Стереоскопическое зрение у человека


Стереоскопическое бинокулярное зрение - энциклопедия Ochkov.net

Бинокулярное зрение  —  это нормальный характер зрения человека, оно позволяет нам воспринимать окружающий мир объемным. Мы можем оценить величину и форму предмета, его рельеф, расстояние до объекта, их соотношение между собой. Стереоскопическое зрение  —  это одно из высших проявлений бинокулярности, позволяющее видеть трехмерно.

Бинокулярность позволяет нам сформировать видимые объекты в единый зрительный образ. Мы видим картинку левым и правым глазом отдельно.

При нормальном зрении изображение попадает на одинаковые (корреспондирующие) участки сетчатки обоих глаз, а затем формируется в единое целое уже в коре головного мозга, что называется фузионным рефлексом. Это рефлекторный механизм бинокулярного зрения, отвечающий за слияние двух картинок в одну. При нарушении бинокулярности изображение проецируется на несовпадающие точки, вследствие чего мозг не может соединить их в одну. Возникает диплопия (двоение в глазах). В этом легко убедиться, если при взгляде на какой-либо предмет легонько надавить на нижнее или верхнее веко, в глазах сразу начнет двоиться.

Развитие стереоскопического зрения у ребенка

Ребенок в течение нескольких недель после рождения еще не в состоянии фиксировать взгляд на предмете, так как его глазные мышцы рассогласованы и не могут совершать синхронных движений. Из-за этого мы наблюдаем младенческое косоглазие. Характер зрения после рождения монокулярный  —  малыш видит только одним глазом, а затем монокулярный альтернирующий  —  то левым, то правым глазом. А вот к двум месяцам жизни должен сформироваться рефлекс фиксации предмета. В этот период световые возбуждения уже передаются в кору головного мозга, возникает связь между желтыми пятнами сетчатки и осуществляется слияние двух изображений в одно  —  срабатывает фузионный рефлекс, без которого невозможно стереоскопическое бинокулярное зрение. Помимо этого, при нормальном развитии должна появиться конвергенция (сведение зрительных осей для фиксации расположенных вблизи предметов). Это подтверждение того, что развивается аккомодация  —  способность глаз к видению на разных расстояниях.

В два-три месяца малыш активно осваивает ближнее пространство  —  важный этап для формирования бинокулярного зрения. В это время он еще не обладает зрением «стерео» и видит объекты только в двух измерениях  —  в ширину и высоту, а представление о глубине может получить только путем осязания. Так он получает первое представление об объемности предметов.
В 4-5 месяцев у ребенка происходит динамичное развитие хватательного рефлекса. Малыш определяет направление движения, но оценить расстояние ему еще трудно, как и объем: он пытается схватить рукой солнечные зайчики, блики от источников освещения, движущиеся тени.

После шести месяцев наступает этап активного освоения дальнего пространства, когда малыш начинает активно ползать. При этом ребенок уже лучше оценивает расстояние до объекта, к которому он направляется, наступает понимание того, что с края кровати можно упасть. Он способен дотянуться до разнообразных вещей, оценить их размер, рельеф. Это период бурного развития стереоскопического и в целом бинокулярного зрения. В это время необходимо давать ему для игр предметы разной формы, из различных материалов, наполнить детскую различными геометрическими игрушками: кубами, шарами, которые можно катать.

Исследуя различные по форме и материалу объекты, малыш формирует стереоскопическое зрение, свое представление об окружающем мире. Распространенная игра  —  катание мяча между взрослым и ребенком  —  отличный пример того, как он учится оценивать расстояние  —  один из важных признаков бинокулярного зрения. Полностью формирование стереозрения завершается примерно к восьми годам жизни.

Косоглазие  —  причина потери стереоскопического зрения

Косоглазие  часто встречается у детей и свидетельствует о явном нарушении стереозрения. Профессор  Р. Заксенвегер в результате многолетних наблюдений вывел два термина:  

  • «стереоамавроз»  — полное отсутствие стереоскопичности; 
  • «стереоамблиопия» — неполноценное развитие стереоскопического зрения.

