Ce este vederea stereoscopică?

Vederea stereoscopică sau vederea 3D este un termen folosit cel mai adesea pentru a se referi la percepția adâncimii și a structurii tridimensionale percepute vizual de către indivizii cu vedere binoculară dezvoltată normal. Cuvântul stereopsis provine din grecescul stereo- „solid” și opsis, „aspect, vedere”.

Cum se formează vederea stereoscopică?

Ochii oamenilor sunt situați în poziții diferite, lateral la nivelul capului, de aceea vederea binoculară apare ca rezultat al suprapunerii a două imagini ușor diferite, proiectate pe retină.

https://www.youtube.com/watch?v=CqgYbWcKvCM

Diferențele dintre cele două imagini sunt în principal în poziția orizontală relativă a obiectelor. Aceste diferențe de poziție sunt denumite disparități orizontale sau disparități binoculare. Disparitățile sunt procesate în creier la nivelul cortexului vizual pentru a produce percepția adâncimii.

În timp ce disparitățile binoculare sunt prezente în mod natural atunci când vedem cu ambii ochi o scenă tridimensională reală, ele pot fi, de asemenea, simulate prin prezentarea artificială, fiecărui ochi separat, a unor  imagini diferite, folosind metoda numită stereoscopie. Percepția adâncimii în astfel de cazuri este denumită și „adâncime stereoscopică”.

Capacitatea de a vedea 3D

Nu toată lumea are aceeași capacitate de a vedea stereoscopic. Aproximativ 97% din oameni sunt capabili să distingă adâncimea la disparități orizontale mai mici sau egale cu 2,3 minute de arc și cel puțin 80% ar putea distinge adâncimea la diferențe orizontale de 30 de secunde de arc.

Există două aspecte distincte ale vederii 3D: stereoscopia grosieră și stereoscopia fină, care oferă informații de adâncime de grad diferit, de precizie spațială și temporală.

Stereoscopia grosieră pare a fi folosită pentru a evalua mișcarea stereoscopică la periferie. Ea oferă senzația de a fi scufundat în mediul înconjurător și, prin urmare, este denumita uneori și stereoscopie calitativă. Stereoscopia grosieră este importantă pentru orientarea în spațiu, în timp ce ne deplasăm, de exemplu atunci când coborâm o scară.

Stereoscopia fină se bazează în principal pe diferențele statice. Ea permite individului să determine adâncimea obiectelor din zona vizuală centrală (zona de fuziune a lui Panum) și, prin urmare, se numește și stereoscopie cantitativă. Aceasta este de obicei măsurată prin teste cu puncte aleatorii.

Persoanele care au stereoscopie grosieră, dar nu și stereoscopie fină, sunt adesea incapabile să efectueze teste cu puncte aleatorii, datorită aglomerării vizuale și efectelor de interacțiune din contururile vizuale adiacente.

Abilitățile practice și vederea 3D

Stereoscopia fină este importantă pentru sarcinile motorii fine, ca de exemplu atunci când bagi ața în ac sau când înșiri mărgele pe ață.

Stereoscopia fină necesită o acuitate vizuală bună a ambilor ochi, pentru a detecta mici diferențe spațiale. Vederea stereoscopică este limitată de nivelul de acuitate vizuală a ochiului mai slab.

Stereoscopia fină este perturbată prin deprivarea vizuală din perioada timpurie a vieții.

Se cunoaște ca în cursul dezvoltării sistemului vizual la sugari, stereoscopia grosieră se dezvolta înainte de stereoscopia fină. Stereoscopia grosiera ghidează mișcările de vergență ale ochilor necesare pentru ca stereoscopia fină să se dezvolte într-o etapă ulterioară.

Vederea stereoscopică are un impact pozitiv asupra exercitării sarcinilor practice, cum ar fi prinderea unei mingi, turnatul lichidelor într-un recipient, înșiratul mărgelelor etc.

Profesii care necesită vedere 3D

Activitatea profesională poate implica operarea instrumentelor stereoscopice, cum ar fi de exemplu un microscop binocular.

În timp ce unele dintre aceste sarcini pot profita de compensarea sistemului vizual prin intermediul altor indicii de adâncime, există unele activități pentru care vederea stereoscopică este imperativă. Profesiile care necesită o judecată precisă a distanței includ existența unui anumit nivel de stereoscopie; în mod special, există o astfel de cerință pentru piloții de avioane. De asemenea, chirurgii demonstrează în mod normal o acuitate stereoscopică ridicată.

În ceea ce privește conducerea mașinii, studiile au constatat un impact pozitiv al stereoscopiei în situații specifice, numai la distanțe intermediare.

Vederea binoculară (cu ambii ochi) are si alte avantaje în afară de stereoscopie, în special îmbunătățirea calității vederii prin însumarea binoculară; persoanele cu strabism (chiar și cele care nu au vedere dublă) au scoruri mai mici de însumare binoculară, iar acest lucru determină  persoanele cu strabism să închidă un ochi în situațiile solicitante vizual.

Strabismul și stereoscopia

Se știe că vederea binoculară stereoscopică este un factor important în stabilizarea rezultatului post-chirurgical al corecțiilor strabismului. De asemenea, există indicii că stereoscopia grosieră este mecanismul care menține ochii aliniați după intervenția chirurgicală pentru strabism. Există însă situații în care, după operația de strabism, deși ochii par aliniați estetic, totuși ei nu lucrează în echipă, iar persoana respectivă este lipsită de vedere 3D. Acest lucru se întâmplă adesea deoarece, pentru a evita vederea dublă, creierul anulează (suprimă) imaginea percepută de unul din ochi.

Multe persoane lipsite de vedere stereoscopică au avut sau au un  strabism vizibil.

Strabismul are un impact socio-economic  important asupra copiilor și adulților. Atât strabismul cu unghi mare, cât și cel cu unghi mic pot determina efecte psihologice majore: afectează negativ stima de sine, deoarece interferează cu contactul vizual normal, cauzează adesea jenă, furie și sentimente de stângăcie.

Odată cu folosirea tot mai intensa a tehnologiei de afișare 3D, în divertisment și în imagistica medicală și științifică, vederea binoculară de înaltă calitate si inclusiv vederea stereoscopică reprezintă calități importante pentru succes în societatea modernă.