立体视觉
仪器信息网 · 2008-07-05 16:40 · 13613 次点击
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概念
机能
缺乏立体视觉影响身心健康
概念
人的立体感是这样建立的:双眼同时注视某物体,双眼视线交叉于一点,叫注视点,从注视点反射回到视网膜上的光点是对应的,这两点将信号转入大脑视中枢合成一个物体完整的像。不但看清了这一点,而且这一点与周围物体间的距离、深度、凸凹等等都能辨别出来,这样成的像就是立体的像,这种视觉也叫立体视觉。欠缺立体视觉者称为立体盲。
机能
立体视觉是人眼在观察事物时所具有的立体感。再进一步讲,人眼对获取的景象有相当的深度感知能力(DepthPerception),而这些感知能力又源自人眼可以提取出景象中的深度要素(DepthCue)。之所以可以具备这些能力,主要依靠人眼的如下几种机能:
1.双目视差(BinocularParallax)
由于人的两只眼睛存在间距(平均值为6.5cm),因此对于同一景物,左右眼的相对位置(relativeposition)是不同的,这就产生了双目视差,即左右眼看到的是有差异的图像。
2.运动视差(MotionParallax)
运动视差是由观察者(viewer)和景物(object)发生相对运动(relativemovement)所产生的,这种运动使景物的尺寸和位置在视网膜的投射发生变化,使产生深度感。
3.眼睛的适应性调节(Accommodation)
人眼的适应性调节主要是指眼睛的主动调焦行为(focusingaction)。眼睛的焦距是可以通过其内部构造中的晶状体(crystalbody)进行精细调节的。焦距的变化使我们可以看清楚远近不同的景物和同一景物的不同部位。一般来说,人眼的最小焦距为1.7cm,没有上限。而晶状体的调节又是通过其附属肌肉的收缩和舒张来实现的,肌肉的运动信息反馈给大脑有助于立体感的建立。
4.视差图像在人脑的融合(Convergence)
双眼图像的融合过程,首先要依靠双眼在观察景物的同一会聚机制(convergingaction),即双眼的着眼点在同一点上。这种机制使得人的左右眼(人的左右眼距是确定的)和在景物上的着眼点(左右眼分别到着眼点的光轴—z-axis与双眼距线段构成的两个夹角是确定的)在几何上构成了一个确定的三角形。通过这个三角形我们就可以判断出所观察的景物距人眼的距离了。为实现这种机制,人眼肌肉需要牵引眼球转动,肌肉的活动再次反馈到人脑,使双眼得到的视差图像在人脑中融合。
除了以上的几种机能外,研究表明人的经验和心理作用也对景象的深度感知能力有影响,比如说图像的颜色差异、对比度差异、景物阴影甚至是所观看显示器的尺寸和观察者所处的环境,但这些要素相对上述机能来讲,在建立立体感上是微不足道的。
缺乏立体视觉影响身心健康
眼球震颤、斜视、对眼、看东西歪头眯眼、没有立体感、眼手协调差、眼睛不随人或物体转动……这些是典型的儿童弱视症状。其中,缺乏立体视觉,看东西没有立体感,是最容易被家长忽视的。一旦立体视觉丧失,孩子看到的世界是不完全、不真实的,不仅影响正常学习和智力发育,还可能给孩子带来心理伤害。
立体视觉是视觉器官对三维空间各种物体的远近、前后、高低、深浅和凸凹的感知能力,是人特有的一项高级视觉功能。
缺乏立体视觉可能导致车祸
弱视的主要缺陷是缺乏立体视觉,看物体是平面的,而立体视觉的好坏直接影响到劳动效率,工作质量、甚至人身安全等工作、生活的方方面面。据调查,发生车祸的人当中,有20%是缺乏立体视觉的。许多职业和岗位都把具备敏锐的立体视觉当做招聘的一项条件,而每年的高考,都有部分考生因没有完善的立体视觉而被迫更换志愿。此外,由于立体视觉的缺乏,弱视患者学习、生活、体育运动等方面都会感到极大的不便。
延误治疗立体视觉难恢复
立体视觉对人如此重要,它的生长发育期却很短。一般认为,儿童弱视没有得到有效治疗,立体视觉将很难再发育。
立体视觉的建立,要科学、尽早、尽快。传统治疗弱视的方法,由于治疗时间较长,虽然对视力有一定的恢复,却往往错过立体视觉的恢复,造成终身的遗憾。
纠正误解
误解1弱视应等到上学以后再治疗
纠正:很多家长认为,弱视应等到上学以后再治疗,那时孩子也懂事了,治疗起来容易配合。其实这是错误的,弱视治疗与年龄密切相关。一些研究表明?熏3岁以内为关键期,8岁以前为敏感期,超过14岁后治疗效果就大打折扣。成年以后再治疗,几乎没有效果。
误解2小孩视力不好就是近视
纠正:弱视与近视根本不是一种病。近视眼是由于眼调节肌肉睫状肌过度紧张或遗传等原因造成眼轴变长,引起看远不清楚、看近清楚的眼病,戴镜后矫正视力多数可以恢复正常。而弱视是一种视功能发育迟缓、紊乱,常伴有斜视、高度屈光不正。戴镜视力也无法矫正到正常的眼病,两种病有本质不同。
弱视对儿童视功能的危害比近视大得多。因为近视仅仅是视远时视力下降,不伴有其他视功能损害,视力矫正不受年龄限制;而弱视患儿不仅视力低下,不能矫正,还不具备双眼单视功能,无立体视,不仅不能胜任驾驶、测绘及许多精细性工作,而且特影响工作前途,还可能造成终身视力低下甚至失明。