Что такое стереоскопическое зрение у человека
Стереоскопическое, или бинокулярное, зрение - это способность мозга сводить картинки от двух глаз в одно объемное изображение. Благодаря ему мы оцениваем расстояние, размер и форму предметов, а заодно можем смотреть 3D-фильмы и стереопары.
Содержание
Монокулярное и бинокулярное зрение
Зрение живых существ делят на два типа. При монокулярном, или панорамном, каждый глаз смотрит в свою сторону и видит свой участок пространства. При бинокулярном оба глаза направлены вперед, поля их зрения перекрываются, и мозг получает две слегка разные картинки одной сцены.
| Тип | Плюсы | Минусы | У кого встречается |
|---|---|---|---|
| Панорамное | Широкий обзор, хищник заметен издалека | Плохо оценивается расстояние | Травоядные, большинство птиц и рыб |
| Стереоскопическое | Точная оценка глубины и размеров | Узкий сектор обзора | Хищники, приматы, человек |
Как мозг строит объем
Глаза человека разнесены примерно на 6-7 см, поэтому каждый видит предмет под своим углом. Чем ближе предмет, тем сильнее различаются две картинки. Мозг сравнивает их и по величине расхождения вычисляет глубину. На этом же принципе держится вся стереотехника: стереопара подает каждому глазу свой кадр, а очки или экран разделяют их.
Есть и неожиданный бонус: двумя глазами можно "смотреть сквозь" узкие предметы. Поставьте перед лицом вертикально ручку и закрывайте глаза по очереди: каждый раз часть сцены будет скрыта. Откройте оба глаза, и ручка почти перестанет мешать. Фокус не работает, если предмет шире расстояния между глазами.
Как развивается стереозрение у ребенка
Новорожденный еще не умеет фокусировать взгляд на одном предмете. Бинокулярное зрение начинает складываться в первые месяцы жизни, а уверенно ориентироваться в пространстве ребенок учится, когда начинает ползать и ходить. Если в раннем возрасте один глаз видит хуже или косит, стереозрение может не сформироваться, поэтому плановые осмотры у офтальмолога в детстве так важны.
Ведущий глаз и простой тест
Глаза человека работают неодинаково: один ведущий, второй ведомый. Определить ведущий глаз просто:
- возьмите лист с маленьким отверстием и держите его на вытянутой руке, примерно в 30 см от лица;
- двумя глазами найдите через отверстие удаленный предмет;
- не двигая головой, закройте по очереди левый и правый глаз.
Глаз, для которого предмет остался в отверстии, ведущий. Это знание пригодится фотографам, операторам, стрелкам и охотникам: целиться и смотреть в видоискатель удобнее ведущим глазом.
Зачем объемное зрение в обычной жизни
Без оценки глубины трудно вдеть нитку в иголку, налить воду в стакан или поймать мяч. Водителям, летчикам и операторам техники стереозрение помогает быстро оценивать расстояние до препятствий. В спорте оно нужно гимнастам на бревне, теннисистам, биатлонистам. Человек, потерявший зрение одного глаза, со временем приспосабливается, но первое время мир для него становится заметно более плоским.
Натренировать фокусировку и проверить объемное зрение помогают стереограммы: если скрытая фигура не проявляется даже после тренировки, это повод показаться врачу.
Как видят животные
Тип зрения у животных зависит от образа жизни: кто охотится, тот видит объем, кто убегает, тот видит шире.
Насекомые
Глаз насекомого составлен из фасеток, их число у разных видов колеблется от 6 до 30 000. Каждая фасетка видит маленький фрагмент, а вместе они дают мозаичную картину. Цвета насекомые воспринимают иначе: красный цветок для осы выглядит почти черным.
Птицы
У большинства птиц глаза по бокам головы, обзор широкий, а зона, которую видят оба глаза, узкая: у воробьев и снегирей около 10°. У хищных птиц и особенно у сов она доходит до 60°. Глаза совы почти неподвижны, зато голову она поворачивает на 270°.
Рыбы
Рыбы в основном видят монокулярно. Исключение нашли у акулы-молота: американские исследователи закрепляли на головах разных акул датчики активности мозга и выяснили, что молот видит объем, причем чем шире голова, тем точнее оценка расстояния. Ее глаза к тому же вращаются, что расширяет обзор.
Звери
Травоядным открытых пространств важнее широкий обзор, поэтому их глаза смотрят в стороны. Хищникам объемное зрение помогает рассчитать бросок: волку при долгой погоне, кошке при мгновенной атаке. У собак многих пород глаза расставлены шире, и вдаль они смотрят бинокулярно, а близкие предметы рассматривают, поворачивая голову.
Приматам и белкам стереозрение нужно, чтобы точно прыгать с ветки на ветку и находить еду среди листвы.
