Horopter ( greacă ὅρος (hóros), „graniță” + greacă ὀπτήρ (optḗr), „observator”) este un termen din psihologia percepției spațiului , care desemnează o regiune a spațiului în fața observatorului, toate punctele căreia nu sunt văzute. ca dublu, deoarece aceste puncte dau imagini în locuri identice pereche pe retină, adică în punctele corespunzătoare. Alte puncte din spațiu care se află în afara horopterului dau imagini duble, deoarece razele din puncte cad în zone diferite ale retinei - zone disparate ale retinei. De obicei, o persoană nu observă dualitatea unor astfel de obiecte. [unu]
Când un obiect este perceput cu doi ochi (binocular), există o caracteristică vizuală numită disparitate, care codifică gradul de îndepărtare relativă a obiectelor din câmpul vizual. Astfel, este posibil să se determine natura locației obiectelor - care obiect este mai aproape și care este mai departe. Acest semn vizual este cel mai important în sistemul de mecanisme psihofiziologice ale vederii stereo.
Există o anumită gamă de schimbare a disparității în care o persoană nu percepe două puncte situate la distanțe diferite. Dacă valoarea disparității este peste acest interval, atunci persoana începe să simtă distanța relativă a unui punct de altul. Pe măsură ce disparitatea crește și mai mult, sentimentul de adâncime crește. Cu o creștere și mai mare a disparității, imaginea vizuală începe să se dubleze. Cu toate acestea, sistemul nostru vizual este capabil să combine două fluxuri senzoriale distincte (disparate) ale câmpurilor vizuale stânga și dreapta într-o singură imagine fuzionată, care se numește fuziune. Zona geometrică de acumulare a punctelor în spațiu, a cărei disparitate este egală cu zero, se numește horopter. [2]
În momentul perceperii unui obiect, ochii se mișcă în mod concertat, acest lucru se datorează fixării privirii a doi ochi asupra unui obiect. Astfel de mișcări coordonate ale ochilor se numesc vergență . Globii oculari se rotesc atunci când axele optice converg, această mișcare se numește convergență, iar separarea axelor optice se numește divergență. Cu cât obiectul de fixare este mai aproape de puntea nasului, cu atât globii oculari se întorc unul spre celălalt, cu atât unghiul de convergență este mai mare. [2]
Ochii noștri sunt separați spațial unul de altul, astfel încât câmpul vizual al unui ochi se suprapune semnificativ cu câmpul vizual al celuilalt ochi, dar totuși, proiecțiile obiectelor situate în zona de suprapunere sunt diferite pentru fiecare ochi. Când ochii converg către un obiect, care devine punctul de bifixare al ochilor, proiecțiile sale cad pe puncte identice pereche ale retinei, ele sunt numite corespunzătoare. [2]
Punctele corespondente ale retinei sunt puncte situate în locuri identice pereche pe retina ambilor ochi, au aceleași meridiane și distanță de fosele centrale. Când retinele ochilor sunt suprapuse una peste alta, punctele lor corespunzătoare vor coincide. [3]
Cu toate acestea, proiecțiile punctelor situate mai departe sau mai aproape de punctul de bifixare cad pe zone nepereche ale retinei, care sunt numite puncte necorespunzătoare. Acest fapt este o reflectare a disparității. [2]
Obiectele situate mai aproape sau mai departe de punctul de fixare al privirii sunt proiectate pe zone ale retinei care nu corespund între ele, adică pe puncte necorespunzătoare ale retinei, ceea ce duce la disparitate și vedere dublă.
Când ochii sunt fixați asupra unui obiect, obiectul nu este văzut ca bifurcat, ci este perceput ca o singură imagine, deoarece razele de la obiect cad pe zonele corespunzătoare ale ambelor retine. Când proiecția unui obiect cade pe zone necorespunzătoare ale celor două retine, imaginea se dublează.
