Monokulära signaler för djupuppfattning

Ett sätt som vi uppfattar djupet i världen runt oss är genom användning av så kallade monokulära signaler. Dessa är ledtrådar som kan användas för djupuppfattning som innebär att endast ett öga används. Om du försöker stänga ett öga kan det vara svårare att döma djupet, men du kan fortfarande upptäcka hur nära eller långt objekt är i förhållande till din position.

Djupuppfattning tillåter oss att uppleva världen runt oss i tre dimensioner och att mäta avståndet från objekt från oss själva och från andra föremål. Du kan kontrastera monokulära signaler med binokulära signaler, som du kan förvänta dig, är de som kräver användning av båda ögonen.

Dessa är några av de gemensamma monokulära signalerna som vi använder för att uppleva djupet.

Relativ storlek

Den relativa storleken på ett objekt tjänar som en viktig monokulär cue för djupuppfattning. Det fungerar så här: Om två objekt är ungefär lika stora, bedöms objektet som ser störst ut som närmast observatören. Detta gäller både tredimensionella scener och tvådimensionella bilder. Två objekt på ett papper är samma avstånd från, men ändå kan storleksskillnaden få det större objektet att se närmare och det mindre föremålet visas längre bort.

Absolut storlek och känd storlek

Absolut storlek, eller den faktiska storleken på ett objekt, bidrar också till djupuppfattningen. Mindre föremål, även om vi inte vet exakt hur stora de är, kommer att se längre bort än ett stort objekt placerat på samma plats.

Våra perceptioner av storlek kan också påverkas av vår kännedom om dessa objekt. Under körning hjälper din förtrogenhet med den typiska storleken på en bil dig att bestämma hur nära eller långt andra fordon på vägen kommer från din plats.

Elevation

En objektposition i förhållande till horisonten kan också tjäna som en typ av monokulär cue. Objekt som ligger närmare horisonten tenderar att uppfattas som längre bort, medan de som är längre från horisonten brukar ses som närmare.

Texture Gradient

En annan viktig monokulär cue är användningen av textur för att mäta djup och avstånd. När man tittar på ett objekt som sträcker sig in i avståndet, som ett gräsbevuxet fält, blir texturen mindre och mindre uppenbarare ju längre den går in i avståndet. När du ser ut över en scen har föremålen i förgrunden en mycket tydligare textur. Asfalten på vägen ser grov och ojämn ut. Växtligheten på fältet ser särskiljande ut, och du kan enkelt skilja mellan en planta från en annan.

När scenen recedes in i avståndet blir dessa texturskurvor mindre och mindre uppenbara. Du kan inte upptäcka varje enda träd på berget i fjärran. Istället ser vegetationen som täcker bergen bara ut som en otydlig lapp av grön färg. Dessa texturskillnader tjänar som viktiga monokulära signaler för att mäta djupet av objekt som är både nära och fjärran.

Motion Parallax

Uppfattningen av rörliga föremål kan också tjäna som en monokulär cue för djup. När du rör dig tycks objekt som är närmare zoomas snabbare än objekt i fjärran. När du rider i en bil, tappar de närbelägna telefonstolparna mycket snabbare än träden i avståndet. Denna visuella ledtråd låter dig uppfatta de snabbrörliga föremålen i förgrunden som närmare än de långsammare rörliga objekten i fjärran.

Flygperspektiv

Objekt som ligger längre bort verkar vara suddiga eller lite dimmiga på grund av atmosfären. När du tittar ut i horisonten verkar närmare föremål tydligare, medan de i avstånd kan vara dolda av damm, dimma eller vattenånga. Eftersom föremål på avstånd tenderar att dyka upp, säger den här kullen oss att suddiga föremål tenderar att vara längre bort.

Linjärt perspektiv

Parallella linjer verkar uppfylla när de reser sig in i avståndet. Till exempel verkar ytterkanterna på en väg växa närmare och närmare tills de verkar träffas. Ju närmare de två linjerna är desto större blir avståndet.

Överlappning (eller interposition)

När ett objekt överlappar ett annat, observeras det objekt som är delvis förskjutet som längre bort. Om du till exempel ser två figurer som står i avståndet och en figur överlappar varandra och faller in den andra kommer du att uppleva den ockluderade siffran som bakom den icke-ockluderade. Detta gör att du kan bedöma hur objekten placeras i förhållande till varandra och bidrar till din djupupplevelse i världen runt dig.

Skuggning och belysning

Hur ljuset faller på föremål och hur mycket skuggning som finns kan också vara en viktig monokulär kue. Objekt som är mörkade och dunkla kan verka längre bort i avståndet än de som är starkt upplysta.

boende

För att fokusera på närliggande föremål, bestäms vissa muskler i ögonkontraktet och förändrar linsens form. När man tittar på föremål som är långt borta, slappna av samma muskler. Detta boende kan tjäna som en monokulär cue, även om vi ofta är omedvetna om det.

Hur Monocular Cues används

När vi uppfattar världen runt oss, arbetar många av dessa monokulära signaler tillsammans för att bidra till vår djupupplevelse. Hörnet av en byggnad ser större och mer texturerat ut, vilket gör att det verkar närmare. Objekt längre ner på gatan verkar mindre, så vi bedömer dem som längre bort. De parallella linjerna på motorvägen verkar gradvis närmare när de försvinner i fjärran, och bergen i avstånd verkar luddiga och otydliga.

Alla dessa monokulära ledtrådar bidrar till vår totala upplevelse av scenen, vår uppfattning om djup och avstånd och vår tolkning av vår position i förhållande till andra objekt i scenen.

Ett ord från Verywell

Monokulära signaler kan spela en viktig roll för att upptäcka djup i världen runt omkring oss. Till skillnad från binokulära signaler, som innefattar användningen av båda ögonen, kräver monokulära signaler endast användning av ett öga och kan presenteras i två dimensioner. På grund av detta används många av dessa ledtrådar i konst för att skapa djup illusion i ett tvådimensionellt utrymme.