Monokulär syn

Hos människor är monokulär syn syn som bara använder ett öga , eller använder flera ögon oberoende av varandra. Djupuppfattningen i monokulär vision är reducerad jämfört med binokulär vision , men är fortfarande aktiv främst på grund av ackommodation av ögat och rörelseparallax . Ordet monocular kommer från den grekiska roten, mono för singel, och den latinska roten, oculus för öga.

Inom zoologi hänvisar monokulärt seende till förmågan hos ett djur att använda två ögon på motsatta sidor av huvudet för att se ett större synfält med liten eller ingen stereoöverlappning. I det här fallet djupuppfattningen begränsad.

Hos djur

Ögonen på ett djur med monokulär vision är placerade på motsatta sidor av djurets huvud, vilket ger det möjlighet att se två föremål samtidigt. Detta är vanligtvis vanligast med bytesdjur, eftersom anledningen till att deras ögon är placerade på vardera sidan av huvudet är för att göra det lättare för dem att hålla utkik efter rovdjur, som vanligtvis har framåtvända ögon för att göra det lättare att hitta byte. Det finns dock några undantag från den här regeln, vanligtvis om rovdjuret är ett djur som ofta grips av ett större rovdjur (på grund av detta tenderar apex rovdjur vanligtvis att ha framåtvända ögon) eller har en anatomi som gör det mycket svårt för den att se rakt, till exempel en kort, stel nacke som skulle begränsa huvudets rörelser och därför skulle kräva att ögonen var på båda sidor (detta ses ofta med marina rovdjur som hajar och späckhuggare).

Särskilt har hammarhajar visst binokulärt seende såväl som en viss mängd monokulärt seende.

Relaterade medicinska tillstånd

Monokulär synnedsättning avser att inte ha någon syn på ett öga med adekvat syn på det andra.

Monopsia är ett medicinskt tillstånd hos människor som inte kan uppfatta djupet trots att deras två ögon är medicinskt normala, friska och åtskilda på ett normalt sätt. En syn som uppfattar tredimensionellt djup kräver mer än parallax . Dessutom måste upplösningen för de två olika bilderna, även om de är mycket lika, vara samtidiga, undermedvetna och fullständiga. (Efterbilder och "fantom"-bilder är symptom på ofullständig visuell upplösning, även om ögonen i sig uppvisar en anmärkningsvärd skärpa.) En artikel i The New Yorker som publicerades i början av 2006 handlade om en person i synnerhet, som lärde sig att hantera med sitt funktionshinder, lärde sig så småningom hur man ser tredimensionellt djup i sitt dagliga liv. Medicinska tester finns tillgängliga för att bestämma monoptiska tillstånd hos människor.

Monokulära signaler

Monokulära signaler ger djupinformation när du tittar på en scen med ett öga.

