Tiefe-Wahrnehmung ist die Sehfähigkeit, die Welt in drei Dimensionen (3D) und die Entfernung eines Gegenstands wahrzunehmen. Tiefe-Sensation ist die Fähigkeit, sich genau zu bewegen, oder durchweg, gestützt auf den Entfernungen von Gegenständen in einer Umgebung zu antworten.

Tiefe-Wahrnehmung entsteht aus einer Vielfalt von Tiefe-Stichwörtern. Diese werden normalerweise in beidäugige Stichwörter eingeteilt, die Eingang von beiden Augen und Monocular-Stichwörtern verlangen, die den Eingang von gerade einem Auge verlangen. Beidäugige Stichwörter schließen stereopsis ein, Tiefe von der beidäugigen Vision bis Ausnutzung der Parallaxe nachgebend. Stichwörter von Monocular schließen Größe ein: Entfernte Gegenstände setzen kleinere Sehwinkel entgegen als in der Nähe von Gegenständen.

Stichwörter von Monocular

Stichwörter von Monocular geben Tiefe-Auskunft, wenn sie eine Szene mit einem Auge ansehen.

• Bewegungsparallaxe - Wenn sich ein Beobachter, die offenbare Verhältnisbewegung von mehreren stationären Gegenständen gegen einen Hintergrund bewegt, gibt Hinweise über ihre Verhältnisentfernung. Wenn die Information über die Richtung und Geschwindigkeit der Bewegung bekannt ist, kann Bewegungsparallaxe absolute Tiefe-Auskunft geben. Diese Wirkung kann klar gesehen werden, wenn man in einem Auto fährt. Nahe gelegene Dinge gehen schnell, während weit weg Gegenstände stationär scheinen. Einige Tiere, die an beidäugiger Vision wegen des breiten Stellens der Augen Mangel haben, verwenden Parallaxe ausführlicher als Menschen für die Tiefe-Stichwortgebung (z.B einige Typen von Vögeln, die ihre Köpfe ruckweise bewegen, um Bewegungsparallaxe und Eichhörnchen zu erreichen, die sich in zu einem Gegenstand von Interesse orthogonalen Linien bewegen dasselbe zu machen).
• Die Tiefe von der Bewegung - Eine Form der Tiefe von der Bewegung, kinetischer Tiefe-Wahrnehmung, wird durch das dynamische Ändern der Gegenstand-Größe bestimmt. Da Gegenstände in der Bewegung kleiner werden, scheinen sie, in die Entfernung oder Bewegung weiter weg zurückzutreten; Gegenstände in der Bewegung, die scheinen, größer zu werden, scheinen, näher zu kommen. Das Verwenden kinetischer Tiefe-Wahrnehmung ermöglicht dem Gehirn, Zeit zu berechnen, um Entfernung (auch bekannt als Zeit zur Kollision oder Zeit zu zertrümmern, um sich - TTC in Verbindung zu setzen), an einer besonderen Geschwindigkeit. Wenn wir fahren, beurteilen wir ständig den sich dynamisch ändernden Fortschritt (TTC) durch die kinetische Tiefe-Wahrnehmung.
• Perspektive - Das Eigentum von parallelen Linien, die an der Unendlichkeit zusammenlaufen, erlaubt uns, die Verhältnisentfernung von zwei Teilen eines Gegenstands, oder von Landschaft-Eigenschaften wieder aufzubauen.
• Verhältnisgröße - Wenn, wie man bekannt, zwei Gegenstände dieselbe Größe sind (z.B, zwei Bäume), aber ihre absolute Größe, ist Verhältnisgröße-Stichwörter unbekannt, kann Auskunft über die Verhältnistiefe der zwei Gegenstände geben. Wenn man einen größeren Sehwinkel auf der Netzhaut entgegensetzt als der andere, scheint der Gegenstand, der den größeren Sehwinkel entgegensetzt, näher.
• Vertraute Größe - Da der Sehwinkel eines Gegenstands, der auf die Netzhaut-Abnahmen mit der Entfernung geplant ist, diese Information kann mit vorherigen Kenntnissen der Größe des Gegenstands verbunden werden, um die absolute Tiefe des Gegenstands zu bestimmen. Zum Beispiel sind Leute mit der Größe eines durchschnittlichen Automobils allgemein vertraut. Diese vorherigen Kenntnisse können mit der Information über den Winkel verbunden werden, den es auf der Netzhaut entgegensetzt, um die absolute Tiefe eines Automobils in einer Szene zu bestimmen.
