikasna mjera dubine.

Konveksni dio zida izgleda svjetlije u svom gornjem dijelu ako je izvor svjetlosti lociran više (obično su izvori svjetlosti na vrhu), a udubljenje na njegovoj površini, ako je osvijetljeno odozgo, izgleda tamnije u gornjem dijelu . Ako je izvor svjetlosti postavljen ispod, tada će izbočina izgledati kao udubljenje, a udubljenje će izgledati kao izbočina. Važan znak udaljenosti je paralaksa kretanja - prividna relativna pomeranja bližih i udaljenijih objekata ako posmatrač pomera glavu levo-desno ili gore-dole. Ako se neki čvrsti predmet zarotira, čak i pod malim uglom, tada se odmah otkriva njegov trodimenzionalni oblik. Ako fokusiramo sočivo našeg oka na obližnji predmet, tada će udaljeniji predmet biti van fokusa; dakle, promjenom oblika sočiva, odnosno promjenom akomodacije oka, možemo procijeniti udaljenost objekata.

Ako promijenite relativni smjer osi oba oka, spojite ih ili raširite(izvođenje konvergencije ili divergencije), tada se dvije slike objekta mogu spojiti i držati u ovoj poziciji. Dakle, kontroliranjem ili sočiva ili položaja očiju, može se procijeniti udaljenost objekta. Dizajn brojnih daljinomjera zasnovan je na ovim principima. Sa izuzetkom konvergencije i divergencije, sve ostale mjere udaljenosti navedene do sada su monokularne. Najvažniji mehanizam percepcije dubine, stereopsa, zavisi od dijeljenja dva oka.

Kada gledate bilo koju trodimenzionalnu scenu, dva oka formiraju malo različite slike na mrežnjači. U to se lako možete uvjeriti ako pogledate pravo ispred sebe i brzo pomjerite glavu s jedne na drugu stranu za oko 10 cm ili brzo zatvorite jedno ili drugo oko. Ako imate ravan predmet ispred sebe, nećete primijetiti veliku razliku. Međutim, ako scena uključuje objekte na različitim udaljenostima od vas, primijetit ćete značajne promjene na slici. Tokom stereopse, mozak upoređuje slike iste scene na dvije mrežnice i procjenjuje relativnu dubinu sa velikom preciznošću.

Pretpostavimo da posmatrač svojim pogledom fiksira određenu tačku P. Ova tvrdnja je ekvivalentna rečima: oči su usmerene na takav način da se slike tačke nalaze u centralnim rupama oba oka (F na slici 103).

Pretpostavimo sada da je Q još jedna tačka u prostoru, koja se posmatraču čini da se nalazi na istoj dubini kao i P. Neka su Qlh Qr slike tačke Q na mrežnjači levog i desnog oka. U ovom slučaju, tačke QL i QR nazivaju se odgovarajućim tačkama dve mrežnjače. Očigledno je da će dvije tačke koje se poklapaju sa centralnim jamama mrežnjače biti korespondirane. Iz geometrijskih razmatranja je takođe jasno da će tačka Q", koju posmatrač procijeniti kao bliža od Q, dati dvije projekcije na mrežnjače - i Q" R - na neodgovarajućim tačkama koje su udaljenije nego da su ove tačke odgovarajući (ova situacija je prikazana na desnoj strani slike). Na isti način, ako uzmemo u obzir tačku koja se nalazi dalje od promatrača, onda se ispostavlja da će njene projekcije na mrežnjači biti smještene bliže jedna drugoj od odgovarajućih tačaka.

Ono što je gore rečeno o odgovarajućim tačkama dijelom su definicije, a dijelom tvrdnje koje proizlaze iz geometrijskih razmatranja. Prilikom razmatranja ovog pitanja uzima se u obzir i psihofiziologija percepcije, budući da posmatrač subjektivno procjenjuje da li se objekt nalazi dalje ili bliže tački P. Hajde da uvedemo još jednu definiciju. Sve tačke koje se, poput tačke Q (i, naravno, tačke P), percipiraju kao jednako udaljene, leže na horopteru - površini koja prolazi kroz tačke P i Q, čiji se oblik razlikuje i od ravni i od sfere i zavisi od na našu sposobnost procjene udaljenosti, tj. od našeg mozga. Udaljenosti od fovee F do projekcija Q tačke (QL i QR) su bliske, ali nisu jednake. Da su uvijek jednaki, tada bi linija presjeka horoptera s horizontalnom ravninom bila kružnica.

Pretpostavimo sada da očima fiksiramo određenu tačku u prostoru i da u tom prostoru postoje dva točkasta izvora svjetlosti koji daju projekciju na svakoj mrežnjači u obliku svjetlosne točke, a ove točke ne odgovaraju: udaljenost između njih je nešto veća nego između odgovarajućih tačaka. Svako takvo odstupanje od položaja odgovarajućih tačaka nazivaćemo disparitet. Ako ovo odstupanje u horizontalnom smjeru ne prelazi 2° (0,6 mm na mrežnici), a okomito ne prelazi nekoliko lučnih minuta, tada ćemo vizualno uočiti jednu tačku u prostoru koja se nalazi bliže od one koju fiksiramo. Ako udaljenosti između projekcija točke nisu veće, već manje od odgovarajućih tačaka, tada će se činiti da se ova točka nalazi dalje od točke fiksiranja. Konačno, ako vertikalno odstupanje premašuje nekoliko lučnih minuta, ili je horizontalno odstupanje veće od 2°, tada ćemo vidjeti dvije odvojene točke, koje mogu izgledati dalje ili bliže tački fiksacije. Ovi eksperimentalni rezultati ilustruju osnovni princip stereo percepcije, koji je prvi formulisao 1838. Sir C. Wheatstone (koji je takođe izumio uređaj poznat u elektrotehnici kao "Wheatstoneov most").