Возникновение у ребенка косоглазия разрушает его бинокулярное и стереоскопическое зрение. При этом нужно отметить, что восстановить стереозрение удается лишь у той части детей с содружественным косоглазием, при врожденном или рано появившемся недуге вернуть полноценное объемное видение не удается.
Восстановление стереоскопичности проводится на последнем этапе лечения косоглазия, когда развиты фузионные рефлексы и нормальное плоскостное бинокулярное зрение. При этом конечные результаты зависят от остроты видения обоих глаз, разницы между ними в диоптриях, угла косоглазия. Также на предел порога глубинного зрения влияют сроки возникновения косоглазия (важно, в какой стадии формирования находился зрительный процесс) и степень анизейконии  —  нарушения, при котром на сетчатках обоих глаз формируются разные по величине изображения. Если  эта разница составляет более 5%, то качество глубинного зрения очень низкое.

 

Вот почему так важно внимательно наблюдать за процессом развития зрительного механизма ребенка, знать о том, что он должен уметь делать в определенный период жизни. Развившееся косоглазие, амблиопия могут привести к полной потере бинокулярного зрения, в том числе и стереофункции. Чаще всего этот недуг развивается в период до трех лет. К тому же как косоглазие может быть причиной амблиопии, так и наоборот, ее следствием. При амблиопии (синдром «ленивого глаза») ребенок наблюдает мир только при помощи одного глаза, имея монокулярность. Естественно, что объемное зрение при этом отсутствует. Эти патологии опасны также тем, что при запущенном состоянии функции бинокулярности могут полностью атрофироваться.

Чем мешает отсутствие полноценного бинокулярного и стереоскопического зрения?

Отсутствие стереозрения ограничивает возможность работы в очень многих сферах, а также грозит опасными последствиями и для сотрудника, и для окружающих. Вот несколько примеров тому.
Медицинский работник. Представьте хирурга, выполняющего полостную операцию. Если он не способен оценить величину органа, который он оперирует, а также расстояние до него? Стоматолога, который промахивается мимо зуба? При отсутствии нормального бинокулярного и тем более стереозрения в медицине запрещено работать в некоторых специальностях.

Спортсмен во многих дисциплинах. Как правило, почти во всех видах спорта требуется абсолютно идеальное стереоскопическое бинокулярное зрение. Спортсмену нужно постоянно оценивать расстояние и до других игроков, мяча, шайбы волана, высоту планки при  прыжке, а также величину предметов, чтобы визуально оценить, на каком расстоянии они находятся. Не понадобится хорошая бинокулярность, например, в шахматах, в основном же результаты в спорте зависят от нее.

 

Водители различных видов транспорта, а также летчики, военные, проходят обязательную проверку бинокулярного зрения перед поступлением в военное училище и приемом на работу. Водитель, который не может оценить расстояние до других транспортных средств,  —  потенциальный источник опасности на дороге. Отсутствие стереофункции зрения мешает работать также еще во множестве других профессий:  видеооператор, охотник, художник и др.

Родителям необходимо с самого рождения ребенка внимательно следить за развитием его зрительных функций. непроходящее младенческое косоглазие — уже повод срочно посетить офтальмолога. Кроме того, не стоит игнорировать обязательные проверки зрения на определенных этапах развития малыша: 1 месяц, 3 месяца, полгода и год.  Врач обнаружит нарушения, если они присутствуют, и назначит соответствующую терапию или лечение. Таким образом, время не будет потеряно. Зачастую именно запущенные заболевания становятся причиной утраты зрительных функций.
 

Что такое стереоскопическое зрение?

Термин стереоскопическое зрение относится к способности человека смотреть обоими глазами одинаково, но немного по-разному. Это позволяет людям судить о расстоянии, что развивает их способность иметь истинное восприятие глубины. Исторически, способность человека смотреть на мир через стереоскопическое зрение давала ему / ей значительное преимущество над существами и животными в дикой природе, которые не обладают этой способностью.

Как работает стереоскопическое зрение?