• Luftperspektive - wegen des leichten Zerstreuens durch die Atmosphäre, Gegenstände, die eine große Entfernung weg sind, hat niedrigere Klarheitsunähnlichkeit und niedrigere Farbensättigung. In der Computergrafik wird das häufig "Entfernungsnebel" genannt. Der Vordergrund hat hohe Unähnlichkeit; der Hintergrund hat niedrige Unähnlichkeit. Gegenstände, die sich nur in ihrer Unähnlichkeit mit einem Hintergrund unterscheiden, scheinen, an verschiedenen Tiefen zu sein. Die Farbe von entfernten Gegenständen wird auch zum blauen Ende des Spektrums (z.B, entfernte Berge) ausgewechselt. Einige Maler, namentlich Cézanne, verwenden "warme" Pigmente (rot, gelb und orange), um Eigenschaften zum Zuschauer und "kühle" (blau, violett, und blau-grün) zu übertragen, um den Teil einer Form anzuzeigen, die sich weg vom Bilderflugzeug biegt.
• Anpassung - Das ist ein Oculomotor-Stichwort für die Tiefe-Wahrnehmung. Wenn wir versuchen, sich weit weg auf Gegenstände zu konzentrieren, strecken die Wimpermuskeln die Augenlinse, es dünner, und folglich das Ändern der im Brennpunkt stehenden Länge machend. Die kinesthetic Sensationen des Zusammenziehens und Entspannens von Wimpermuskeln (Intraaugenmuskeln) werden an den Sehkortex gesandt, wo es verwendet wird, um Entfernung/Tiefe zu interpretieren. Anpassung ist nur für Entfernungen weniger als 2 Meter wirksam.
• Verstopfung (auch gekennzeichnet als Eingreifen) - Verstopfung (den Anblick blockierend), Gegenstände durch andere ist auch ein Hinweis, der Auskunft über die Verhältnisentfernung gibt. Jedoch erlaubt diese Information nur dem Beobachter, eine "Rangordnung" der Verhältnisnähe zu schaffen. Die Anwesenheit von monocular Verstopfungen besteht aus der Textur und Geometrie des Gegenstands. Verstopfungen von Monocular sind im Stande, die Tiefe-Wahrnehmungslatenz sowohl in natürlichen als auch künstlichen Stimuli zu reduzieren.
• Krummlinige Perspektive - An den Außenextremen des Gesichtsfeldes werden parallele Linien gekrümmt, als in einem durch ein Fischaugen-Objektiv genommenen Foto. Diese Wirkung, obwohl es gewöhnlich sowohl von der Kunst als auch von den Fotos durch die Saatbestellung oder das Gestalten eines Bildes beseitigt wird, erhöht außerordentlich den Sinn des Zuschauers, innerhalb eines echten, dreidimensionalen Raums eingestellt zu werden. (Klassische Perspektive hat keinen Nutzen für diese so genannte "Verzerrung", obwohl tatsächlich die "Verzerrungen" ausschließlich optischen Gesetzen folgen und vollkommen gültige Sehauskunft geben, wie klassische Perspektive für den Teil des Blickfeldes tut, das innerhalb seines Rahmens fällt.)
• Textur-Anstieg - Feine Details auf nahe gelegenen Gegenständen können klar gesehen werden, wohingegen solche Details auf entfernten Gegenständen nicht sichtbar sind. Zum Beispiel, auf einer langen Kies-Straße, kann der Kies in der Nähe vom Beobachter klar in Bezug auf die Gestalt, Größe und Farbe gesehen werden. In der Ferne kann die Textur der Straße nicht klar unterschieden werden.
• Die Beleuchtung und die Schattierung - Die Weise, wie Licht auf einem Gegenstand fällt und von seinen Oberflächen und den Schatten nachdenkt, die durch Gegenstände geworfen werden, stellen ein wirksames Stichwort für das Gehirn zur Verfügung, um die Gestalt von Gegenständen und ihrer Position im Raum zu bestimmen.
• Makel von Defocus - das Auswählende Bildverschmieren wird im fotografischen und Video-sehr allgemein verwendet, für den Eindruck der Tiefe zu gründen. Das kann als ein Monocular-Stichwort handeln, selbst wenn alle anderen Stichwörter entfernt werden. Es kann zur Tiefe-Wahrnehmung in natürlichen Retinal-Images beitragen, weil die Tiefe des Fokus des menschlichen Auges beschränkt wird. Außerdem gibt es mehrere Tiefe-Bewertungsalgorithmen, die auf defocus und dem Verschmieren gestützt sind. Wie man bekannt, verwenden einige springende Spinnen Image defocus, um Tiefe zu beurteilen.