Čini se gotovo nevjerovatnim da prije ovog otkrića niko nije shvatio da prisustvo suptilnih razlika u slikama koje se projektuju na mrežnjaču dva oka može dovesti do jasnog utiska dubine. Ovaj stereo efekat demonstrira za nekoliko minuta svaka osoba koja može proizvoljno smanjiti ili odvojiti osi svojih očiju, ili neko ko ima olovku, komad papira i nekoliko malih ogledala ili prizmi. Nije jasno kako su Euklid, Arhimed i Njutn propustili ovo otkriće. U svom članku Wheatstone primjećuje da je Leonardo da Vinci bio vrlo blizu otkrivanju ovog principa. Leonardo je istakao da loptu koja se nalazi ispred prostorne scene svako oko vidi drugačije - lijevim okom vidimo njenu lijevu stranu malo dalje, a desnim okom - desnu. Wheatstone dalje primjećuje da da je Leonardo izabrao kocku umjesto sfere, sigurno bi primijetio da su njene projekcije različite za različite oči. Nakon toga bi ga, poput Wheatstonea, moglo zanimati šta bi se dogodilo da se dvije slične slike posebno projektuju na mrežnjače dva oka.

Važna fiziološka činjenica je da se osjećaj dubine (tj. sposobnost da se "direktno" vidi da li se ovaj ili onaj objekt nalazi dalje ili bliže tački fiksacije) javlja kada se dvije slike retine malo pomaknu jedna u odnosu na drugu u horizontalnom smjeru - razdvojene ili obrnuto, blizu su (osim ako je ovaj pomak veći od oko 2° i vertikalni pomak je blizu nule). To, naravno, odgovara geometrijskim odnosima: ako se objekt nalazi bliže ili dalje u odnosu na određenu referentnu točku udaljenosti, tada će se njegove projekcije na mrežnjaču razmaknuti ili približiti horizontalno, dok neće biti značajnijeg vertikalnog pomaka. slika.

Ovo je osnova djelovanja stereoskopa koji je izumio Wheatstone. Stereoskop je bio toliko popularan oko pola veka da ga je imao skoro svaki dom. Isti princip je u osnovi stereo filmova koje sada gledamo koristeći posebne polaroidne naočale za to. U originalnom dizajnu stereoskopa, posmatrač je posmatrao dve slike smeštene u kutiju koristeći dva ogledala koja su bila postavljena tako da svako oko vidi samo jednu sliku. Prizme i sočiva za fokusiranje sada se često koriste radi praktičnosti. Dvije slike su u svakom pogledu identične, osim malih horizontalnih pomaka, koji daju utisak dubine. Svako može proizvesti fotografiju prikladnu za upotrebu u stereoskopu odabirom fiksnog objekta (ili scene), snimanjem slike, zatim pomjeranjem fotoaparata 5 centimetara udesno ili lijevo i snimanjem druge slike.

Nemaju svi sposobnost da percipiraju dubinu pomoću stereoskopa. Svoju stereopsiju možete lako provjeriti i sami ako koristite stereoparove prikazane na Sl. 105 i 106.

Ako imate stereoskop, možete napraviti kopije ovdje prikazanih stereo parova i zalijepiti ih u stereoskop. Također možete postaviti tanak komad kartona okomito između dvije slike iz istog stereopara i pokušati pogledati svoju sliku svakim okom, postavljajući oči paralelno, kao da gledate u daljinu. Također možete naučiti pomicati oči unutra i van prstom, stavljajući ih između očiju i stereo para i pomicati ih naprijed ili nazad dok se slike ne spoje, nakon čega (ovo je najteže) možete pregledati spojenu sliku , pokušavajući da ga ne podijelim na dva. Ako uspijete, tada će prividni odnosi dubine biti suprotni onima koji se percipiraju pri korištenju stereoskopa.

Čak i ako ne uspete da ponovite iskustvo sa percepcijom dubine Bilo da je to zato što nemate stereoskop, ili zato što ne možete proizvoljno pomicati ose svojih očiju unutra i van, i dalje možete shvatiti suštinu stvari, iako nećete uživati ​​u stereo efektu.

U gornjem stereoparu na sl. 105 u dva kvadratna okvira nalazi se mali krug, od kojih je jedan malo pomaknut ulijevo od centra, a drugi malo udesno. Ako uzmete u obzir ovaj stereopar sa dva oka, koristeći stereoskop ili neku drugu metodu poravnanja slike, vidjet ćete krug ne u ravnini lista, već ispred njega na udaljenosti od oko 2,5 cm. Ako uzmete u obzir i donji stereopar na sl. 105, krug će biti vidljiv iza ravnine lista. Na taj način percipirate položaj kruga jer se na mrežnjaču vaših očiju primaju potpuno iste informacije kao da je krug zapravo ispred ili iza ravni okvira.

Godine 1960. Bela Yulesh iz Bell Telephone Laboratories, smislio je vrlo korisnu i elegantnu tehniku ​​za demonstriranje stereo efekta. Slika prikazana na sl. 107, na prvi pogled, izgleda kao homogeni nasumični mozaik malih trouglova.

Tako je, samo što se u središnjem dijelu nalazi skriveni trokut veće veličine. Ako pogledate ovu sliku sa dva komada celofana u boji postavljenim ispred vaših očiju - crvenim ispred jednog oka i zelenim ispred drugog, tada biste trebali vidjeti trokut u sredini koji viri naprijed iz ravnine lista. , kao u prethodnom slučaju sa malim krugom na stereoparovima . (Možda ćete morati da gledate minut ili tako prvi put, dok se ne pojavi stereo efekat.) Ako zamenite komade celofana, doći će do inverzije dubine. Vrijednost ovih Yulesh stereo parova leži u činjenici da ako je vaša stereo percepcija poremećena, tada nećete vidjeti trokut ispred ili iza okolne pozadine.

Sumirajući, možemo reći da naša sposobnost da percipiramo stereo efekat zavisi od pet uslova:

1. Postoji mnogo indirektnih znakova dubine - djelomično zamračenje nekih objekata drugim, paralaksa kretanja, rotacija objekta, relativne dimenzije, bacanje sjene, perspektiva. Međutim, stereopsa je najmoćniji mehanizam.

2. Ako očima fiksiramo tačku u prostoru, tada projekcije ove tačke padaju u centralne jame obe mrežnjače. Svaka tačka za koju se proceni da je na istoj udaljenosti od očiju kao tačka fiksacije formira dve projekcije na odgovarajućim tačkama na mrežnjači.

3. Stereo efekat je određen jednostavnom geometrijskom činjenicom - ako je objekat bliži od tačke fiksacije, tada su njegove dve projekcije na mrežnjači udaljenije od odgovarajućih tačaka.