Для людей и животных, имеющих стереоскопическое зрение, каждый глаз видит похожее, но немного отличающееся изображение.Это различие называется неравенством сетчатки или бинокулярным. Мозг обрабатывает эти изображения таким образом, чтобы человек или животное могли слегка видеть вокруг препятствия, не двигаясь физически. Этот процесс выполняется путем сопоставления различных изображений, а затем с учетом различий в двух изображениях. Хотя визуальные различия невелики, конечным результатом является значительное улучшение восприятия глубины окружения.

Преимущества стереоскопического зрения

Большинство людей воспринимают свое окружение со стереоскопическим зрением как должное.Когда человек теряет зрение в одном глазу, ему / ей почти невозможно понять восприятие глубины на том же уровне, что и когда у него было зрение в обоих глазах. Стереоскопическое зрение также помогает людям манипулировать небольшими предметами и манипулировать ими руками. Животные с таким типом зрения могут использовать его для навигации по густым джунглям, что помогает им выжить против хищников. Эта же способность помогла людям выжить в дикой природе, поскольку они могли быстро и точно оценить угрозы. В современном мире стереоскопическое зрение позволяет авиаторам, хирургам и водителям автомобилей выполнять свои функции с высокой степенью точности, что в противном случае было бы довольно сложной задачей.

Другие методы, которые люди используют для оценки расстояния

Стереоскопическое зрение - не единственный способ, которым люди оценивают расстояние. Человеческий мозг также использует фокусное расстояние до объекта, чтобы оценить расстояние. Расстояние определяется исходя из того, как глаз должен быть сфокусирован, чтобы четко видеть объект. Однако это не так точно, как стереоскопическое зрение. Этот метод используется в сочетании со стереозрением, чтобы получить более высокую степень точности определения расстояния.

Стереограммы

Стереограммы используют преимущества стереоскопического зрения человека.Стереограммы - это изображения, которые кажутся трехмерными (3D), когда их видит человеческий глаз. Техника основана на том, что каждый глаз воспринимает изображения немного по-разному из-за физического разделения между ними. Когда человеческий глаз наблюдает два изображения, которые немного отличаются, мозг воспринимает их как одно трехмерное изображение, создавая тем самым стереограмму.

Кто изобрел стереограмму?

Чарльз Уитстоун впервые открыл стереограмму в 1838 году. Он сконструировал устройство, используя комбинацию зеркал и призм, которые позволяли человеческим глазам видеть трехмерное изображение при наблюдении двух 2D-изображений.Оливер Уэнделл Холмс-старший, который следил за работой Уитстона, в 1861 году создал стереоскоп, в котором не использовались зеркала, и его производство было значительно дешевле.

Типы стереограмм

Сегодня для создания стереограммы используется несколько методов стереоскопического изображения. К ним относятся изображения анаглифов, стереограммы со случайными точками, автостереограммы, SIRDS и виглограмма. Анаглифические изображения объединяют два стереоизображения, сделанные с несколько разных точек обзора, поэтому при просмотре в анаглифических очках они выглядят как трехмерное изображение.На стереограммах случайных точек используются два стереоскопических изображения, которые при просмотре с помощью правильно сконструированного устройства просмотра отображают скрытую трехмерную сцену или изображение. Автостереограммы отображают трехмерное изображение через изображение, созданное одним компьютером, повторяя узкий рисунок слева направо на изображении. Когда зритель разъединяет конвергенцию глаз, фокусируясь на изображении, мозг обманом видит трехмерное изображение. SIRDS - это тип автостереограммы, который слегка изменяет каждый повторяющийся рисунок на изображении, создавая скрытое изображение.Это скрытое 3D-изображение невозможно просмотреть, пока не будет использована правильная техника просмотра. Наконец, виглограмма - это тип анимированного компьютерного изображения, которое позволяет человеческим глазам видеть трехмерное изображение без использования очков и содержит только одно изображение.