Beidäugige Stichwörter

Beidäugige Stichwörter geben Tiefe-Auskunft, wenn sie eine Szene mit beiden Augen ansehen.

• Stereopsis oder Retinal (Fernglas) Verschiedenheit - Tiere, die ihre Augen frontal legen ließen, können auch Information verwenden ist auf den verschiedenen Vorsprung von Gegenständen auf jede Netzhaut zurückzuführen gewesen, um Tiefe zu beurteilen. Durch das Verwenden von zwei Images derselben Szene hat von ein bisschen verschiedenen Winkeln vorgeherrscht, es ist möglich, die Entfernung zu einem Gegenstand mit einem hohen Grad der Genauigkeit zu triangulieren. Wenn ein Gegenstand weit weg ist, wird die Verschiedenheit dieses Images, das auf beiden Netzhäuten fällt, klein sein. Wenn der Gegenstand nah oder nah ist, wird die Verschiedenheit groß sein. Es ist stereopsis, der Leute ins Denken beschwindelt, dass sie Tiefe wahrnehmen, wenn sie Magische Augen, Autostereogramme, 3. Kino und stereoskopische Fotos ansehen.
• Konvergenz - Das ist ein Fernglas oculomotor Stichwort für die Wahrnehmung der Entfernung/Tiefe. Auf Grund von stereopsis konzentrieren sich die zwei Augenbälle auf denselben Gegenstand. Dabei laufen sie zusammen. Die Konvergenz wird die extraocular Muskeln strecken. Wie es mit dem monocular Anpassungsstichwort geschieht, kinesthetic Sensationen von diesen extraocular Muskeln helfen auch in der Wahrnehmung der Tiefe/Entfernung. Der Winkel der Konvergenz ist kleiner, wenn das Auge auf weit weg Gegenständen fixiert. Konvergenz ist für Entfernungen weniger als 10 Meter wirksam.
• Schattenstereopsis - Medina hat demonstriert, dass Retinal-Images ohne Parallaxe-Verschiedenheit, aber mit verschiedenen Schatten stereoskopisch verschmolzen werden, Tiefe-Wahrnehmung der dargestellten Szene gebend. Er hat das Phänomen "Schatten stereopsis genannt." Schatten sind deshalb ein wichtiges, stereoskopisches Stichwort für die Tiefe-Wahrnehmung.

Dieser verschiedenen Stichwörter geben nur Konvergenz, Anpassung und vertraute Größe absolute Entfernungsauskunft. Alle anderen Stichwörter sind relativ (d. h. sie können nur verwendet werden, um zu erzählen, welche Gegenstände hinsichtlich anderer näher sind). Stereopsis ist bloß relativ, weil eine größere oder kleinere Verschiedenheit für nahe gelegene Gegenstände entweder bedeuten konnte, dass sich jene Gegenstände mehr oder weniger wesentlich in der Verhältnistiefe unterscheiden, oder dass der Foveated-Gegenstand näher oder weg weiter ist (je weiter weg eine Szene ist, desto kleiner die Retinal-Verschiedenheit ist, die denselben Tiefe-Unterschied anzeigt).