4. Glavni zaključak baziran na rezultatima eksperimenata s ispitanicima je sljedeći: objekt čije projekcije na mrežnjači desnog i lijevog oka padaju na odgovarajuće tačke percipira se kao da se nalazi na istoj udaljenosti od očiju kao i tačka fiksacije; ako se projekcije ovog objekta pomaknu u odnosu na odgovarajuće tačke, čini se da se objekt nalazi bliže tački fiksiranja; ako su, naprotiv, blizu, čini se da se objekt nalazi dalje od tačke fiksiranja.

5. Sa horizontalnim pomakom projekcije većim od 2° ili vertikalnim pomakom dužim od nekoliko minuta luka, dolazi do udvostručavanja.

Fiziologija stereoskopskog vida

Ako želimo da znamo koji su moždani mehanizmi stereopse, onda je najlakši način da počnemo sa pitanjem: postoje li neuroni čiji su odgovori specifično određeni relativnim horizontalnim pomakom slika na retinama dva oka? Hajde da prvo vidimo kako ćelije nižih nivoa vizuelnog sistema reaguju kada se oba oka stimulišu istovremeno. Moramo početi od neurona u polju 17 ili više, budući da su retinalne ganglijske ćelije jasno monokularne, a ćelije lateralnog genikulatnog tijela, u kojima su ulazi iz desnog i lijevog oka raspoređeni u različitim slojevima, također se mogu smatrati monokularnim - reaguju na stimulaciju jednog ili drugog oka, ali ne oba u isto vrijeme. U polju 17, otprilike polovina neurona su binokularne ćelije koje reaguju na stimulaciju oba oka.

Nakon pažljivog testiranja, pokazalo se da odgovori ovih ćelija, očigledno, malo zavise od relativnog položaja projekcija stimulusa na retinama dva oka. Zamislite tipičnu kompleksnu ćeliju koja kontinuiranim pražnjenjem odgovara na kretanje trake stimulusa kroz njeno receptivno polje u jednom ili drugom oku. Uz istovremenu stimulaciju oba oka, učestalost pražnjenja ove ćelije je veća nego kod stimulacije jednog oka, ali obično za odgovor takve ćelije nije bitno da li u nekom trenutku projekcije stimulusa pogađaju potpuno ista područja dva receptivna polja.

Najbolji odgovor je zabilježen kada ove projekcije ulaze i izlaze iz odgovarajućih receptivnih polja dva oka u približno isto vrijeme; međutim, nije toliko bitno koja od projekcija je neznatno ispred druge. Na sl. 108 prikazuje karakterističnu krivu odgovora (npr. ukupan broj impulsa kao odgovor po prolasku stimulusa kroz receptivno polje) u odnosu na razliku u položaju stimulusa na obe mrežnjače. Ova kriva je vrlo bliska horizontalnoj pravoj liniji, iz koje je jasno da relativni položaj stimulusa na dvije mrežnice nije mnogo značajan.

Ćelija ovog tipa će dobro reagovati na liniju pravilne orijentacije, bez obzira na njenu udaljenost - udaljenost do linije može biti veća, jednaka ili manja od udaljenosti do tačke fiksirane pogledom.

U poređenju sa ovom ćelijom, neuroni čiji su odgovori prikazani na Sl. 109 i 110 su veoma osetljivi na relativni položaj dva stimulusa na dve mrežnjače, odnosno osetljivi su na dubinu.

Prvi neuron (slika 109) najbolje reaguje ako stimulus pogodi tačno odgovarajuća područja dve mrežnjače. Količina horizontalnog neusklađenosti stimulusa (tj. disparitet), pri kojoj ćelija već prestaje da reaguje, predstavlja određeni deo širine njenog receptivnog polja. Stoga, stanica reagira ako i samo ako je predmet približno na istoj udaljenosti od očiju kao i tačka fiksacije. Drugi neuron (slika 110) reaguje samo kada se objekat nalazi dalje od tačke fiksacije. Postoje i ćelije koje reaguju samo kada je stimulus bliže od ove tačke. Kada se stepen dispariteta promeni, neuroni poslednje dve vrste, tzv udaljene ćelije I blizu ćelija, vrlo oštro mijenjaju intenzitet svojih odgovora na tački nultog dispariteta ili blizu njega. Neuroni sva tri tipa (ćelije, podešen na disparitet) pronađeni su u polju 17 majmuna.

Još nije sasvim jasno koliko se često tamo javljaju, da li se nalaze u određenim slojevima korteksa i da li su u određenim prostornim odnosima sa kolonama očne dominacije. Ove ćelije su vrlo osjetljive na udaljenost objekta od očiju, koja je kodirana kao relativni položaj odgovarajućih stimulusa na dvije mrežnice. Još jedna karakteristika ovih ćelija je da ne reaguju na stimulaciju samo jednog oka, ili reaguju, ali veoma slabo. Sve ove ćelije dijele svojstvo orijentacijske selektivnosti; koliko znamo, slične su uobičajenim složenim ćelijama gornjih slojeva korteksa, ali imaju dodatno svojstvo - osjetljivost na dubinu. Osim toga, ove ćelije dobro reaguju na pokretne podražaje, a ponekad i na krajeve linija.

J. Poggio sa Medicinskog fakulteta Johns Hopkins snimio je odgovore takvih ćelija u polju 17 budnog majmuna sa ugrađenim elektrodama, koji su prethodno bili obučeni da fiksiraju pogled na određeni predmet. Kod anesteziranih majmuna takve ćelije su otkrivene i u korteksu, ali su bile rijetke u polju 17 i vrlo često u polju 18. Bio bih izuzetno iznenađen kada bi se pokazalo da životinje i ljudi mogu stereoskopski procijeniti udaljenosti do objekata koristeći samo tri gore opisana tipa ćelija - podešene na nulti disparitet, "blizu" i "daleko". Radije bih očekivao da ću pronaći kompletan set ćelija za sve moguće dubine. Kod budnih majmuna, Poggio je takođe naišao na usko podešene ćelije koje su najbolje reagovale ne na nulti disparitet, već na mala odstupanja od njega; Očigledno, korteks može sadržavati specifične neurone za sve nivoe dispariteta. Iako još uvijek ne znamo točno kako mozak "rekonstruira" scenu koja uključuje mnogo objekata na različitim udaljenostima (šta god podrazumijevali pod "rekonstrukcijom"), ćelije poput onih gore opisanih vjerojatno su uključene u prve faze ovog procesa.