Использование стереограммы

Исторически стереограммы использовались для развлечения, начиная с конца 1800-х годов. На протяжении 20 -го века они использовались для создания 3D фильмов и постеров. Совсем недавно эта технология использовалась в освоении космоса для создания составных анаглифных изображений, которые можно просматривать в красных / голубых фильтрах.Марс исследовательский марсоход использует две камеры для создания научно полезных стереограмм поверхности планеты. В области медицины окулисты используют стереограммы при лечении аккомодационных расстройств и бинокулярного зрения. Наконец, стереограммы используются для визуализации аэрофотоснимков при анализе местности.

,
Что такое стереоскопическое зрение? (с изображениями)

Стереоскопическое зрение означает, что люди должны видеть одну и ту же сцену обоими глазами немного по-разному. Это приводит к нашей способности визуально воспринимать глубину и расстояния. Стереоскопическое зрение не является синонимом восприятия глубины, а скорее ведет к нему.

Стереоскопическое зрение влияет, но не является синонимом восприятия глубины.

У людей и животных с таким типом зрения каждый глаз захватывает немного другое изображение. Это различие известно как бинокулярное несоответствие или несоответствие сетчатки. Мозг обрабатывает эти два изображения таким образом, чтобы мы могли слегка видеть вокруг твердых предметов без необходимости двигать головами. Это достигается путем объединения парных сходств в двух изображениях и последующего учета различий в нашем восприятии сцены. Эти различия, как правило, невелики, но могут привести к существенно другому конечному результату.

Стереоскопическое зрение позволяет людям воспринимать глубину и расстояния.

Визуальные преимущества, которые люди имеют в результате стереоскопического зрения, наиболее очевидны по сравнению с человеком, у которого нет этой способности, потому что он, например, утратил использование глаза.Эти люди могут внести определенные коррективы, чтобы учесть потерю восприятия глубины, но в значительной степени невозможно восстановить все, что было потеряно, независимо от этих адаптаций. Стереоскопическое зрение также связано с нашей способностью манипулировать небольшими объектами руками. Точно так же некоторые лесные животные используют его для точной навигации по веткам и другим лесным средам, где точное восприятие глубины является вопросом выживания.

Действительно, есть предположение, что наше стереоскопическое зрение также эволюционировало как средство выживания, позволяя нам видеть и оценивать потенциальные угрозы с большей точностью и быстрее реагировать.В наше время многим рутинным ежедневным действиям способствует этот аспект нашего видения. Например, хирург должен обладать стереоскопическим зрением, чтобы точно выполнять процедуру, а водитель автомобиля должен быть в состоянии определить, насколько далеко его машина от других объектов. Даже такая рутинная задача, как восхождение по лестнице, была бы значительно нарушена без этого вида зрения.

Как бы ни было полезно стереоскопическое зрение, это не единственный способ оценить расстояние.Наш мозг может также использовать то, что известно как фокусное расстояние объекта, чтобы оценить, как далеко он находится. Делая это, мозг оценивает расстояние на основе того, как линза глаза должна измениться, чтобы привести конкретный объект в четкую фокусировку. Это дает общее представление, но не так точно, как стереоскопическое зрение.

Хирург должен иметь стереоскопическое зрение, чтобы выполнить процедуру.,
человеческий глаз | Определение, структура и функции

Глаз защищен от механических повреждений тем, что заключен в гнездо или орбиту, которая состоит из частей нескольких костей черепа, образующих четырехстороннюю пирамиду, вершина которой направлена ​​назад в голову. Таким образом, пол орбиты состоит из частей верхнечелюстной, скуловой и небной костей, а крыша состоит из орбитальной пластинки лобной кости и, за этим, меньшего крыла клиновидной кости.Зрительное отверстие, отверстие, через которое зрительный нерв возвращается в мозг и большая глазная артерия выходит на орбиту, находится на носовой стороне апекса; Верхняя орбитальная трещина - это большая дыра, через которую проходят крупные вены и нервы. Эти нервы могут нести невизуальные сенсорные сообщения - например, боль - или они могут быть двигательными нервами, управляющими мышцами глаза. Есть другие трещины и каналы, передающие нервы и кровеносные сосуды. Глазное яблоко и его функциональные мышцы окружены слоем орбитального жира, который действует подобно подушке, обеспечивая плавное вращение глазного яблока вокруг практически фиксированной точки, центра вращения.Выпячивание глазных яблок - проптоз - в экзофтальмозном зобе вызвано скоплением жидкости в орбитальной жировой ткани.

