Percezione visiva di basso livello

GEOMETRIA DELLA DISPARITÀ BINOCULARE

disparità binoculari

La geometria delle contiene informazione sullo

spazio.

Provate a fare questa osservazione. Sollevate il

braccio sinistro in maniera da mettere la mano

all'altezza del naso e distendete il braccio.

Sollevate il dito indice in modo che sia verticale,

come se voleste indicare verso l'alto. Adesso

fate lo stesso con la mano destra ma mettetela

circa a due terzi della distanza fra il naso e il

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dito sinistro. In orizzontale, tenete le mani abbastanza vicine ma non

esattamente sovrapposte, la posizione più naturale è con la mano

sinistra leggermente più a sinistra e la destra più a destra. Guardate le

dita: naturalmente, il dito sinistro appare più lontano e il destro più

vicino. Ora fissate il dito vicino e chiudete l'occhio destro. Notate che il

dito lontano sembra spostarsi verso la vostra sinistra. Ripete la stessa

operazione ma questa volta fissate il dito lontano. Notate che succede la

stessa cosa, ma si inverte la direzione dello spostamento. Ora se

chiudete l'occhio destro il dito sembra spostarsi verso destra. Provate a

fare qualche altro esperimento, per esempio, ad aprire e chiudere in

alternanza i due occhi (attenzione a mantenere la fissazione che avete

scelto). Notate infine che il dito fissato non si sposta mai. Cosa è

successo? Quando fissate una delle due dita, gli occhi convergono per

portare l'oggetto fissato sulle rispettive fovee. Il dito che viene fissato

cade quindi su punti corrispondenti nelle due retine. L'altro dito cade

invece su punti retinici non corrispondenti, per cui, alternando gli occhi,

sembra spostarsi. Quando guardate con due occhi, in riferimento al dito

che non viene fissato, il cervello può registrare una disparità.

Il sistema visivo percepisce contemporaneamente due immagini

retiniche diverse. Il risultato è che noi vediamo le due dita e il punto di

fissazione a differenti profondità nello spazio.

Quando fissiamo uno di due oggetti, gli occhi convergono per portare

l'oggetto fissato sulle rispettive fovee.

l’oggetto che viene fissato cade quindi su punti corrispondenti (le

 due fovee) nelle due retine

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l'altro oggetto, quello che non viene direttamente fissato, cade invece

 su punti retinici non corrispondenti, per cui, alternando gli occhi,

sembra spostarsi

Quando guardate con due occhi, in riferimento al dito che non viene

fissato, il cervello può registrare una disparità.

La geometria delle disparità, e la relazione con la posizione nello spazio,

è illustrata in maniera più precisa

in figura. La figura è costruita

immaginando tre oggetti, di cui a

sinistra viene mostrata la

posizione dall'alto e le relative

proiezioni sulle due retine.

Entrambi gli occhi fissano l'oggetto F, per cui la proiezione di F cade sulle

fovee sinistra e destra.

Questi non sono tuttavia gli unici punti corrispondenti sulle due retine.

Dato un punto di fissazione, c'è un insieme di punti esterni che

cadranno su punti retinici corrispondenti.

orottero OROPTERE

Il luogo di questi punti è chiamato o = ovvero

l’insieme dei punti che stimolano posizioni corrispondenti sulle

due retine. Tutti i punti esterni che giacciono in corrispondenza

dell'oroptere hanno una disparità binoculare pari a 0 (siccome

cadono sulla fovea, dove fissiamo). Dal punto di vista geometrico

l’oroptere coincide con il circolo di Vieth-Muller. N.B= l’oroptere è un

luogo di punti che include la fovea.

L’oroptere e quindi la disparità retinica dipende da dove fissiamo.

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In questa immagine l’oroptere è chiamato

CERCHIO DI VIETH-MÜLLER, è una

semplificazione perché immagina che gli

occhi ruotino intorno al punto nodale sulla

cornea, cosa che non è esatta. Visto dall’alto

c’è un altro oggetto che rispetto all’oroptere

è più lontano dal soggetto (pallino marrone).

Questo oggetto cade su punti non

corrispondenti delle due retine, questa proprietà è la disparità

binoculare che in questo caso non è nulla perché l’oggetto non cade

sull’oroptere. Tutto quello che non cade sull’oroptere ha una disparità

(sia oggetti più lontani che più vicini). A un certo punto una disparità

troppo grande provoca diplopia, ma non lo notiamo perché è di solito

molto in periferia e perché il nostro cervello ricostruisce una

rappresentazione del mondo dettaglia e che sembra a fuoco

dappertutto.

Al contrario, sia l'oggetto L, che è più lontano dalla fissazione, sia

l'oggetto V, che è più vicino, cadono al di fuori del circolo di Vieth-Muller,

hanno proiezioni che cadono su punti retinici non corrispondenti

e hanno una disparità diversa da zero.

La disparità retinica è quindi quella cosa che si misura quando

due punti cadono in posizioni non corrispondenti della retina

Quindi un punto che cade al di fuori del circolo di Vieth-Muller cadrà su

zone non corrispondenti della retina.