Neki problemi povezani sa stereoskopskim vidom

Tokom proučavanja stereopse psihofizičari se suočavaju sa nizom problema. Ispostavilo se da se obrada nekih binokularnih stimulusa odvija u vizuelnom sistemu na potpuno nerazumljive načine. Mogao bih navesti mnogo takvih primjera, ali ću se ograničiti na dva.

Na primjeru stereoparova prikazanih na sl. 105, vidjeli smo da pomicanje dvije identične slike (u ovom slučaju krugovi) jedna prema drugoj rezultira osjećajem veće blizine, a udaljavanje jedna od druge dovodi do osjećaja veće udaljenosti. Pretpostavimo sada da radimo obe ove operacije istovremeno, za šta postavljamo dva kruga u svaki okvir, koji se nalaze jedan do drugog (slika 111).

Očigledno, s obzirom na to stereo parovi može dovesti do percepcije dva kruga – jednog bližeg, a drugog daljeg od ravni fiksacije. Međutim, možemo pretpostaviti drugu opciju: vidjet ćemo samo dva kruga koji leže jedan pored drugog u ravni fiksiranja. Činjenica je da ove dvije prostorne situacije odgovaraju istim slikama na mrežnjačima. Zapravo, ovaj par podražaja može se percipirati samo kao dva kruga u ravni fiksacije, što se može lako uočiti ako se kvadratni okviri na slici 2 na bilo koji način spoje. 111.

Na isti način, možemo zamisliti situaciju u kojoj razmatramo dva niza znakova x, recimo, šest znakova u nizu. Kada se gleda kroz stereoskop, u principu se može uočiti bilo koja od brojnih mogućih konfiguracija, ovisno o tome koji se znak x iz lijevog lanca spaja sa određenim x znakom u desnom lancu. Zapravo, ako posmatramo takav stereopar kroz stereoskop (ili na drugi način koji stvara stereo efekat), uvijek ćemo vidjeti šest znakova x u ravni fiksiranja. Još uvijek ne znamo kako mozak rješava ovu dvosmislenost i bira najjednostavniju od svih mogućih kombinacija. Zbog ove vrste dvosmislenosti, teško je i zamisliti kako uspijevamo da percipiramo trodimenzionalni prizor, koji uključuje mnogo grana različitih veličina, smještenih na različitim udaljenostima od nas. Istina, fiziološki podaci sugeriraju da zadatak možda i nije tako težak, budući da će različite grane vjerovatno imati različite orijentacije, a već znamo da su ćelije uključene u stereopsu uvijek selektivne na orijentaciju.

Drugi primjer nepredvidivosti binokularnih efekata, vezana za stereopsu je takozvana borba vidnih polja, koju takođe pominjemo u odeljku o strabizmu (poglavlje 9). Ako se na mrežnici desnog i lijevog oka stvaraju vrlo različite slike, često se jedna od njih prestaje percipirati. Ako lijevim okom gledate u mrežu okomitih linija, a desnim u mrežu horizontalnih linija (Sl. 112; možete koristiti stereoskop ili konvergenciju očiju), onda bi se očekivalo da ćete vidjeti mreža linija koje se seku.

Međutim, u stvarnosti je gotovo nemoguće vidjeti oba niza linija u isto vrijeme. Vidljivo je ili jedno ili drugo, a svaki od njih je samo nekoliko sekundi, nakon čega nestaje i pojavljuje se drugi. Ponekad možete vidjeti, takoreći, mozaik ove dvije slike, u kojem će se odvojene homogene oblasti pomicati, spajati ili razdvajati, a orijentacija linija u njima će se promijeniti (vidi sliku 112, ispod). Iz nekog razloga, nervni sistem ne može istovremeno da percipira tako različite podražaje u istom dijelu vidnog polja i potiskuje obradu jednog od njih.

riječ " potisnuti koristimo ovdje jednostavno kao još jedan opis istog fenomena: u stvari, ne znamo kako dolazi do takvog potiskivanja i na kojem nivou centralnog nervnog sistema se dešava. Čini mi se da mozaičnost percipirane slike u borbi vizuelnih polja sugeriše da se „odlučivanje“ u ovom procesu dešava u prilično ranoj fazi obrade vizuelnih informacija, možda u polju 17 ili 18. (I drago mi je da ne moram braniti ovu pretpostavku.)

Fenomen borbe vidnog polja znači da u slučajevima kada vizuelni sistem ne može da kombinuje slike na dve mrežnjače (u ravnu sliku ako su slike iste, ili u trodimenzionalnu scenu ako postoji samo mali horizontalni disparitet), jednostavno odbacuje jednu od slika - bilo potpuno kada, na primjer, gledamo kroz mikroskop s drugim okom otvorenim, bilo djelomično ili privremeno, kao u gornjem primjeru. Pažnja igra značajnu ulogu u mikroskopskoj situaciji, ali neuronski mehanizmi koji su u osnovi ovog pomaka pažnje su također nepoznati.

Još jedan primjer borbe vidnih polja možete uočiti ako jednostavno pogledate neku višebojnu scenu ili sliku kroz naočale s crvenim i zelenim filterima. Utisci različitih posmatrača u ovom slučaju mogu biti vrlo različiti, ali većina ljudi (uključujući i mene) bilježi prelaze iz općeg crvenkastog tona do zelenkaste i natrag, ali bez žute boje koja nastaje uobičajenim miješanjem crvenog svjetla sa zelenim.

stereo sljepilo

Često ih to iznenadi, jer u svakodnevnim uslovima ne doživljavaju nikakve neugodnosti. Ovo posljednje može izgledati čudno svakome ko je, radi eksperimenta, pokušao voziti auto sa jednim zatvorenim okom. Očigledno, odsustvo stereopse je prilično dobro nadoknađeno upotrebom drugih znakova dubine, kao što su paralaksa pokreta, perspektiva, djelomična okluzija nekih objekata od strane drugih, itd. U 9. poglavlju ćemo razmotriti slučajeve kongenitalnog strabizma, kada oči rade nekonzistentno dugo vremena. To može dovesti do prekida veza u korteksu koje pružaju binokularnu interakciju i kao rezultat toga do gubitka stereopse. Strabizam nije neuobičajen, pa čak i blagi stepen, koji može proći nezapaženo, u nekim slučajevima je vjerovatno uzrok stereosljepoće. U drugim slučajevima, kršenje stereopse, poput sljepoće za boje, može biti nasljedno.

