Allgemeine Psychologie A (Subject) / Raumwahrnehmung (Lesson)
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Problem: Wie erhalten wir Tiefeninformation, wo auf der Retina doch nur ein zweidimensionales Bild auf der Retina zu Verfügung haben?
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- Okulomotorische Mechanismen Der Grad der Kontraktion der Augenmuskeln und der Linsenkrümmung erhält Informationen darüber, wie das fixierte Objekt im Raum liegt. Konvergenz: Durch einwärts oder auswärts Bewegungen der Augen entstehen Signale, die Auskunft darüber enthalten, in welcher Entfernung sihc ein Objekt befindet. Beim fixieren entsteht ein Konvergenzwinkel. Ist dieser sehr groß befindet sich das Objekt in der Nähe. Bei einem kleinen Konvergenzwinkel befindet es sich weiter weg ( siehe Zeichnung). Konvergenzbewegung + Akkomodation + Verengung der Pupille = Naheinstellungstrias
- Monokulares Sehen = strukutrelle Regelmäßigkeiten(Tiefeninformationen), die mit der Entfernung kovariieren. Monokular, da sie auch dann brauchbar sind, wenn nur ein Auge benutzt wird.
- Informationen die Raumwahrnehmung erzeugen Verdecken von Objekten: Wird ein Objekt von einem anderen (teilweise) verdeckt, so befindet es sich tiefer im Raum. Relative Größe im Blickfeld: Nehmen zwei unseres Wissens nach gleichgroße Objekte unterschiedlich viel Platz auf der Netzhaut ein, so befindet sich das Objekt, das weniger Platz einnimmt tiefer im Raum als das andere. Relative Höhe im Blickfeld: Objekte unterhalb der Horizontlinie werden als weiter entfernt wahrgenommen, wenn sie sich im Gesichtsfeld weiter oben befinden. Objekte oberhalb der Horizontlinie werden als weiter entfernt betrachtet, wenn sie weiter unten Gesichtsfeld liegen. Gewohnte Größe von Gegenständen: Bestimmte Objekte haben aus der Erfahrung eine bestimmte Größe. Das visuelle System vergleicht die Fläche die das Objekt gerade einnimmt mit der, die es bei einem typischen Abstand einnimmt. Atmosphärische Perspektive: Je weiter ein Objekt von uns entfernt liegt, desto mehr Luftmoleküle, etc. liegen zwischen dem Auge und dem Objekt, die die Sicht "vernebeln". Das visuelle System nutzt dies, so dass je weniger Details gesehen werden, desto ferner erscheint das Objekt. Lineare Perspektive: = perspektivische Konvergenz. Parallel verlaufende Linien scheinen in der Wahrnehmung in einem Fluchtpunkt zusammen zu laufen. Texturgradient: Objekte, die in der Szene horizontal betrachtet den gleichen Abstand zueinander haben erscheinen mit größerem Abstand dichter zusammen. Schatten: je disparater (ungleichartig) der Schatten ist, desto höher befindet sich das Objekt über dem Boden (?) Bewegungsparallaxe: Nahe Objekte scheinen schneller an uns vorbei zu gleiten als weiter entfernte Objekte. Fortschreitendes zu oder aufdecken von Objekten: siehe Bilder
- Stereoskopisches Sehen und Querdisparation Stereoskopisches Sehen (Stereopsis): Tiefenwahrnehmung, die durch binokulares Sehen, also das Betrachten von Objekten mit beiden Augen ermöglicht wird. Querdisparation: auch Querdisparität. Durch den Abstand zwischen den Augen hat ein fixiertes Objekt eine unterschiedliche Bildlage auf der Netzhaut des rechten und des linken Auges. Binokulares Kriterium: Kriterien die nur beim Einsatz beider Augen gelten Horopter: gedachter Kreis (in Wirklichkeit flacher), der durch einen fixierten Punkt und die Mittelpunkte der beiden AUgenlisnen führt. Objekte auf dem Horoptor fallen auf korrespondierende Netzhautpunkte. Wenn Objekte vor oder hinter dem Horopter liegen, dann liegen die Bilder auf disparaten Netzhautpunkten und durch diese Querdisparation kannn Informationen über die Tiefenebene der Objekte gewonnen werden.