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Più un punto è lontano da quello che stiamo fissando, cioè dall’

l’oroptere più grande sarà la sua disparità

Si noti inoltre

che:

le proiezioni dell'oggetto V cadono a sinistra della fovea sull'occhio

 sinistro e a destra sull'occhio destro. Poiché sarebbe necessario

incrociare ulteriormente gli occhi (convergere) per fissarlo, si dice che

disparità crociata

l'oggetto V ha una gli oggetti con disparità

crociata sono più vicini all'oroptere rispetto al punto di vista

le proiezioni dell'oggetto L cadono a destra della fovea sull'occhio

 sinistro e a sinistra sull'occhio destro. Poiché sarebbe necessario

disparità

«disincrociare» (divergere), si dice che l'oggetto L ha una

non crociata gli oggetti con disparità non crociata sono più lontani



all'oroptere rispetto al punto di vista

Il segno della disparità contiene informazioni sull'ordine in

profondità rispetto alla fissazione. Inoltre, l'entità della disparità

distanza relativa

contiene informazione sulla del punto dalla

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fissazione (distanza esocentrica o centrata sull'oggetto). Maggiore

questa distanza, maggiore la disparità.

RICORDA

OPOPTERE

 

L’insieme dei

punti che

stimolano

Quindi la disparità contiene potenzialmente 2 cose:

posizioni il segno della disparità crociata non crociata,

una cosa è = o e se voi



corrispondenti

avete un meccanismo di fusione binoculare in cui arrivano dei segnali che

sulle due retine si

erano taggati, segregati, rispetto all’occhio di appartenenza lo potete

dice Oroptere. In

costruirlo in maniera che risponda o alla disparità crociata o a quella non

corrispondenza

crociata; quindi, il segnale arrivava dicendo “io vengo dall’occhio sx”, “io

dell’oroptere la

vengo dall’occhio dx” ...quindi potete costruirlo in maniera che risponda a

disparità

questo;

Magnitudo della disparità = più è distante dall’oroptere, in una direzione



binoculare è 0 (la

o nell’altra, più è grande da disparità. Difatti se voi prendete due dita (il

fovea, dove

famoso esperimento delle due dita) e provate a fissare quella lontana e

fissiamo). Dal

quella vicina, a seconda di dove fissate l’altra avrà una disparità crociata o

punto di vista

non crociata e se vi allontanate abbastanza ad un certo punto una delle due

geometrico

si sdoppia (quella che non fissate) perché la disparità diventa troppo grande

l’oroptere coincide

e quindi esce dall’area di fusione. Il segno ti dice se sta davanti o dietro

con il circolo di

l’oroptere , rispetto a dove si sale, mentre la magnitudine della disparità

Vieth-Muller.

indica quanto sono disparate, dice di quanto sono dietro o davanti. Crociata

L’oroptere dipende

sta davanti a dove sto fissando, non crociata sta dietro.

da dove fissiamo.

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N.B= l’oroptere è un

luogo di punti che

include la fovea. metodi

Una curiosità del tutto giustificata, a questo punto, riguarda i

psicofisici che vengono utilizzati per misurare la sensibilità alla

disparità.

Nella scienza della

visione moderna (e

nei test clinici per i

deficit di visione

binoculare), si

utilizzano due immagini della stessa scena che vengono presentate

separatamente all'occhio destro e all'occhio sinistro.

stereogrammi

Queste coppie di immagini vengono chiamate e lo

stereoscopio

strumento per presentarle viene chiamato .

La storia dello stereoscopio è essa stessa un capitolo affascinante della

Charles

nostra disciplina. Nella seconda metà dell'Ottocento,

Wheatstone , iniziò a riflettere su un aspetto spesso trascurato della

percezione pittorica. Quando guardiamo un oggetto in un quadro, non lo

scambiamo per un oggetto solido, dotato di un volume. La

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tridimensionalità viene percepita come una rappresentazione, non come

la proprietà di un solido che ci sta davanti. Come mai? Wheatstone si

rese conto della differenza cruciale: quando guardiamo il quadro, le

immagini disponibili ai due occhi sono identiche perché il quadro è

piatto, bidimensionale. Quando guardiamo un oggetto solido, invece, le

immagini sono leggermente diverse perché stiamo guardando un

oggetto tridimensionale da due punti di vista separati di alcuni

centimetri.

Wheatstone ebbe l'idea di costruire un apparato per presentare appunto

due immagini diverse separatamente ai due occhi (vedi fig. 2.16),

e si accorse che osservando le due immagini, piatte, si aveva la

percezione di vedere oggetti solidi, come in un bassorilievo. Questa

stereopsi

qualità percettiva viene chiamata («stereòs» in greco antico

significa rigido, fermo, solido).

Stereogrammi Coppie di immagini che differiscono per il

 posizionamento laterale relativo degli elementi. Quando vengono

viste stereoscopicamente producono un’illusione di profondità.

Stereoscopio Un macchinario per presentare due immagini diverse

 ai due occhi in modo da ottenere una sola ed unica immagine

tridimensionale

Usando sia stimoli fotografici, sia semplici disegni a tratto, Wheatstone

fu in grado di stabilire che il segno della dispar