S obzirom da se ovo poglavlje bavilo i corpus callosum i stereoskopskim vidom, iskoristit ću priliku da kažem nešto o povezanosti to dvoje. Pokušajte se postaviti pitanje: kakve se smetnje stereopse mogu očekivati ​​kod osobe sa posječenim corpus callosum? Odgovor na ovo pitanje je jasan iz dijagrama prikazanog na Sl. 113.

Ako osoba fiksira tačku P svojim pogledom, tada će projekcije tačke Q, smještene bliže očima unutar oštrog kuta FPF, - QL i QR - biti u lijevom i desnom oku na suprotnim stranama fovee. Shodno tome, Ql projekcija prenosi informaciju na lijevu hemisferu, a Qr projekcija - na desnu hemisferu. Da biste vidjeli da je Q tačka bliža od P (tj. da biste dobili stereo efekat), morate kombinirati informacije lijeve i desne hemisfere. Ali jedini način da se to učini je prenošenje informacija duž corpus callosum. Ako je put kroz corpus callosum uništen, osoba će biti stereoslijepa u području zasjenjenom na slici. Godine 1970. D. Mitchell i K. Blakemore sa Univerziteta u Kaliforniji u Berkeleyu istraživali su stereoskopski vid kod jedne osobe sa posječenim corpus callosum i dobili upravo gore predviđeni rezultat.

Drugo pitanje, usko povezano s prvim, je kakva će se vrsta poremećaja stereopse pojaviti ako se optički hijazam preseče duž srednje linije (što je R. Myers uradio na mačkama). Rezultat će ovdje biti u određenom smislu suprotan. Od sl. 114 treba biti jasno da će u tom slučaju svako oko oslijepiti u odnosu na podražaje koji padaju na nosnu regiju retine, odnosno dolaze iz temporalnog dijela vidnog polja.

Dakle, neće biti stereopse u prostoru svetlije boje, gde je inače prisutan. Lateralne zone izvan ovog područja uglavnom su dostupne samo jednom oku, tako da ovdje nema stereopse ni u normalnim uvjetima, a nakon transekcije hijazme to će biti zone sljepila (na slici je to prikazano tamnijom bojom). U području iza tačke fiksacije, gdje se preklapaju temporalni dijelovi vidnih polja, sada nevidljivi, također će nastupiti sljepoća.

Međutim, u području bliže tački fiksacije, preostala polupolja oba oka se preklapaju, pa ovdje treba sačuvati stereopsu, osim ako je corpus callosum oštećen. K. Blakemore je ipak pronašao pacijenta sa potpunim prerezom hijazme duž srednje linije (ovaj pacijent je kao dijete zadobio prijelom lobanje dok je vozio bicikl, što je, po svemu sudeći, dovelo do uzdužnog pucanja hijazme). Kada je testiran, utvrđeno je da ima upravo onu kombinaciju vidnih nedostataka koje smo hipotetički opisali.

Članak iz knjige: .

Knjiga poznatog američkog neurofiziologa, dobitnika Nobelove nagrade, sažima moderne ideje o tome kako su poređane neuralne strukture vizuelnog sistema, uključujući koru velikog mozga, i kako obrađuju vizuelne informacije. Uz visok naučni nivo prezentacije, knjiga je napisana jednostavnim, jasnim jezikom, lijepo ilustrovana. Može poslužiti kao udžbenik iz fiziologije vida i vizuelne percepcije.

Za studente bioloških i medicinskih univerziteta, neurofiziologe, oftalmologe, psihologe, specijaliste računarske tehnologije i veštačke inteligencije.

knjiga:

Mehanizam procjene udaljenosti zasnovan na usporedbi dvije slike retine toliko je pouzdan da mnogi ljudi (osim ako nisu psiholozi i vizualni fiziolozi) nisu ni svjesni njegovog postojanja. Da biste vidjeli važnost ovog mehanizma, pokušajte voziti automobil ili bicikl, igrati tenis ili skijati sa jednim okom zatvorenim nekoliko minuta. Stereoskopi su izašli iz mode i možete ih pronaći samo u antikvarnicama. Međutim, većina čitatelja je gledala stereoskopske filmove (gdje gledalac mora nositi posebne naočale). Princip rada i stereoskopa i stereoskopskih naočala zasniva se na korištenju stereopsis mehanizma.

Slike na mrežnjači su dvodimenzionalne, a mi ipak vidimo svijet u tri dimenzije. Očigledno je da je sposobnost određivanja udaljenosti do objekata važna i za ljude i za životinje. Slično, opažanje trodimenzionalnog oblika objekata znači prosuđivanje relativne dubine. Razmotrite, kao jednostavan primjer, okrugli predmet. Ako je koso u odnosu na liniju vida, njegova slika na mrežnjači će biti eliptična, ali obično takav objekt lako percipiramo kao okrugao. Za to je potrebna sposobnost percepcije dubine.

Osoba ima mnogo mehanizama za procjenu dubine. Neki od njih su toliko očigledni da jedva da zaslužuju pominjanje. Ipak, pomenuću ih. Ako je poznata približna veličina objekta, na primjer u slučaju objekata kao što su osoba, drvo ili mačka, tada možemo procijeniti udaljenost do njega (iako postoji rizik od greške ako naiđemo na patuljak, bonsai ili lav). Ako se jedan objekt nalazi ispred drugog i djelomično ga zaklanja, tada prednji objekt doživljavamo kao bliži. Ako uzmemo projekciju paralelnih linija, na primjer, željezničke pruge koje idu u daljinu, onda će se u projekciji one konvergirati. Ovo je primjer perspektive - vrlo efikasna mjera dubine. Konveksni dio zida izgleda svjetlije u svom gornjem dijelu ako je izvor svjetlosti lociran više (obično su izvori svjetlosti na vrhu), a udubljenje na njegovoj površini, ako je osvijetljeno odozgo, izgleda tamnije u gornjem dijelu . Ako je izvor svjetlosti postavljen ispod, tada će izbočina izgledati kao udubljenje, a udubljenje će izgledati kao izbočina. Važan pokazatelj udaljenosti je paralaksa kretanja- prividno relativno pomeranje bliskih i udaljenijih objekata ako posmatrač pomera glavu levo-desno ili gore-dole. Ako se neki čvrsti predmet zarotira, čak i pod malim uglom, tada se odmah otkriva njegov trodimenzionalni oblik. Ako fokusiramo sočivo našeg oka na obližnji predmet, tada će udaljeniji predmet biti van fokusa; na taj način se menja oblik sočiva, tj. promjenom akomodacije oka (vidi poglavlja 2 i 6), možemo procijeniti udaljenost objekata. Ako promijenite relativni smjer osi oba oka, spojite ih ili raširite (provodeći konvergenciju ili divergenciju), tada možete spojiti dvije slike objekta i zadržati ih u tom položaju. Dakle, kontroliranjem ili sočiva ili položaja očiju, može se procijeniti udaljenost objekta. Dizajn brojnih daljinomjera zasnovan je na ovim principima. Sa izuzetkom konvergencije i divergencije, sve ostale mjere udaljenosti navedene do sada su monokularne. Najvažniji mehanizam percepcije dubine, stereopsa, zavisi od dijeljenja dva oka. Kada gledate bilo koju trodimenzionalnu scenu, dva oka formiraju malo različite slike na mrežnjači. U to se lako možete uvjeriti ako pogledate pravo ispred sebe i brzo pomjerite glavu s jedne na drugu stranu za oko 10 cm ili brzo zatvorite jedno ili drugo oko. Ako imate ravan predmet ispred sebe, nećete primijetiti veliku razliku. Međutim, ako scena uključuje objekte na različitim udaljenostima od vas, primijetit ćete značajne promjene na slici. Tokom stereopse, mozak upoređuje slike iste scene na dvije mrežnice i procjenjuje relativnu dubinu sa velikom preciznošću.