Accommodation – Detta är en oculomotorisk signal för djupuppfattning. När vi försöker fokusera på avlägsna föremål ciliärmusklerna av så att ögonlinsen blir plattare, vilket gör den tunnare. De kinestetiska förnimmelserna av de sammandragande och avslappnande ciliärmusklerna (intraokulära musklerna) skickas till den visuella cortex där den används för att tolka avstånd/djup.
Rörelseparallax – När en observatör rör sig ger den uppenbara relativa rörelsen av flera stationära objekt mot en bakgrund tips om deras relativa avstånd. Om information om rörelseriktningen och hastigheten är känd kan rörelseparallax ge absolut djupinformation. Denna effekt kan ses tydligt när man kör i en bil i närheten saker passerar snabbt, medan avlägsna föremål verkar stillastående. Vissa djur som saknar binokulärt seende på grund av den breda placeringen av ögonen använder parallax mer explicit än människor för att se på djupet (t.ex. vissa typer av fåglar, som guppar med huvudet för att uppnå rörelseparallax, och ekorrar, som rör sig i linjer som är vinkelräta mot en föremål av intresse att göra detsamma). ¹
Djup från rörelse – En form av djup från rörelse, kinetisk djupuppfattning, bestäms av dynamiskt förändrad objektstorlek. När föremål i rörelse blir mindre tycks de dra sig undan i fjärran; föremål i rörelse som ser ut att bli större verkar komma närmare. Att använda kinetisk djupuppfattning gör det möjligt för hjärnan att beräkna tid-till-krasch (aka tid-till-kollision eller tid-till-kontakt – TTC) med en viss hastighet. Under körning bedömer man ständigt den dynamiskt föränderliga framfarten (TTC) efter kinetisk djupuppfattning.
Perspektiv – Egenskapen hos parallella linjer som konvergerar i oändligheten tillåter oss att rekonstruera det relativa avståndet mellan olika delar av en scen, eller av landskapsdrag.
Relativ storlek – Om två objekt är kända för att ha samma storlek (t.ex. två träd) men deras absoluta storlek är okänd, kan signaler om relativ storlek ge information om det relativa djupet för de två objekten. Om den ena lägger en större synvinkel på näthinnan än den andra, verkar föremålet som täcker den större synvinkeln närmare.
Bekant storlek – Eftersom den visuella vinkeln för ett objekt som projiceras på näthinnan minskar med avståndet, kan denna information kombineras med tidigare kunskap om objektets storlek för att bestämma objektets absoluta djup. Till exempel är människor i allmänhet bekanta med storleken på en genomsnittlig bil. Dessa förkunskaper kan kombineras med information om vinkeln den spänner på näthinnan för att bestämma det absoluta djupet av en bil i en scen.
Flygperspektiv – På grund av ljusspridning av partiklar i atmosfären har objekt på avstånd lägre luminanskontrast och lägre färgmättnad . Inom datorgrafik kallas detta för " distansdimma ". Förgrunden har hög kontrast; bakgrunden har låg kontrast. Objekt som endast skiljer sig i kontrast till en bakgrund verkar vara på olika djup. Färgerna på avlägsna objekt flyttas också mot den blå änden av spektrumet (t.ex. avståndsberg). Vissa målare, särskilt Cézanne , använder "varma" pigment (rött, gult och orange) för att föra drag mot betraktaren, och "coola" (blått, violett och blågrönt) för att indikera den del av en form som kröker sig bort. från bildplanet .
Tilltäppning (även kallad interposition) – Tilltäppning (blockerar sikten) av föremål av andra är också en ledtråd som ger information om relativa avstånd. Denna information tillåter dock observatören att endast bedöma det relativa avståndet.
Perifert seende – Vid yttersta ytterligheterna av synfältet blir parallella linjer krökta, som på ett foto taget genom en fisheye-lins . Denna effekt, även om den vanligtvis elimineras från både konst och foton genom att beskära eller rama in en bild, förstärker avsevärt betraktarens känsla av att vara placerad i ett verkligt, tredimensionellt utrymme. (Klassiskt perspektiv har ingen användning för denna "förvrängning", även om "förvrängningarna" i själva verket strikt följer optiska lagar och tillhandahåller perfekt giltig visuell information, precis som det klassiska perspektivet gör för den del av synfältet som faller inom dess ram.)
Texturgradient – Anta att du står på en grusväg. Gruset nära dig syns tydligt i form, storlek och färg. När din syn skiftar mot den mer avlägsna delen av vägen blir det allt mindre lätt att urskilja texturen.

Nya framsteg inom beräkningsmaskininlärning tillåter nu monokulärt djup för en hel scen att algoritmiskt uppskattas från en enda digital bild genom att implicit använda en eller flera av dessa ledtrådar.

Balans

Syn har varit känt för att spela en viktig roll i balans och postural kontroll hos människor, tillsammans med proprioception och vestibulär funktion. Monokulär syn påverkar hur hjärnan uppfattar sin omgivning genom att minska det tillgängliga synfältet, försämra perifer syn på ena sidan av kroppen och äventyra djupuppfattningen, som alla tre är viktiga bidragande orsaker till synens roll i balans. Studier som jämför monokulärt seende med binokulärt (två ögon) syn hos kataraktpatienter (före och efter operation), glaukompatienter (jämfört med friska åldersmatchade kontroller) och hos friska vuxna och barn (i både binokulära och monokulära tillstånd) har alla visat att negativt påverka balans och postural kontroll än när båda ögonen är tillgängliga. Var och en av de studerade populationerna visade fortfarande bättre balans när de bara hade ett öga jämfört med att ha båda ögonen stängda.

I populärkulturen

Det finns många exempel på mytologiska varelser som har ett öga, och därmed monokulär syn.

Ett populärt mytiskt odjur med monokulärt seende är en cyklop .

externa länkar