Evolution

Die meisten Pflanzenfresser der offenen Prärie, besonders gehufter grazers, haben an beidäugiger Vision Mangel, weil sie ihre Augen auf den Seiten des Kopfs haben, einen panoramischen, fast 360 °, Ansicht vom Horizont - das Ermöglichen von sie zur Verfügung stellend, die Annäherung von Raubfischen von fast jeder Richtung zu bemerken. Jedoch haben die meisten Raubfische beide Augen, die vorwärts schauen, beidäugige Tiefe-Wahrnehmung erlaubend und ihnen helfend, Entfernungen zu beurteilen, wenn sie sich stürzen oder auf ihre Beute herabstoßen. Tiere, die viel Zeit mit Bäumen verbringen, nutzen die beidäugige Vision aus, um Entfernungen genau zu beurteilen, wenn er sich vom Zweig bis Zweig schnell bewegt.

Matt Cartmill, ein physischer Anthropologe & Anatom an der Bostoner Universität, hat diese Theorie kritisiert, andere Baumarten zitierend, die an beidäugiger Vision, wie Eichhörnchen und bestimmte Vögel Mangel haben. Statt dessen schlägt er eine "Sehraub-Hypothese vor," der behauptet, dass Erbprimate insektenfressende Raubfische waren, die tarsiers, Thema demselben Auswahl-Druck für die frontale Vision als andere Raubarten ähneln. Er verwendet auch diese Hypothese, um für die Spezialisierung von Primat-Händen verantwortlich zu sein, die er vorschlägt, ist angepasst daran geworden zu ergreifen, dass Beute etwas wie der Weg raptors ihre Krallen anstellen.

Tiefe-Wahrnehmung in der Kunst

Fotographien, Perspektive gewinnend, sind zweidimensionale Images, die häufig das Trugbild der Tiefe illustrieren. (Das unterscheidet sich von einer Malerei, die die physische Sache der Farbe verwenden kann, um eine echte Anwesenheit konvexer Formen und Raumtiefe zu schaffen.) Stereoscopes und Viewmasters, sowie 3. Kino, verwenden beidäugige Vision, indem sie den Zuschauer gezwungen wird, zwei Images zu sehen, die von ein bisschen verschiedenen Positionen (Gesichtspunkte) geschaffen sind. Im Vergleich, Teleobjektiv — verwendet in im Fernsehen übertragenen Sportarten, zum Beispiel, zur Null in auf Mitgliedern eines Stadion-Publikums — hat die entgegengesetzte Wirkung. Der Zuschauer sieht die Größe und das Detail der Szene, als ob es an der Berührung nah genug war, aber die Perspektive der Kamera wird noch aus seiner wirklichen Position aus hundert Metern weg abgeleitet, so erscheinen Hintergrundgesichter und Gegenstände über dieselbe Größe wie diejenigen im Vordergrund.

Erzogene Künstler sind der verschiedenen Methoden klug bewusst, um Raumtiefe (Farbenschattierung, Entfernungsnebel, Perspektive- und Verhältnisgröße) anzuzeigen, und nutzen sie aus, um ihre Arbeiten "echt" scheinen zu lassen. Der Zuschauer findet, dass es möglich sein würde, zu reichen in und die Nase eines Bildnisses von Rembrandt oder eines Apfels in einem Stillleben von Cézanne — oder Schritt innerhalb einer Landschaft und Spaziergangs ringsherum unter seinen Bäumen und Felsen zu ergreifen.