Vederea binoculară oferă capacitatea de a determina distanța relativă a două obiecte, care se numește disparitate sau paralaxă binoculară. Disparitatea poate fi calculată din diferența dintre unghiuri atunci când este fixată în punctele apropiate și îndepărtate, este egală cu modificarea convergenței la deplasarea de la un punct la altul. Cu alte cuvinte, disparitatea corespunde diferenței dintre unghiurile de convergență în tranziția de la un punct de bifixare la un alt punct. Astfel, disparitatea este pozitivă atunci când punctul de bifixare este mai aproape de puntea nasului decât celălalt punct și negativă când punctul de bifixare este mai departe. [2]
De asemenea, gradul de disparitate este studiat calitativ. Dacă ții două degete arătător unul după altul direct în fața ta, concentrându-ți ochii pe degetul apropiat, care rămâne nemișcat și îndepărtându-te din ce în ce mai mult de cel îndepărtat, atunci diferența crește odată cu creșterea distanței dintre degete, adică imaginea se dublează. Disparitatea crește, de asemenea, dacă îți fixezi privirea pe degetul imobil îndepărtat, mișcând degetul apropiat spre tine.
Obiectele care sunt mai aproape și mai departe de punctul de fixare sunt proiectate pe zonele necorespunzătoare ale retinei, care sunt numite disparate. Vor da imagini duble. Obiectele care se află la aceeași distanță cu punctul de fixare pot fi percepute ca un întreg, deoarece imaginea lor este proiectată și pe zonele corespunzătoare. În horopter, toate punctele situate pe linia din fața ochilor, departe de punctul de fixare, sunt percepute ca un întreg, deoarece au disparitate zero. Aceste puncte sunt aproximativ la aceeași distanță față de observator ca și obiectul pe care este fixată privirea. Dar nu toate obiectele situate la aceeași distanță de ochi sunt văzute împreună, așa că horopterul nu este un cerc centrat pe puntea nasului. [4] [5]
Horopterul teoretic este un cerc care trece prin punctul de bifixare și centrele de rotație ale ambilor ochi. Este locul punctelor care sunt percepute ca fiind echidistante.
Cu toate acestea, în timpul verificării experimentale, horopterul teoretic se dovedește a fi incorect, datorită particularității geometriei ochilor înșiși, forma horopterului empiric depinde de modificarea distanței până la punctul de bifixare. Pe măsură ce punctul de bifixare se îndepărtează de ochii observatorului, horopterul își pierde curbura; la distanțe de peste doi metri, curbura sa își schimbă semnul, adică horopterul se îndoaie în direcția opusă. [2]
Horopterul empiric se găsește astfel: subiectul își fixează privirea pe o tijă fixă și o ridică, schimbând poziția celei de-a doua tije în diferite puncte ale periferiei până când a doua tijă încetează să se dubleze. Astfel, s-a dovedit că forma reală a horopterului se schimbă odată cu distanța punctului de fixare. [4] [5]
Prima mențiune a unui horopter a fost atestată în secolul al XI-lea de Ibn al-Haytham , cunoscut în vest ca „Alhazen”. [6] Pe baza lucrării lui Ptolemeu [7] asupra vederii binoculare, el a descoperit că obiectele situate pe o linie orizontală care trece prin punctul de fixare sunt reprezentate printr-o singură imagine, iar obiectele situate la distanță de această linie sunt reprezentate printr-o imagine dublă. Astfel, Alhazen a observat importanța anumitor puncte în câmpul vizual, dar nu a determinat forma exactă a horopterului și a folosit ca criteriu fuziunea imaginilor la fixare.
Termenul horopter a fost introdus de Francis Aguilonius în a doua dintre cele șase cărți ale sale despre optică în 1613 [8 ] ochi. Câțiva ani mai târziu, Johannes Müller a făcut o concluzie similară pentru un plan orizontal care conține un punct de fixare, deși se aștepta ca horopterul să fie o suprafață în spațiu (adică nu se limitează la un plan orizontal). Horopterul teoretic/geometric din planul orizontal a devenit cunoscut sub numele de cercul Vieta-Müller . Cu toate acestea, se susține că aceasta a fost o identificare greșită timp de aproximativ 200 de ani.
În 1838 , Charles Wheatstone a inventat stereoscopul , permițându-i să examineze horopterul empiric. El a descoperit că există multe puncte în spațiu care sunt îmbinate și nu se dublează; acesta este foarte diferit de horopterul teoretic, iar scriitorii ulterioare au descoperit în mod similar că horopterul empiric se abate de la forma așteptată pe baza geometriei simple. Recent, s-a dat o explicație plauzibilă pentru această abatere, demonstrând că horopterul empiric diferă de horopterul teoretic datorită caracteristicilor fiziologice ale structurii ochilor. Astfel, sistemul vizual își poate optimiza resursele pentru stimuli care sunt mai susceptibili de a fi observați.