Жизненно важно, чтобы передняя поверхность глазного яблока, роговица, оставалась влажной. Это достигается с помощью век, которые в часы бодрствования регулярно сметают секреты слезного аппарата и других желез по поверхности и которые во время сна покрывают глаза и предотвращают испарение. Крышки имеют дополнительную функцию предотвращения травм от посторонних тел посредством операции рефлекса мерцания.Крышки представляют собой складки ткани, покрывающие переднюю часть орбиты и, когда глаз открыт, оставляют миндалевидное отверстие. Точки миндаля называются канти; ближайший к носу внутренний кантус, а второй кантус. Крышка может быть разделена на четыре слоя: (1) кожа, содержащая железы, которые открываются на поверхности края крышки, и ресницы; (2) мышечный слой, содержащий в основном мышцу orbicularis oculi, отвечающую за закрытие крышки; (3) волокнистый слой, который придает крышке механическую устойчивость, его основными частями являются тарзальные пластинки, которые граничат непосредственно с отверстием между крышками, называемым глазным отверстием; и (4) самый внутренний слой крышки, часть конъюнктивы.Конъюнктива представляет собой слизистую оболочку, которая служит для прикрепления глазного яблока к орбите и векам, но обеспечивает значительную степень вращения глазного яблока на орбите.

веко Верхнее и нижнее веко. esra su

Конъюнктива

Конъюнктива выравнивает веки и затем отгибается назад по поверхности глазного яблока, образуя внешнее покрытие передней части этого и заканчиваясь в прозрачной области глаза, роговице. Часть, которая выравнивает веки, называется глазной частью конъюнктивы; часть, покрывающая белку глазного яблока, называется бульбарной конъюнктивой.Между бульбарой и конъюнктивой глазного яблока есть две свободные, избыточные части, образующие углубления, которые выступают назад к экватору земного шара. Эти углубления называются верхними и нижними сводами, или конъюнктивальными мешочками; именно слабость конъюнктивы в этих точках делает возможными движения век и глазного яблока.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Волокнистый слой

Волокнистый слой, который придает крышке механическую стабильность, состоит из толстых и относительно жестких тарзальных пластин, граничащих непосредственно с глазным отверстием, и значительно более тонкой глазной фасции или листа соединительной ткани; оба вместе называются орбитальной перегородкой.Когда крышки закрыты, эта дыра закрывает все отверстие орбиты. Две связки, медиальная и латеральная глазная связка, прикрепленные к орбите и к перегородке перегородки, стабилизируют положение век по отношению к земному шару. Медиальная связка намного сильнее.

Мышцы век

Закрытие век достигается за счет сокращения мышцы orbicularis, одного овального слоя мышц, простирающегося от областей лба и лица и окружающего орбиту к векам.Он разделен на орбитальную и глазную части, и, по существу, именно глазная часть внутри крышки вызывает закрытие крышки. Пальпебральная часть проходит через веки от связки, называемой медиальной пальпебральной связкой, и от соседней кости орбиты в виде серии полуэллипсов, которые встречаются за пределами внешнего угла глаза, латерального канта, чтобы сформировать полосу волокон, называемых латеральный глазной шов. Дополнительные части orbicularis были названы отдельными именами, а именно: мышца Хорнера и мышца Риолана; они вступают в тесную связь со слезным аппаратом и способствуют дренажу слез.Мышца Риолана, лежащая близко к краям век, способствует удержанию век в тесном контакте. Орбитальная часть orbicularis обычно не связана с морганием, которое может быть полностью выполнено глазной частью; однако, это связано с плотным закрытием глаз. Кожа лба, виска и щеки затем притягивается к медиальной (носовой) стороне орбиты, а излучающие борозды, образованные этим воздействием орбитальной части, в конечном итоге приводят к так называемым гусиным лапкам пожилых людей. ,Следует понимать, что эти две части могут быть активированы независимо; таким образом, орбитальная часть может сжиматься, вызывая бороздку бровей, которая уменьшает количество света, поступающего сверху, в то время как глазная часть остается расслабленной и позволяет глазам оставаться открытыми.