- Korrespondierende Netzhautpunkte und Horopter Ein fixiertes Objekt liegt immer auf der Fovea ⇒ auf dem selben Punkt in beiden Augen! Es gibt noch weitere Punkte, auf die das selbe Objekt fällt = korrespondierende Netzhautpunkte ( Querdisparität = 0) gäbe es nur korrespondierende Netzhautpunkte wäre keine binokulare Tiefenwahrnehmung möglich. alle korrespondierenden Netzhautpunkte liegen auf dem Horopter. Je weiter ien Objekt außerhalb des Horopters liegt, desto kleiner wird die Strecke zwischen den Netzhautpunkten der Augen, also die Querdisparation.
- Querdisparität = Distanz von separaten Netzhautpunkten je größer der Abstand zum Horopter, desto größer dei Querdisparität Ausmaß der Querdisparität bildet die Grundlage der binokularen Tiefenwahrnehmung gekreuzte Querdisparität: Objekt vor dem Horopter (Abbild auf den äußeren Bereichen der Retina) ungekreuzte Querdisparität: Objekt hinter dem Horopter (Abbild auf den inner Bereichen der Retina) Vieth-Müller Kreis: theoretischer Horopter, realer ist eher abgeflacht Panum: Bereich in dem zwei Objekte zu einem Wahrnehmungsobjekt verschmolzen werden
- Das Stereoskop / Die Stereobrille Methode der räumlichen Wirkung in der Fotografie, die sich der binokularen Tiefenwahrnehmung bedient. Es werden zwei Photographien aus verschiedenen Winkeln des selben Objektes angefertigt. Jedes Auge erhält ein Bild Stereoskope und Stereobrillen sind technische Vorrichtungen, die dafür sorgen das das Abbild jedes Fotos so auf die Netzhäute fällt, wie es auch in der Originalbetrachtung passieren würde.
- Zufallsstereogramm Julesz: Bewies, dass alleine das stereoskope Sehen ausreicht um Tiefe wahrzunehmen Er fand heraus, das man ein Zufallspunktmuster duplizieren und Bereiche von einem dieser Punktmuster um eine bestimmte Entfernung verschieben muss, um stereoskopische Vorlagen zu erzeugen Durch das Verfahren entstehen Leerstellen, die durch zufällige Punktmuster aufgefüllt werden
- Tiefeninformationen sind in unterschiedlichen Entfernungen aussagekräftig Okklusion (Verdeckung von Objekten): Über alle Enfernungen wirksam Relative Größe: Über alle Entfernungen wirksam Akkomodation und Konvergenz: Liefert nur in > 2m Entfernung brauchbare Informationen, danach ist die Linse auf "unendlich" gestellt und die Augen verlaufen nahezu parallel Bewegungsparallaxe: Wirkt zwischen 0 - 30 m Entfernung, danach werden die Distanzen, die die zu vergleichenden Objekte zurücklegen zu ähnlich Disparität (stereoskopisches Sehen): 0 - 30 m, ist der Fixationspunkt weiter als 30 m entfernt wird der Blickwinkel der Augen zu ähnlich um unterschiedliche Querdisperationen festzustellen Relative Höhe: 2 m - "unendlich"; davor ist die Höhe zu ähnlich Atmosphärische Tiefe: wirkt erst ab 30 m Entfernung des Objektes, da genug "Material" zwische Betrachter und Objekt vorhanden sein muss
- Visual Cliff Gipson & Walk, 1960: Ab wann können Menschenkinder und Tiere stereoskopsich Sehen? Babys wollen zu ihrer Mutter. Dazu müssten sie eine Glasplatte überqueren, durch die man den Boden sieht. Muster des Untergrundes des Babys und Muster des Bodens unter der Glasplatte waren identisch Übergang zum Glas: visuelle Klippe Ergebnis: Babys trauen sich nicht über die Glasplatte, scheinen also die Tiefe zu erkennen Säuglinge können ab drei Monaten Tiefe wahrnehmen