Pretpostavimo da posmatrač svojim pogledom fiksira određenu tačku P. Ova tvrdnja je ekvivalentna rečima: oči su usmerene na takav način da se slike tačke nalaze u centralnim rupama oba oka (F na slici 103). Pretpostavimo sada da je Q još jedna tačka u prostoru za koju se posmatraču čini da se nalazi na istoj dubini kao i P. Neka su Q L i Q R slike tačke Q na mrežnjači levog i desnog oka. U ovom slučaju, tačke Q L i Q R se nazivaju odgovarajuće tačke dve mrežnjače. Očigledno je da će dvije tačke koje se poklapaju sa centralnim jamama mrežnjače biti korespondirane. Iz geometrijskih razmatranja je takođe jasno da će tačka Q, koju posmatrač procijeniti kao bliža od Q, dati dvije projekcije na mrežnjače - Q "L i Q" R - na neodgovarajućim tačkama koje su udaljenije nego u u slučaju da su ove tačke korespondirajuće (ova situacija je prikazana na desnoj strani slike.) Na isti način, ako uzmemo u obzir tačku koja se nalazi dalje od posmatrača, onda se ispostavlja da će se njene projekcije na mrežnjaču nalaziti bliže jedni drugima osim odgovarajućih tačaka.Ono što je gore rečeno o odgovarajućim tačkama su dijelom definicije, a dijelom izjave koje proizilaze iz geometrijskih razmatranja.Prilikom razmatranja ovog pitanja uzima se u obzir i psihofiziologija percepcije, budući da posmatrač subjektivno procjenjuje da li objekat se nalazi dalje ili bliže tački P. Hajde da uvedemo još jednu definiciju. Sve tačke , koje se, poput tačke Q (i, naravno, tačke P), percipiraju kao jednako udaljene, leže na horoptera- površina koja prolazi kroz tačke P i Q, čiji se oblik razlikuje i od ravni i od sfere i zavisi od naše sposobnosti da procenimo udaljenost, tj. iz našeg mozga. Udaljenosti od fovee F do projekcija Q tačke (Q L i Q R) su bliske, ali nisu jednake. Da su uvijek jednaki, tada bi linija presjeka horoptera s horizontalnom ravninom bila kružnica.

Rice. 103. lijevo: ako posmatrač gleda u tačku P, tada dve njegove slike (projekcije) padaju na centralne jame dva oka (tačka F). Q - tačka, koja je, prema posmatraču, na istoj udaljenosti od njega kao i P. U ovom slučaju kažemo da dve projekcije Q tačke (Q L i Q R) padaju u odgovarajuće tačke mrežnjače. (Površina sastavljena od svih tačaka Q za koje se čini da su na istoj udaljenosti od posmatrača, isto kao i tačka P, naziva se horopter koji prolazi kroz tačku P). desno: ako je tačka Q "bliža posmatraču od Q, tada će njene projekcije na mrežnjače (Q" L i Q "R) biti horizontalno udaljenije nego da su u odgovarajućim tačkama. Ako je tačka Q" dalje, tada bi projekcije Q "L" i Q "R bile horizontalno pomaknute bliže jedna drugoj.

Pretpostavimo sada da očima fiksiramo određenu tačku u prostoru i da u tom prostoru postoje dva točkasta izvora svjetlosti koji daju projekciju na svakoj mrežnjači u obliku svjetlosne točke, a ove točke ne odgovaraju: udaljenost između njih je nekoliko više, nego između odgovarajućih tačaka. Svako takvo odstupanje od položaja odgovarajućih tačaka nazivaćemo disparitet. Ako ovo odstupanje u horizontalnom smjeru ne prelazi 2° (0,6 mm na mrežnici), a okomito ne prelazi nekoliko lučnih minuta, tada ćemo vizualno uočiti jednu tačku u prostoru koja se nalazi bliže od one koju fiksiramo. Ako udaljenosti između projekcija tačke nisu veće, ali manje, nego između odgovarajućih tačaka, tada će se činiti da se ova tačka nalazi dalje od tačke fiksacije. Konačno, ako vertikalno odstupanje premašuje nekoliko lučnih minuta, ili je horizontalno odstupanje veće od 2°, tada ćemo vidjeti dvije odvojene točke, koje mogu izgledati dalje ili bliže tački fiksacije. Ovi eksperimentalni rezultati ilustruju osnovni princip stereo percepcije, koji je prvi formulisao 1838. Sir C. Wheatstone (koji je takođe izumio uređaj poznat u elektrotehnici kao "Wheatstoneov most").

