Diepteperceptie
Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Diepteperceptie is het gewaarworden van de afstand van objecten, aan de hand van zintuiglijke, normaliter met name visuele, waarnemingen. Het uiteindelijke resultaat is het visuele beeld in de hersenen dat wordt ervaren, en waarin objecten een diepte hebben. Dit beeld van de wereld is essentieel voor het fysiek manipuleren van de objecten in die wereld.
Inhoud |
[bewerk] Mechanismen
Het menselijk visueel systeem leidt de afstand van objecten af uit een aantal aanwijzingen. Deze waarnemingen worden naadloos geïntegreerd in het beeld -met diepte- dat men gewaarwordt.
[bewerk] Associatie
Een object waarvan de grootte voor de waarnemer bekend is, wordt gebruikt om de afstand tot het object te 'bepalen'. Er is een goocheltruc die dit mechanisme misbruikt door middel van speelkaarten die niet de standaard afmetingen hebben. Een te grote speelkaart zal een waarnemer op grotere afstand schatten, in plaats van op te merken dat deze kaart groter is dan 'normaal'. De grote kaart wordt automatisch geassocieerd met de normale kaart, met normale afmetingen, bij zo'n sterke associatie of afwezigheid van andere hints worden andere mogelijkheden door de hersens 'over het hoofd gezien'. De goocheltruc is dan ook zo ingericht dat de toeschouwer geen diepteinformatie aan de scene kan ontlenen. Wanneer deze diepteinformatie wel aanwezig is 'ziet' de toeschouwer namelijk ineens dat de kaarten verschillende afmetingen hebben. Zo lijken de kaarten in afbeelding 1 zonder 3D-bril even groot. Met bril en daarmee de perspectivische clues, 'ziet' de toeschouwer ineens dat de kaarten op verschillende afstanden staan, en het grootteverschil wordt door de hersenen geïnfereerd. De associatie is niet meer voldoende om de illusie in stand te houden.
[bewerk] Binoculaire dispariteit
Diepte zien we voornamelijk door gebruik te maken van de binoculaire dispariteit. Onze ogen staan op een bepaalde afstand van elkaar, waardoor we één object onder twee verschillende ooghoeken zien. Voor objecten op grote afstand neemt de binoculaire dispariteit af tot nul, daardoor neemt de resolutie van de dieptewaarneming af met grotere afstand. De hersenen gebruiken de binoculaire dispariteit op twee manieren om er diepteinformatie aan te ontlenen.
[bewerk] Perspectivische afwijking
De afwijkingen tussen de beelden wordt door de hersens omgezet in een perceptie van diepte.
[bewerk] Oogstand
Hoe dichterbij een object staat ten opzichte van onze ogen, hoe meer de ogen 'scheel' gaan staan. Ook uit deze mate van scheelstand van de ogen kunnen de hersenen een perceptie van de afstand creëren.
| Kijk naar één vinger, eerst met alleen het linkeroog en daarna met alleen het rechter oog. Het verschil in de beide beelden wordt veroorzaakt doordat de binoculaire dispariteit niet gelijk is aan nul. De beelden van het linker- en het rechteroog (=monoculair beeld; mono= één, oculair= het oog betreffende) worden in de hersenen samengebracht tot één enkel beeld. |
Het is dan op basis van de verschuivingen die nodig zijn om het uiteindelijke beeld te verkrijgen dat de hersenen de afstand van het object ten opzichte van onze ogen berekent. De verschuiving is dan de convergentie van de twee ogen. Om tot deze convergentie te komen moeten onze oogspieren werken. Door deze spierwerking te analyseren kunnen onze hersenen ook dieptezicht bepalen. Zo staan onze ogen meer naar elkaar toe gedraaid wanneer ze naar een dichtbijstaand voorwerp kijken, en meer parallel wanneer het voorwerp verder van ons af staat.
[bewerk] Andere informatie
De hersenen zijn in staat om ook met informatie van het gehoorsorgaan de afstand tot objecten te bepalen, en uit experimenten blijkt dat de hersens kunnen leren om ook andere prikkels te integreren in de diepteperceptie.
[bewerk] Gebruik en 'misbruik'
Het diepteperceptiesysteem van de hersenen kan op vele manieren worden misleid. Zo is het mogelijk om -door de ogen naar twee afzonderlijke afbeeldingen te laten kijken- het gevoel van diepte op te wekken. Dit kan, en gebeurt op verschillende manieren:
- Anaglyph afbeeldingen, welke met de bekende rood-blauw brilletjes worden bekeken, bestaan uit een rood en een blauw beeld samen in één afbeelding of filmbeeldje.
- Met polarisatiefilters kunnen even filmbeelden aan het ene oog, en de oneven beelden aan het andere gepresenteerd worden.
- Het aanbieden van twee aparte afbeeldingen, aan elk oog één, zoals bij de Viewmaster™.
- Stereogrammen gebruiken een herhaalde structuur welke de oogstand manipuleert om diepte te suggereren.
- Hologrammen zijn in staat licht af te buigen, en daarmee de binoculaire dispariteit te beïnvloeden.
- Goochelaars hebben vele trucs om de menselijke (diepte)perceptie om de tuin te leiden.
Ook bij aanbieden van maar één afbeelding kan gemakkelijk een zeker idee van diepte worden gesuggereerd. De hersenen zijn bijvoorbeeld in staat diepteinformatie te ontlenen aan het perspectief van tweedimensionale projecties.
