Visió binocular
La visió binocular és el Capacitat que té l'ésser humà de formar imatges mitjançant el ús dels dos ulls, integrant en una sola imatge la informació que arriba de cadascun dels ulls per separat.
La visió binocular és especialment important ja que gràcies a ella som capaços de augmentar el nostre campo visual y percebre la profunditat de el món que ens envolta.
Visió binocular
La visió binocular és el Capacitat que té l'ésser humà de formar imatges mitjançant el ús dels dos ulls, integrant en una sola imatge la informació que arriba de cadascun dels ulls per separat.
La visió binocular és especialment important ja que gràcies a ella som capaços de augmentar el nostre campo visual y percebre la profunditat de el món que ens envolta.
Visió binocular: Percepció de l'espai, la profunditat i la mida
Un fet que sempre ha cridat l'atenció dels investigadors és com la informació que es projecta a la retina, en dues dimensions, es reconstrueix novament al cervell en tres dimensions. Les possibles respostes les trobem a l'anàlisi de com arriba i com es processa la informació a nivell retinià, cosa que anomenem anàlisi de les claus de percepció i profunditat.
Les experiències visuals que tenim amb el pas del temps són un punt fonamental per entendre les claus de profunditat, com les anem aprenent. Quan veiem un objecte tapat parcialment per un altre, sabem que aquest objecte és al darrere, és la “clau d'oclusió” i ho sabem, bàsicament perquè ho hem après amb experiències anteriors.
Es defineixen tres tipus de claus de profunditat:
- Oculomotrius.
- Monoculars.
- Binoculars.
Claus oculomotrius
Són claus basades en dos aspectes fonamentals, la nostra capacitat de detectar la posició dels objectes i la tensió dels músculs oculars al moment de la percepció.
Els dos punts fonamentals d'informació són la convergència y l'acomodació, que ens orienten sobre la proximitat o llunyania dels objectes respecte a nosaltres, tant de tipus passiu com dinàmic.
Claus monoculars
Les claus monoculars es poden apreciar fins i tot amb un sol ull. Les més importants són les claus pictòriques, oclusió, altura relativa, ombres projectades, grandària relativa, grandària familiar, perspectiva atmosfèrica (els objectes distants són menys nítids perquè les partícules de l'aire els difuminen), perspectiva lineal i gradient de textura.
Dins de les calbes monoculars n'hi ha d'altres relacionades amb el moviment, destacant el paral·laxi i l'eliminació, i el creixement.
Al paral·laxi veiem que els objectes més propers passen més ràpids mentre que els llunyans semblen desplaçar-se més lentament. Això ho veiem a la vida real en situacions com la de mirar per la finestreta d'un cotxe o del tren. A la següent figura podem veure l'explicació: s'aprecia com un ull que es mou passant de la posició 1 a la 2, els objectes que està mirant, A i B, la seva projecció a la retina, la variació al punt de fixació, és totalment diferent per a A, proper, on el recorregut és molt més gran que per a B, llunyà, que amb prou feines es desplaça respecte a l'eix ocular (línia puntejada blava).
Quan dues superfícies es troben a distàncies diferents, com a la figura següent, qualsevol moviment lateral de l'observador fa que les superfícies semblin moure's les unes en relació amb les altres. La superfície del darrere queda tapada o eliminada per una superfície que està davant quan l'observador es mou en una direcció, mentre que la superfície del darrere queda destapada o augmentada, quan l'observador es mou en l'altra direcció.
Visió binocular
A les claus binoculars, la percepció de profunditat depèn dels dos ulls. La convergència dels ulls també entra a les claus binoculars, l'angle de convergència especifica la profunditat.
L'element més important en la clau binocular és la disparitat d'imatges que es generen als dos ulls, ja que els ulls estan separats 6 cm, i per tant veuen el món des de posicions diferents.