Kubismus hat auf der Idee basiert, vielfache Gesichtspunkte in einem gemalten Image zu vereinigen, als ob man die Seherfahrung vortäuscht, physisch in Gegenwart vom Thema zu sein, und es von verschiedenen Winkeln zu sehen. Der radikale "Hohe Kubist" Experimente von Braque und Picasso um 1909 ist interessant, aber bizarrer als das Überzeugen in Sehbegriffen. Ein bisschen spätere Bilder von ihren Anhängern, wie die Ansichten von Robert Delaunay vom Eiffel Turm oder die Stadtbilder von Manhattan von John Marin, leihen die explosive Eckigkeit des Kubismus, um das traditionelle Trugbild des dreidimensionalen Raums zu übertreiben. Ein Jahrhundert nach dem kubistischen Abenteuer ist das Urteil der Kunstgeschichte, dass der feinste und erfolgreiche Gebrauch von vielfachen Gesichtspunkten in der den Weg bahnenden späten Arbeit von Cézanne, der sowohl vorausgesehen als auch begeistert die ersten wirklichen Kubisten gefunden werden kann. Die Landschaften und Stillleben von Cézanne deuten stark die eigene hoch entwickelte Tiefe-Wahrnehmung des Künstlers an. Zur gleichen Zeit, wie die anderen Postimpressionisten, hatte Cézanne aus der japanischen Kunst die Bedeutung erfahren, das flache (zweidimensionale) Rechteck des Bildes selbst zu respektieren; Hokusai und Hiroshige haben ignoriert oder haben sogar geradlinige Perspektive umgekehrt, und erinnern Sie dadurch den Zuschauer daran, dass das Bild nur "wahr" sein kann, wenn es die Wahrheit seiner eigenen flachen Oberfläche anerkennt. Im Vergleich wurde europäische "akademische" Malerei einer Art Großer Lüge gewidmet, dass die Oberfläche der Leinwand nur eine verzauberte Türöffnung zu einer "echten" Szene ist, die sich darüber hinaus entfaltet, und dass die Hauptaufgabe des Künstlers ist, den Zuschauer von jedem desillusionierenden Bewusstsein der Anwesenheit der gemalten Leinwand abzulenken. Kubismus, und tatsächlich der grösste Teil der modernen Kunst sind ein Kampf, um gegenüberzustehen, wenn nicht sich, das Paradox aufzulösen, Raumtiefe auf einer flachen Oberfläche anzudeuten, und diesen innewohnenden Widerspruch durch innovative Weisen zu erforschen, sowie neue Methoden zu sehen, zu ziehen und zu malen.

Unordnungen, die Tiefe-Wahrnehmung betreffen

• Augenbedingungen wie amblyopia, Sehnerv hypoplasia und Schielen können die Wahrnehmung der Tiefe reduzieren.
• Seitdem (definitionsgemäß) verlangt beidäugige Tiefe-Wahrnehmung zwei fungierende Augen, eine Person mit nur einem fungierendem Auge hat keine beidäugige Tiefe-Wahrnehmung.
• Es wird normalerweise gefühlt, dass Tiefe-Wahrnehmung im Säuglingsalter mit einer unbewussten Schlussfolgerung erfahren werden muss.

Siehe auch

• Sehwahrnehmung
• Sinne
• Optische Täuschung
• Netzhaut
• Orthoptics
• Visionstherapie
• Wahrnehmung
• Menschliches Auge
• Sehklippe
• Stimuli von Cyclopean
• Baumtheorie

Bibliografie

• Palmer, S. E. (1999) Visionswissenschaft: Fotonen zur Phänomenologie. Cambridge, Massachusetts: Bradford Books/MIT Presse.
• Mehr rosa, S. (1997). Das Geistige Auge. In Wie die Meinungsarbeiten (Seiten 211-233) internationale Standardbuchnummer 0-393-31848-6
• Purves D, Lotto B (2003), warum wir sehen, was wir tun: Eine empirische Theorie der Vision. Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates.
• Scott B. Steinman, Barbara A. Steinman und Ralph Philip Garzia. (2000). Fundamente der Beidäugigen Vision: Eine Klinische Perspektive. Medizinischer McGraw-Hügel. Internationale Standardbuchnummer 0-8385-2670-5

Außenverbindungen

• Was ist Beidäugige (Zweiäugige) Tiefe-Wahrnehmung?
• Warum einige Menschen eingehend nicht sehen können
• Raumwahrnehmung Webvision.
• Tiefe-Wahrnehmung Webvision.

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