Открытие глаза является не только результатом пассивного расслабления мышц orbicularis, но также является эффектом сокращения мышцы леватора palpebrae superioris верхнего века. Эта мышца берет начало с экстраокулярных мышц на вершине орбиты в виде узкого сухожилия и проходит вперед в верхнее веко в виде широкого сухожилия, апоневроза леватора, который прикреплен к передней поверхности предплюсны и кожи, покрывающей верхнюю часть крышка.Сокращение мышц вызывает повышение верхнего века. Нервные связи этой мышцы тесно связаны с нервными связями, необходимыми для поднятия глаза, так что, когда глаз смотрит вверх, верхнее веко стремится двигаться в унисон.

Орбикуляр и леватор - это поперечно-полосатые мышцы под произвольным контролем. Крышки также содержат гладкие (непроизвольные) мышечные волокна, которые активируются симпатическим отделом вегетативной системы и имеют тенденцию к расширению глазной щели (открытия глаза) за счет подъема верхней части и депрессии нижней крышки.

В дополнение к уже описанным мышцам другие лицевые мышцы часто взаимодействуют при закрытии или открытии крышки. Таким образом, мышцы-волнистые мышцы вытягивают брови к переносице, создавая выступающую «крышу» над медиальным углом глаза и создавая характерные борозды на лбу; крыша используется в первую очередь для защиты глаз от бликов солнца. Pyramidalis, или procerus, мышцы занимают переносицу; они возникают из нижней части костей носа и прикрепляются к коже нижней части лба по обе стороны от средней линии; они тянут кожу в поперечные борозды.При открытии крышки лобная мышца, возникающая высоко на лбу, посередине между венечным швом, швом через верхнюю часть черепа и орбитальным краем, прикрепляется к коже бровей. Следовательно, сжатие вызывает подъем бровей и противодействует действию орбитальной части orbicularis; мышца особенно используется, когда кто-то смотрит вверх. Он также приводится в действие, когда зрение становится затрудненным из-за расстояния или отсутствия достаточного света.

Самый наружный слой крышки - это кожа, с особенностями, не сильно отличающимися от кожи на остальной части тела, с возможным исключением крупных пигментных клеток, которые, хотя и встречаются в других местах, гораздо более многочисленны в коже век ,Клетки могут блуждать, и именно эти движения пигментных клеток определяют изменения окраски, наблюдаемые у некоторых людей с нарушениями здоровья. На коже есть потовые железы и волоски. По мере приближения соединения кожи и конъюнктивы волосы меняют свой характер и становятся ресницами.

Железистый аппарат

Глаз поддерживается влажным с выделениями слезных желез (слезных желез). Эти миндалевидные железы под верхними веками проходят внутрь от наружного угла каждого глаза.Каждая железа имеет две части. Одна часть находится в неглубоком углублении в части глазницы, образованной лобной костью. Другая часть выступает в заднюю часть верхней крышки. Протоки от каждой железы, от трех до 12, открываются в верхний конъюнктивальный свод, или мешочек. Из свода слезы текут по глазу и проникают в пунктирную слезную жидкость, небольшие отверстия на краю каждого века возле его внутреннего угла. Пункты - это отверстия в слезных протоках; они несут слезы в слезные мешки, расширенные верхние концы носослезных протоков, которые несут слезы в нос.

Испарение слез, когда они текут через глаз, в значительной степени предотвращается выделением маслянистого и слизистого материала другими железами. Таким образом, мейбомиальные или тарзальные железы состоят из ряда удлиненных желез, проходящих через тарзальные пластинки; они выделяют масло, которое выходит на поверхность края крышки и действует как барьер для слезной жидкости, которая накапливается в канавках между глазным яблоком и барьерами крышки.


Смотрите также

 

 

 

 Сохранить статью у себя на  страничке в :