Čini se gotovo nevjerovatnim da prije ovog otkrića niko nije shvatio da prisustvo suptilnih razlika u slikama koje se projektuju na mrežnjaču dva oka može dovesti do jasnog utiska dubine. Takav stereo efekat može za nekoliko minuta pokazati svaka osoba koja može proizvoljno smanjiti ili odvojiti ose svojih očiju, ili neko ko ima olovku, komad papira i nekoliko malih ogledala ili prizmi. Nije jasno kako su Euklid, Arhimed i Njutn propustili ovo otkriće. U svom članku Wheatstone primjećuje da je Leonardo da Vinci bio vrlo blizu otkrivanju ovog principa. Leonardo je istakao da loptu koja se nalazi ispred prostorne scene svako oko vidi drugačije - lijevim okom vidimo njenu lijevu stranu malo dalje, a desnim okom - desnu. Wheatstone dalje primjećuje da da je Leonardo izabrao kocku umjesto sfere, sigurno bi primijetio da su njene projekcije različite za različite oči. Nakon toga bi ga, poput Wheatstonea, moglo zanimati šta bi se dogodilo da se dvije slične slike posebno projektuju na mrežnjače dva oka.

Važna fiziološka činjenica je da se osjećaj dubine (tj. sposobnost da se "direktno" vidi, jedan ili drugi objekt se nalazi dalje ili bliže tački fiksacije) javlja kada se dvije retinalne slike blago pomaknu jedna u odnosu na drugu u horizontalnom smjeru. - razmaknuti ili, obrnuto, blizu jedan drugom (osim ako ovaj pomak ne prelazi oko 2°, a vertikalni pomak je blizu nule). To, naravno, odgovara geometrijskim odnosima: ako se objekt nalazi bliže ili dalje u odnosu na određenu referentnu točku udaljenosti, tada će se njegove projekcije na mrežnjaču razmaknuti ili približiti horizontalno, dok neće biti značajnijeg vertikalnog pomaka. slika.

Ovo je osnova djelovanja stereoskopa koji je izumio Wheatstone. Stereoskop je bio toliko popularan oko pola veka da ga je imao skoro svaki dom. Isti princip je u osnovi stereo filmova koje sada gledamo koristeći posebne polaroidne naočale za to. U originalnom dizajnu stereoskopa, posmatrač je posmatrao dve slike smeštene u kutiju koristeći dva ogledala koja su bila postavljena tako da svako oko vidi samo jednu sliku. Prizme i sočiva za fokusiranje sada se često koriste radi praktičnosti. Dvije slike su u svakom pogledu identične, osim malih horizontalnih pomaka, koji daju utisak dubine. Svako može proizvesti fotografiju prikladnu za upotrebu u stereoskopu odabirom fiksnog objekta (ili scene), snimanjem slike, zatim pomjeranjem fotoaparata 5 centimetara udesno ili lijevo i snimanjem druge slike.

Nemaju svi sposobnost da percipiraju dubinu pomoću stereoskopa. Svoju stereopsiju možete lako provjeriti i sami ako koristite stereoparove prikazane na Sl. 105 i 106. Ako imate stereoskop, možete napraviti kopije ovdje prikazanih stereo parova i zalijepiti ih u stereoskop. Također možete postaviti tanak komad kartona okomito između dvije slike iz istog stereopara i pokušati pogledati svoju sliku svakim okom, postavljajući oči paralelno, kao da gledate u daljinu. Također možete naučiti pomicati oči unutra i van prstom, stavljajući ih između očiju i stereo para i pomicati ih naprijed ili nazad dok se slike ne spoje, nakon čega (ovo je najteže) možete pregledati spojenu sliku , pokušavajući da ga ne podijelim na dva. Ako uspijete, tada će prividni odnosi dubine biti suprotni onima koji se percipiraju pri korištenju stereoskopa.

Rice. 104. A. Wheatstone stereoskop. B. Dijagram Wheatstoneovog stereoskopa, koji je izradio sam. Posmatrač sjedi ispred dva ogledala (A i A"), postavljena pod uglom od 40° u odnosu na smjer njegovog pogleda, i gleda dvije slike spojene u vidnom polju - E (desnim okom) i E “ (lijevim okom). U jednostavnijoj verziji stvorenoj kasnije, dvije slike su postavljene jednu pored druge tako da je udaljenost između njihovih centara približno jednaka udaljenosti između očiju. Dvije prizme skreću smjer pogleda tako da, uz odgovarajuću konvergenciju, lijevo oko vidi lijevu sliku, a desno desnu sliku. I sami možete pokušati bez stereoskopa zamišljajući da gledate vrlo udaljeni objekt očima čije su osi postavljene paralelno jedna s drugom. Tada će lijevo oko gledati u lijevu sliku, a desno oko će gledati u desnu.

Čak i ako ne uspete da ponovite iskustvo sa percepcijom dubine – bilo zato što nemate stereoskop, ili zato što ne možete proizvoljno da pomerate ose očiju zajedno – ipak ćete moći da razumete suštinu stvari, iako ćete ne uživajte u stereo zvuku.

U gornjem stereoparu na sl. 105 u dva kvadratna okvira nalazi se mali krug, od kojih je jedan malo pomaknut ulijevo od centra, a drugi malo udesno. Ako uzmete u obzir ovaj stereopar sa dva oka, koristeći stereoskop ili neku drugu metodu poravnanja slike, vidjet ćete krug ne u ravnini lista, već ispred njega na udaljenosti od oko 2,5 cm. Ako uzmete u obzir i donji stereopar na sl. 105, krug će biti vidljiv iza ravnine lista. Na ovaj način percipirate položaj kruga jer se na mrežnjaču vaših očiju primaju potpuno iste informacije kao da je krug stvarno koji se nalazi ispred ili iza ravni okvira.

Rice. 105. Ako je gornji stereo par umetnut u stereoskop, tada će krug izgledati ispred ravni okvira. U donjem stereoparu će se nalaziti iza ravni okvira. (Ovaj eksperiment možete izvesti bez stereoskopa, konvergencijom ili divergencijom očiju; konvergencija je lakša za većinu ljudi. Da biste stvari olakšali, možete uzeti komad kartona i staviti ga između dvije slike stereo para. U početku , ova vježba vam se može učiniti teškom i zamornom; u početku nemojte biti revni. Na konvergenciji očiju na gornjem stereoparu, krug će biti vidljiv dalje od ravnine, a na donjem - bliže).

