Программа: Оптико-электронные приборы и системы


ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛДЕОВАНИЯ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ



страница5/12
Дата29.04.2018
Размер0.78 Mb.
ТипПрограмма
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛДЕОВАНИЯ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ

2.1. Определение чувствительности стереозрения


Важным вопросом является определение чувствительности стереозрения к параметрам тестовых изображений. Она описывается психометрическими функциями, выражающими отношение между значением параметра и вероятностью некоторого суждения испытуемого о нем. Чувствительность характеризуется пороговыми значениями параметров, при которых испытуемый способен вынести правильное суждение о тестовом изображении лишь случайно, в действительности его не воспринимая. Различают дифференциальные (минимально заметная разница между двумя тестовыми изображениями) и абсолютные (минимальное количественное значение параметра тестового изображения, необходимое для возникновения зрительного ощущения) пороги чувствительности [4].

В обычных условиях на сетчатки обоих глаз наблюдателя попадают сигналы от одних и тех же объектов трехмерного мира. Искусственные изображения визуализируются с помощью, например, ЭЛТ, все точки которой находятся на приблизительно одинаковом расстоянии от наблюдателя. Поэтому для исследования ощущения глубины необходимо использовать стереограммы – изображения, состоящие из двух плоских независимых частей, одна из которых предъявляется левому, а другая – правому глазу.

Для того чтобы стереограмма была тождественна объемной сцене, необходимо чтобы проекции точек сцены на сетчатки глаз при переходе от сцены к стереограмме оставались неизменными. Рассмотрим стереограмму (рис. 2.1), содержащую объекты, изображенные на рис. 1.1. A1l – A4l – точки левой части стереограммы, A1r – A4r – точки правой части стереограммы. Координаты проекций точек стереограммы на сетчатках такие же, как и на рис. 1.1. Из Рис.2.1 видно, что для того, чтобы точка A4 воспринималась ближе, чем поверхность A1–A3, расстояние A3lA4l должно быть большим, чем A3rA4r.

Таким образом, поверхность, расположенная ближе точки фиксации, смещена относительно нее в левой части стереограммы больше, чем в правой части. Или, что то же самое, для того, чтобы наблюдатель воспринимал поверхность ближе, чем точку фиксации, она должна быть смещена в левой части стереограммы больше, чем в правой.



Рис. 2.1. Схема синтеза стереограммы.



Реальные объекты одновременно обладают различными признаками глубины (перекрытие объектов сцены, уплощение хрусталика, необходимое для фокусировки на объект, триангуляция, основанная на разнице напряжений глазодвигательных мышц, размер сетчаточного изображения), поэтому классическая (силуэтная) стереограмма состоит из двух изображений, сделанных камерами, расположение которых подобно глазам наблюдателя. Искусственно возможно создать изображение, глубина объектов которого задана только диспаратностью. Причем этого признака достаточно для принятия решения об относительном расположении объектов. Для исключения иных признаков глубины, кроме диспаратности, в психофизиологии используют шумоподобные изображения – случайно-точечные стереограммы (СТС) [5].

Схема синтеза СТС приведена на Рис. 2.2. На Рис. 2.2 (а) изображена левая (то есть предъявляемая левому глазу наблюдателя) часть СТС, которая формируется путем равномерного разбрасывания точек одного цвета по фону другого цвета. В этом изображении задается план глубины фона (B) и специально сформированная область – план глубины стимула (S).

Для создания правой части СТС (рис. 2.2. б) сначала воспроизводится левая часть, а затем область S в ней сдвигается вдоль оси абсцисс на величину d. При бинокулярном наблюдении сдвиг, создающий диспаратность (d) между областями (S) изображений для сетчаток левого и правого глаза, предопределяет восприятие плоской СТС как объемного изображения с двумя планами глубины – фона с нулевой диспаратностью и стимула с диспаратностью d. При монокулярном наблюдении СТС воспринимается как шумоподобное изображение, поэтому часто говорят, что стимул закодирован в стереограмме. Пространственное расположение стимула определяется знаком диспаратности d. При d > 0 стимул расположен за плоскостью фона, а при d < 0 – перед ней.


Рис. 2.2. Схема синтеза СТС.



Для каждой области стереограммы может быть задана не одна диспаратность d, а набор диспаратностей di. Такую область СТС при некоторых условиях наблюдатель воспринимает как набор полупрозрачных поверхностей, видных друг через друга .

Для полноты изложения упомянем еще о двух видах случайно-точечных изображений: антикоррелированных и некоррелированных СТС. Антикоррелированные СТС – это СТС, в которой точкам цвета фона на одной части стереограммы соответствуют точки цвета стимула на другой и наоборот. Некоррелированные СТС – это СТС, в которых точки на левой и правой частях стереограммы разбрасываются независимо друг от друга [4]. В рамках этой классификации обычные СТС называют коррелированными СТС.

Случайная природа СТС приводит к большому числу локальных ложных (то есть отвечающих несуществующему плану глубины) соответствий между левым и правым изображениями (Рис. 2.3).


Рис. 2.3. Проблема локальных ложных соответствий.



Черными точками на пересечении лучей обозначены все возможные соответствия между целями (белыми и черными прямоугольниками), предъявляемыми раздельно левому и правому глазу. Корректные соответствия заключены в горизонтальный эллипс. Число возможных соответствий пропорционально квадрату числа целей (точек СТС), предъявляемых одному глазу. Факт способности наблюдателя к выделению планов глубины из СТС, несмотря на ложные соответствия, говорит о том, что процесс выделения глубины зрительной системой – кооперативный, требующий определения некоторого глобального соответствия между частями стереограммы.


Каталог: Structure -> Universe -> ire -> electrical engineering -> structure -> lighttech -> Documents
Structure -> Операционная система, память, интерфейс
Structure -> География транспортного комплекса
Structure -> Учебное пособие для самостоятельного изучения и выполнения лабораторных работ (для студентов агроинженерных специальностей). Иркутск: Иргсха, 2006. 118 с ил
Structure -> Программа учебной дисциплины основы неврологии
Structure -> Ко дню освобождения Новошахтинска. Новошахтинск в годы Великой Отечественной войны
Documents -> Программа: Оптико-электронные приборы и системы


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница