תפיסה קוגניטיבית בסיסית

פער דו-עיני (Binocular Disparity)

רמז זה מתבסס על העובדה שהעיניים מצויות במרחק קבוע אחת מן השנייה, כך שכל עין רואה תמונה קוגניטיבית מעט שונה של העולם.

מהו הפער הדו-עיני?

כאשר אנו מביטים באובייקט מסוים, בכל עין נוצרת תמונה מעט שונה, כך שאם נבדוק שתי נקודות המייצגות נקודה מסוימת באובייקט, נראה שהן נופלות במיקומים שונים ברשתיות השונות.

ההבדל הפסיכולוגי בין שתי הנקודות הללו הוא הפער הדו-עיני.

מתי לא נוצר פער-דו עיני?

כאשר אנו ממקדים את מבטנו באובייקט מסוים.

במצב כזה, האובייקט נופל על הגומה בשתי הרשתיות, כך שאין הבדל בין הנקודות על הרשתיות.

הורופטר (Horopter)

קשת דמיונית שעוברת בנקודת הפיקסציה (Fixation Point, הנקודה שבה ממקדים את המבט).

לכל האובייקטים שנמצאים על ההורופטר:

  1. יש את אותו המרחק מהצופה.
  2. אין פער דו-עיני: כלומר, הם נופלים בנקודות מקבילות על רשתית ימין ורשתית שמאל.

מה קורה כשהאובייקט נמצא לפני או אחרי נקודת הפיקסציה?

לאובייקטים כאלו כן נוצר פער דו-עיני.

מאפייני הפער הדו-עיני

ישנם 3 שלבים לבדיקת הפער הדו-עיני:

  1. האם נוצר פער?

פער דו-עיני נוצר רק אם האובייקט אינו מצוי על ההורופטר.

  1. מהו גודל הפער?

גודל הפער תלוי במרחקו של האובייקט מההורופטר (ולא במרחקו מהצופה).

ככל שהאובייקט רחוק יותר מההורופטר, הפער הדו-עיני גדול יותר.

  1. מהו סוג הפער?
    • Crossed Disparity: פער הנוצר עבור אובייקטים המצויים לפני ההורופטר (בין ההורופטר לצופה).

במצב כזה, ככל שהפער יותר גדול, האובייקט יותר קרוב אלינו.

  • Uncrossed Disparity: פער הנוצר עבור אובייקטים המצויים אחרי ההורופטר.

במצב כזה, ככל שהפער יותר גדול, האובייקט יותר רחוק מאיתנו.

עוד קצת על הפער הדו-עיני

תינוקות יכולים להשתמש ברמז זה החל מגיל 4 חודשים (ויש אומרים כי אנו נולדים עם יכולת זו).

כלומר, זהו רמז עומק ראשוני (יותר מהרמזים החד-עיניים).

גם בע”ח יכולים להשתמש בפער דו-עיני (למשל קופים, חתולים ובזים).

אנשים עם פזילה חמורה אינם מסוגלים להשתמש בפער הדו-עיני (אין חפיפה מספקת בין העיניים).

יצירת חוויה תלת-ממדית מתמונה דו-ממדית

בכל השיטות שלהלן מוצגות לכל עין תמונה דו-ממדית שונה מעט, וזאת כדי לחקות את המצב האמיתי.

במצב כזה, המח מחלץ מהתמונות מידע לגבי עומק, ונוצרת חוויה תלת-ממדית.

השיטות:

  1. סטריאוסקופ (Stereoscope).
  2. משקפי תלת-ממד.
  3. סרטי תלת-ממד.
  4. משקפי צמצם.
  5. סטריאוגרם (Stereogram).
  6. סטריאוגרם אקראי (Random-Dot Stereogram).

סטריאוסקופ

מהמאה ה-19.

מעין משקפת היוצרת הפרדה בין העיניים.

לכל עין מוצגת תמונה מעט שונה של אותה הסצנה.

משקפי תלת-ממד

משקפיים בעלי עדשה אדומה וירוקה (או אדומה וכחולה).

שתי התמונות השונות מוצגות בצבעי העדשות.

העדשות מתפקדות כפילטרים, וכך מאפשרות רק לגלים באורך מסוים לעבור דרכן.

העדשה האדומה מעבירה אל העין את התמונה האדומה, בעוד העדשה הירוקה מעבירה רק את התמונה הירוקה.

כך כל עין רואה תמונה מעט שונה, והמח מייצר את החוויה התלת-ממדית.

משקפי צמצם

הנבדק צופה במסך דרך משקפיים בעלי צמצמים הנסגרים ונפתחים במהירות בסנכרון עם תמונות המהבהות על המסך (הנבדק אינו תופס את ההבהוב).

כך מוקרנת לכל עין תמונה מעט שונה ונוצרת חוויה-תלת ממדית.

סרטי תלת-ממד

יותר מתוחכם, אך העקרון זהה.

סטריאוגרם

בשונה מהשיטות האחרות, בשיטה זו לא מוצגות לנבדק 2 תמונות, אלא תמונה אחת, ורק כשממקדים בה את המבט באופן מסוים, נוצרת חוויה תלת-ממדית.

איך עושים את זה?

יש למקד את המבט “מאחורי” או “לפני” התמונה.

מדוע זה קורה?

מפני שהתמונה מכילה דפוסים החוזרים על עצמם בנקודות שונות במרחב.

כאשר ממקדים את המבט מאחורי או לפני התמונה, שני הדפוסים נופלים בשתי העיניים במקומות שונים, כך שנוצר פער דו-עיני.

בתגובה לכך, מערכת התפיסה מחברת “בטעות” בין הדפוסים, בחושבה ששני הדפוסים שייכים לאותו האובייקט שנוצר עבורו פער, וכך נוצרת החוויה התלת-ממדית.

סטריאוגרם אקראי

סוג מיוחד של סטריאוגרם.

אוסף רנדומלי של נקודות שחורות ולבנות.

הומצא ע”י חוקר בשם יולס (Julesz).

כאשר שני הדפוסים האקראיים מוצגים לכל עין, נוצרת החוויה התלת-ממדית.

איך זה קורה?

שני הדפוסים זהים, אך באחת התמונות הזיזו מעט חלק מהדפוס הצידה (הריבוע).

כאשר התמונות מוצגות לכל עין בנפרד, הנבדק תופס את הריבוע כאילו הוא מצוי לפני הרקע.

חשיבותו של הסטריאוגרם האקראי

הראה שפער דו-עיני יכול ליצור בפני עצמו (ללא שום רמז אחר) תפיסה תלת-ממדית.

כלומר, הפער הדו-עיני אומנם אינו הכרחי, אך הוא מספיק ליצירת חוויה תלת-ממדית לבדו.

בעיית ההתאמה (Correspondence Problem)

נובעת מהשימוש בסטריאוגרם האקראי.

כאשר אנו מביטים בתמונות זהות כל-כך כמו אלו של הסטריאוגרם האקראי, איננו מסוגלים להתאים ביניהן (איזה זוג נקודות שחורות שייך אחד לשני?).

ובכל זאת, המח מסוגל לעשות זאת בקלות.

פתרון חלקי: הבעיה קשורה לתדירות מרחבית

על-מנת שהמח יוכל לחלץ מידע מהתמונות ולייצר את החוויה התלת-ממדית, חייבת להיות התאמה בין התמונות מבחינת הרכב התדירויות המרחביות.

נמצא כי אם נשאיר בתמונה אחת תדירויות מרחביות נמוכות בלבד, בעוד בתמונה השנייה נשאיר רק את הגבוהות, המח לא יוכל לייצר את החוויה התלת-ממדית.

הקשר בין תפיסת עומק לתפיסת גודל

תפיסת מרחק ותפיסת גודל קשורות בקשר הדוק, וזאת מפני שגודל הדמות על הרשתית נקבע ע”י 2 גורמים:

  1. גודלו הפיזיקלי של הגירוי.
  2. מרחק הגירוי מהצופה.

תזכורת: זווית ויזואלית (Visual Angle)

מייצגת את גודל הדמות על הרשתית:

  1. במרחק זהה:
    • אובייקט קטן: ייצור זווית ויזואלית קטנה יותר ודמות קטנה יותר על הרשתית.
    • אובייקט גדול: ייצור זווית ויזואלית גדולה יותר ודמות גדולה יותר על הרשתית.
  2. במרחקים שונים:
  • אובייקט זהה קרוב: ייצור זווית ויזואלית גדולה יותר ודמות גדולה יותר על הרשתית.
  • אובייקט זהה רחוק: ייצור זווית ויזואלית קטנה יותר ודמות קטנה יותר על הרשתית.

כאשר אנו נחשפים לגירוי כלשהו, עלינו לחלץ מידע על המרחק שלו (בעזרת רמזי עומק), ואז מחלצים גם מידע לגבי גודלו.

אשליות

אשליות המדגימות את הקשר בין מרחק וגודל:

  1. חדר איימס (Ames Room).
  2. אשליית הירח (Moon Illusion).
  3. אשליית מולר-ליר (Müller-Lyer illusion).
  4. אשליית פונזו (Ponzo Illusion).

חדר איימס

נבנה ע”י חוקר בשם איימס (Ames).

האשליה

למרות שהאנשים בחדר זהים בגודלם, אחד נראה הרבה יותר גדול מהשני.

אפילו כשאנשים מחליפים בין הפינות, האשליה אינה נעלמת, והם נראים

כאילו הם קטנים/גדלים בזמן שהם הולכים.

כיצד נוצרת האשליה?

בגלל מבנה החדר.

החדר בנוי כטרפז, וכדי לראות את האשליה, יש להביט אל פנים החדר דרך חור הצצה.

למעשה, הפינה השמאלית של החדר רחוקה יותר מהפינה הימנית, אך איננו תופסים זאת כאשר אנו מציצים דרך החור.

ההסבר לאשליה

לשם כך יש להבין את המושג קביעות גודל (Size Constancy): גודלו של האובייקט נשמר גם במרחקים שונים, למרות שגודל תמונתו על הרשתית משתנה.

כדי לשמור על קביעות גודל, אנו משתמשים ברמזי עומק, ועקב נסיון מערכת התפיסה לשמור על קביעות הגודל כל הזמן, נוצרת האשליה המתקבלת בחדר איימס.

בעקבות הרמזים המטעים שבחדר, אנו סבורים ששני האנשים מצויים במרחק זהה מאיתנו.

האיש בצד ימין יוצר תמונה גדולה יותר על הרשתית, בעוד האיש בצד שמאל יוצר תמונה קטנה על הרשתית, אך במקום לתפוס שדבר זה נובע מכך שהם מצויים במרחקים שונים, אנו טועים לחשוב שהאיש הימני הרבה יותר גדול מהשמאלי.

אשליית הירח

למרות שהירח אינו משנה את גודלו, לא משנה היכן הוא נמצא, כאשר אנו רואים אותו בקו האופק, הוא נראה לנו הרבה יותר גדול מאשר כשהוא בשמיים.

ההסבר לאשליה

הסבר מספק לאשליה עדיין לא נמצא, והויכוח עדיין נמשך.

ישנם 2 הסברים עיקריים:

  1. מרחק יחסי: כשהירח נמצא בקו האופק, מצויים סביבו רמזים רבים הגורמים לנו לתפוס אותו כרחוק יותר (גגות הבתים, פרספקטיבה קווית וכו’). למרות זאת, לירח באופק ולירח בשמיים יש את אותה הזווית הויזואלית.

כפיצוי, כדי לשמור על קביעות הגודל, אנו תופסים את הירח באופק כגדול יותר.

שתי תמיכת להסבר המרחק היחסי:

  • א. כאשר מביטים על הירח בקו האופק דרך חור הצצה בדיוק בגודלו של הירח, רמזי העומק נעלמים, וכך גם האשליה (הירח נתפס כפי שהוא נתפס בשמיים).
  • ב. כאשר מביטים על הירח בשמיים דרך יריעת פלסטיק שעליה מצויירים רמזי עומק מלאכותיים, גודלו נתפס כפי שאנו תופסים אותו בקו האופק.
  1. גודל יחסי: כשהירח נמצא בקו האופק, אנו יכולים להשוות אותו לאובייקטים רבים, שביחס אליהם הוא נראה גדול.

לעומת זאת, כאשר הירח בשמיים, אנו יכולים להשוות אותו רק למרחבים של השמיים, והוא נראה לנו קטן יותר.

אשליית מולר-ליר

למרות שהקווים זהים באורכם, אנו תופסים את הימני כארוך יותר.

ההסבר לאשליה

הקו הימני נתפס כפינה פנימית של חדר, ולכן אנו תופסים את הקו כרחוק יותר מאיתנו.

לעומת זאת, הקו השמאלי נתפס כפינה חיצונית של חדר, ולכן אנו תופסים את הקו כקרוב יותר אלינו.

מפני שלשני הקווים יש את אותו הגודל על הרשתית, אנו סבורים שהרחוק יותר הוא גם גדול יותר

האם הסבר זה נכון?

כנראה שרק באופן חלקי, מפני שכשהקווים מוצגים עם עיגולים, כך שלא ניתן לתפוס אותם כפינות של חדר, הקו הימני עדיין נתפס כארוך יותר.

אשליית פונזו

למרות שהקווים זהים באורכם, אנו תופסים את הקו העליון כארוך יותר.

ההסבר לאשליה

גם כאן רמזים חד-עיניים גורמים לנו לחשוב שהקו העליון רחוק יותר.

לשני הקווים יש את אותו הגודל על הרשתית, אך מכיוון שאחד “רחוק” יותר, אנו תופסים אותו כגדול יותר.

האם הסבר זה נכון?

כנראה שרק באופן חלקי, מפני שבמצבים שבהם אין רמזי עומק, האשליה עדיין מתקיימת (למטה).

ההסבר לתופעות שלמטה נקרא אפקט המסגרת (Framing Effect): ככל שגירוי ממלא יותר את המסגרת בה הוא נמצא, הוא נתפס כגדול יותר.

 

למידע נוסף ניתן לקרוא כאן