A la pràctica ho podem comprovar col·locant el dit índex de la mà davant nostre, a uns 40 cm, i si ara anem tancant un ull i després l'altre, de forma alternativa, tenim la sensació que el dit es mou, es desplaça horitzontalment . El fenomen s'explica perquè cada ull té un angle de visió diferent respecte del dit i es projecta en posicions diferents a la retina.
Com funciona la visió binocular
La percepció de profunditat es produeix en dues etapes, primer les disparitat binocular, és a dir, la diferència entre les imatges dels dos ulls, a partir de la qual aquesta diferència es transforma en la percepció de la profunditat o estereopsi.
Els estereoscopis permeten observar la visió amb relleu en descompondre l'escena en senyals diferents per a cada ull, mitjançant filtres de colors o amb polarització. El cervell fa el mateix mitjançant la gènesi d'imatges lleugerament diferents a cada ull, generada per l'angle de visió diferent que sosté cada ull. Recordem que al mapa retinià, cada punt de l'escena es projecta en un punt de la retina que es correspon amb el mateix punt de projecció a la retina de l'altre ull (correspondència retiniana), però, aquests punts no coincideixen exactament, hi ha una lleugera disparitat de posicions degut a la separació dels ulls, als angles que formen la retina de cada ull i l'objecte, això és el que ens fa veure en profunditat, amb relleu, sense arribar a percebre doble imatge.
Quan els objectes estan propers o molt llunyans, la disparitat dels punts retinians de projecció dels objectes, estan separats per distàncies que superen la capacitat d'unificació del cervell, és a dir ja no es perceben com un objecte sinó que en veiem dos, es produeix visió doble, no creuada per als objectes llunyans i creuada per als propers. La línia en què la disparitat retinal és mínima es coneix com a horòpter i l'àrea en què no es produeix visió doble, s'anomena àrea de Panum.
Per veure si la profunditat es devia a claus monoculars oa la disparitat que genera estereopsi, Bela Julesz va crear un tipus d'estímuls que es coneixen com a estereogrames, basats en punts aleatoris i que s'utilitzen a la clínica per a l'estudi de l'estereopsi en els pacients .
Una de les qüestions importants era com es processaven els senyals de disparitat retinal al cervell. Els estudis del cortex estriat van revelar la presència de cèl·lules específiques a V1 per a la disparitat, són les cèl·lules de profunditat binocular o detectors de disparitat, perquè responen millor a estímuls amb projecció retiniana dispar, tal com es mostra a la figura següent, on les barres P i Q es projecten a la mateixa regió a la retina de l'OI, mentre que a l'OD les projeccions de P i Q, estan separades per la distància que implica l'angle de visió de l'OD respecte a P i Q. A l'OI, amb projecció coincident de P i Q, s'estimulen neurones de disparitat zero (b), mentre que la projecció de P i Q a l'OD, separades, estimulen neurones selectives a la disparitat a V1 (c), responsables d'iniciar la percepció en profunditat.
Últims avenços en la visió binocular
Actualment s'han descobert cèl·lules sensibles a la disparitat a V2 ia les vies dorsal i ventral, fins a TM, demostrant la importància de la percepció d'estereopsi a la vida diària. Els estudis amb RMf van mostrar que quan es veu en situacions d'estereopsi, s'activa en major grau els lòbuls parietals, la via de l'on o el com, cosa que té sentit perquè l'estereopsi té més importància a l'hora de localitzar un objecte a la escena.
L'especificitat d'aquestes cèl·lules per a la visió en estereopsi es posa de manifest mitjançant estudis experimentals en què es priva un ull de visió (gats i micos) i s'elimina la disparitat retinal. Amb el pas del temps s'observa que desapareixen les cèl·lules que s'activaven amb estímuls dispars i que aquests animals eren incapaços de fer tasques en què es requereix estereopsi (Randolph Blacke i Helmuto Hirsch 1975, i Gregory d'Angelis, Bruce Cumming i Willian Newsome 1998).
