Syvyyshavainnointi
Kyky määrittää visuaalisesti esineiden välinen etäisyys.
Voimme määrittää esineiden suhteellisen etäisyyden kahdella eri tavalla. Toinen käyttää vihjeitä, joissa on mukana vain yksi silmä; toinen vaatii kaksi silmää. Kun jokin on kaukana meistä, turvaudumme monokulaarisiin vihjeisiin eli vihjeisiin, jotka edellyttävät vain yhden silmän käyttöä. Lähempänä olevien kohteiden kohdalla käytämme sekä monokulaarisia vihjeitä että binokulaarisia vihjeitä, eli vihjeitä, jotka edellyttävät molempia silmiä.
Syvyyden hahmottamisen kyky näyttää olevan olemassa jo varhain elämässä. Imeväisikäisillä tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet, että vauvat pystyvät havaitsemaan syvyyttä jo kahden kuukauden iässä. Sitä ennen he eivät ehkä kykene siihen osittain siksi, että heillä on heikot silmälihakset, jotka eivät anna heidän käyttää binokulaarisia syvyysvihjeitä.
Monokulaariset syvyysvihjeet. Psykologit ovat tunnistaneet kaksi erilaista monokulaarista vihjettä. Toinen tulee käyttöön, kun käytämme silmän lihaksia muuttaaksemme silmän linssin muotoa tarkentaaksemme kohteeseen. Hyödynnämme lihasjännityksen määrää antaaksemme palautetta etäisyydestä.
Toisenlainen monokulaarinen vihje liittyy ulkoisiin visuaalisiin ärsykkeisiin. Nämä vihjeet näkyvät alla olevassa taulukossa. Taiteilijat käyttävät näitä visuaalisia vihjeitä saadakseen kaksiulotteiset maalaukset näyttämään realistisilta. Nämä vihjeet saattavat tuntua meille nykyään itsestään selviltä, mutta noin 1500-lukua varhaisemmalta ajalta peräisin olevat taiteelliset esitykset näyttävät usein vääristyneiltä, koska taiteilijat eivät olleet vielä kehittäneet kaikkia tekniikoita näiden visuaalisten vihjeiden tallentamiseksi.
Binokulaariset vihjeet. Binokulaariset vihjeet edellyttävät, että käytämme molempia silmiä. Yksi vihje hyödyntää sitä, että kun katsomme läheistä esinettä molemmilla silmillä, tuomme silmämme yhteen; läheisten kohteiden katsomiseen liittyvä lihasjännitys antaa meille tietoa niiden etäisyydestä. Toinen binokulaarinen vihje liittyy verkkokalvon epäsymmetriaan. Tämä tarkoittaa, että kummallakin silmällä (tai tarkemmin sanottuna kummankin silmän verkkokalvolla) on hieman erilainen näkökulma. Pieni ero esineen ulkonäössä kummassakin silmässä, kun katsomme sitä, antaa meille lisätietoa syvyydestä. Lasten Viewmasterit tuottavat kolmiulotteisen kuvan, jossa on syvyyttä, koska kuhunkin silmään saadaan hieman erilainen kuva. Luonnollisessa maailmassa, koska pupillin etäisyys toisesta pupillista toiseen on suhteellisen pieni (noin 2,5 tuumaa eli 6,5 senttimetriä), binokulaariset vihjeet ovat tehokkaita vain sellaisten kohteiden osalta, jotka ovat noin 455 metrin (500 metrin) etäisyydellä katsojasta.
Lemmikkieläimet, joiden silmät ovat kasvojen etupuolella, kuten kädelliset, pystyvät käyttämään binokulaarisia syvyysvihjeitä, koska molemmat silmät näkevät melkein, mutta eivät aivan saman kohtauksen; toisaalta eläimet, joiden silmät ovat pään sivulla, kuten useimmat linnut, pystyvät käyttämään binokulaarisia vihjeitä huonommin, koska molempien silmien näkökentät eivät ole kovin paljoa päällekkäin, ja kummatkin silmät näkevät eri kohtauksia.
| MONOKULAARINEN VIHJE-MITEN SE TOIMII | |
| Lentoperspektiivi | Lähellä olevat kohteet näyttävät terävämmiltä ja kirkkaammilta; kaukana olevat kohteet näyttäytyvät sumeammilta. |
| Korkeus tasossa | Kauempana olevat kohteet näkyvät visuaalisessa kohtauksessa korkeammalla. |
| Interpositio | Lähempänä olevat kohteet estävät kauempana olevat kohteet. |
| Lineaarinen perspektiivi | Linjat, jotka ovat yhdensuuntaisia (esim, rautatiekiskot) näyttävät siltä kuin ne tulisivat pisteeseen kaukana. Mitä kauempana linjat ovat, sitä lähempänä ne ovat. |
| Liikeparallaksi | Kun liikut ja kiinnität katseesi johonkin pisteeseen, sinua lähempänä olevat kohteet, jotka ovat lähempänä kuin tuo piste, näyttävät liikkuvan liikkeesi vastakkaiseen suuntaan; kauempana olevat kohteet näyttävät liikkuvan samaan suuntaan kuin sinä liikut. |
| Relatiivinen koko | Jos kaksi esinettä on samankokoisia, lähempänä oleva on suurempi. |