Godine 1960., Bela Jules iz Bell Telephone Laboratories je smislio vrlo korisnu i elegantnu tehniku ​​za demonstriranje stereo efekta. Slika prikazana na sl. 107, na prvi pogled, izgleda kao homogeni nasumični mozaik malih trouglova. Tako je, samo što se u središnjem dijelu nalazi skriveni trokut veće veličine. Ako pogledate ovu sliku sa dva komada celofana u boji postavljenim ispred vaših očiju - crvenim ispred jednog oka i zelenim ispred drugog, tada biste trebali vidjeti trokut u sredini koji viri naprijed iz ravnine lista. , kao u prethodnom slučaju sa malim krugom na stereoparovima . (Možda ćete morati da gledate minut ili tako prvi put, dok se ne pojavi stereo efekat.) Ako zamenite komade celofana, doći će do inverzije dubine. Vrijednost ovih Yulesh stereo parova leži u činjenici da ako je vaša stereo percepcija poremećena, tada nećete vidjeti trokut ispred ili iza okolne pozadine.

Rice. 106. Još jedan stereo par.

Sumirajući, možemo reći da naša sposobnost da percipiramo stereo efekat zavisi od pet uslova:

1. Postoji mnogo indirektnih znakova dubine - djelomično zamračenje nekih objekata drugim, paralaksa kretanja, rotacija objekta, relativne dimenzije, bacanje sjene, perspektiva. Međutim, stereopsa je najmoćniji mehanizam.

2. Ako očima fiksiramo tačku u prostoru, tada projekcije ove tačke padaju u centralne jame obe mrežnjače. Svaka tačka za koju se proceni da je na istoj udaljenosti od očiju kao tačka fiksacije formira dve projekcije na odgovarajućim tačkama na mrežnjači.

3. Stereo efekat je određen jednostavnom geometrijskom činjenicom - ako je objekat bliži od tačke fiksacije, tada su njegove dve projekcije na mrežnjači udaljenije od odgovarajućih tačaka.

4. Glavni zaključak baziran na rezultatima eksperimenata s ispitanicima je sljedeći: objekt čije projekcije na mrežnjači desnog i lijevog oka padaju na odgovarajuće tačke percipira se kao da se nalazi na istoj udaljenosti od očiju kao i tačka fiksacije; ako se projekcije ovog objekta pomaknu u odnosu na odgovarajuće tačke, čini se da se objekt nalazi bliže tački fiksiranja; ako su, naprotiv, blizu, čini se da se objekt nalazi dalje od tačke fiksiranja.

5. Sa horizontalnim pomakom projekcije većim od 2° ili vertikalnim pomakom dužim od nekoliko minuta luka, dolazi do udvostručavanja.

Rice. 107. Da bi se ova slika nazvala anaglif, Bela Jules je prvi napravio dva sistema nasumično postavljenih malih trouglova; razlikovali su se samo po tome što je 1) jedan sistem imao crvene trouglove na beloj podlozi, dok je drugi imao zelene trouglove na beloj pozadini; 2) unutar velike trouglaste zone (blizu centra slike), svi zeleni trouglovi su donekle pomaknuti ulijevo u odnosu na crvene. Nakon toga, dva sistema se poravnavaju, ali sa blagim pomakom kako se sami trokuti ne bi preklapali. Ako se dobijena slika gleda kroz zeleni celofan filter, biće vidljivi samo crveni elementi, a ako kroz crveni filter, samo zeleni elementi. Ako stavite zeleni filter ispred jednog oka, a crveni filter ispred drugog, vidjet ćete veliki trokut koji viri oko 1 cm ispred stranice. Ako se filteri zamijene, trokut će biti vidljiv iza ravnine stranice.

3D VISION

3D VISION, sposobnost očiju da određuju položaj objekata u trodimenzionalnom prostoru. RETINA stvara dvodimenzionalnu sliku, a informacija o dubini prostora stvara se u mozgu. Za to služe takvi „indikatori dubine“ kao što su linearna perspektiva, PARALAX i relativna veličina objekata. Takođe uzima u obzir činjenicu da svako oko vidi objekat malo drugačije.

Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik.

Pogledajte šta je "VOLUME VISION" u drugim rječnicima:

I Vizija (visio, visus) je fiziološki proces opažanja veličine, oblika i boje predmeta, kao i njihovog relativnog položaja i udaljenosti između njih; izvor vizuelne percepcije je svetlost koja se emituje ili odbija od objekata ... ... Medicinska enciklopedija

I; cf. Jedno od pet spoljašnjih čula, od kojih je oko organ; sposobnost da se vidi. Organ vida. Izgubiti vid. Pokvariti, provjeriti h. Z. se poboljšao, pogoršao, oporavio. Akutno, dobro, loše, slabo ◊ Vidno polje. 1.… … enciklopedijski rječnik

viziju- ▲ percepcija izgleda, kroz, apsorpcija, vid elektromagnetnih talasa. Percepcija tijela o izgledu objekata hvatanjem svjetlosnih vibracija koje iz njih emituju. jednostavnim okom. anaglif. stereoradiografija......

VIZIJA- proces percepcije spoljašnjeg. svijeta, koji određuje ideju o ​​do ... ... Ruska pedagoška enciklopedija

volumetrijska slika- ▲ surround holografska slika. ↓ vizija, skulptura... Ideografski rečnik ruskog jezika

binokularni vid- (od lat. bini par, dva, oculus oči) vid, u kojem učestvuju oba oka, a slike koje dobijaju spajaju se u jednu, koja odgovara predmetu. B.z. pruža volumetrijsku (stereoskopsku) percepciju posmatranog ... ... Korekcijska pedagogija i specijalna psihologija. Rječnik

Primates- (red Primates) opsežna grupa vrsta sisara (red), koja sistematski uključuje modernog čovjeka i njegove evolucijske prethodnike. Na narodnom jeziku majmuna (što nije baš tačno). Najvažnije razlikovanje ... ... Physical Anthropology. Ilustrovani rečnik objašnjenja.

Putevi vizuelnog analizatora 1 Lijeva polovina vidnog polja, 2 Desna polovina vidnog polja, 3 Oko, 4 Retina, 5 Očni nervi, 6 Okulomotorni nerv, 7 Hijazma, 8 Očni trakt, 9 Lateralno koljeno tijelo, 10 .. ... Wikipedia

Putevi vizuelnog analizatora 1 Lijeva polovina vidnog polja, 2 Desna polovina vidnog polja, 3 Oko, 4 Retina, 5 Očni nervi, 6 Okulomotorni nerv, 7 Hijazma, 8 Očni trakt, 9 Lateralno koljeno tijelo, 10 .. ... Wikipedia