Ugrás a tartalomhoz

Általános pszichológia 1-3. – 1. Észlelés és figyelem

Csépe Valéria, Győri Miklós, Ragó Anett

Osiris Kiadó

A kétszemes látás

A kétszemes látás

Az Ames-szoba illúzió lényeges eleme, hogy egyetlen pontból, egy szemmel látjuk a teret. Az akkomodáció és a légtávlat jelzőmozzanataitól eltekintve, egy pontból valóban végtelen sok, különböző térbeli alakzat egyformának látszhat, és elvileg nem tudjuk eldönteni, hogy egy látvány valójában milyen alakzatot takar. Ha van egy másik pontunk is, ahonnan a kérdéses alakzatot megnézhetjük, az onnan látható másik képhez szintén végtelen sok, különböző térbeli alakzat tartozhat. (A lehetséges különböző térbeli alakzatok között természetesen mindig van síkbeli is, ami egyben a látott kép, de ilyen az alakzat fényképe vagy egy róla készült „realista” festmény is.) A 6.17. ábra vörös és kék színnel mutatja a látott képekhez rendelhető térbeli alakzatok két sorát. A térbeli változatok két végtelen sokaságában azonban csak egyetlen olyan alakzat van – és egy mindig van -, mely mindkét sokaságban megtalálható, közös. Ez a közös alakzat a valódi tárgy (amit az ábra lila színnel mutat), és ez az, amit két szemmel a térben látunk.

6.17. ábra. Két pontból nézve egyértelmű a látvány

Kétszemes térbeli látásunk lényegi alapja a két retinális kép finom különbsége, a binokuláris diszparitás. Bár látásunk működése már az ókorban is foglalkoztatta a tudósokat, és természetesen felismerték, hogy a két szem más-más képet lát, a képi különbség szerepe meglepően későn tudatosodott. Az állati test, a szem és az agy anatómiájával már a történelem előtti pásztornépek is tisztában voltak. Időszámítás előtt 400 körül Hippokratész már ismerte a látórendszer fő funkcióit. A szem optikáját először Kepler írta le 1604-ben, a látvány agyi leképezésének gondolatát pedig Descartes vetette fel 1657- ben. A kétszemes térbeli látás mechanizmusának felismerése is Kepler nevéhez kapcsolódik, aki a Föld és a csillagok távolságának méréséhez már a binokuláris – ez esetben stel- láris – parallaxis elvét használta. A méréshez szükséges két kép a földpálya két átellenes pontján készült az égboltról. 1775-ben veti fel Joseph Harris, hogy az emberi térlátás alapja a két szem által látott két kép különbözősége lehet. Azt, hogy valóban létezik a képi különbségeken alapuló emberi térlátás, csak 1838-ban bizonyította be kísérletileg Whe- atstone a sztereoszkóp – egy egyszerű tükrös szerkezet – elkészítésével, mellyel két különböző képet tudott a két szembe vetíteni. Wheatstone-t követően a sztereoszkóp óriási közönségsikert aratott: a sztereokép-készítés – később a sztereofotózás – hosszú időre népszerű, divatos hóbort lett. A másképp szinte észrevehetetlen finom képrészletek a térbe kipattanva ma is elbűvölik a szemlélőt.

6.18. ábra. A Vieth–Müller-kör és a horopter

A kétszemes térlátás biológiai alapja az egymásnak megfelelő pontok léte a két retinán. Ilyen egymásnak megfelelő pontok a foveák, a retinák éles látási pontjai, melyekre annak a térbeli pontnak a képe vetül, amelyre éppen ránézünk, fixálunk. A többi térbeli pont, mely az éppen fixálttal azonos szög alatt látszik, a térlátásban különleges szerepet visel. A térbeli felületnek, melyen ezek a pontok előttünk elhelyezkednek, horopter a neve. (A két szemből azonos szög alatt látszó pontok a geometria szabályai szerint tóruszfelületet alkotnak, melynek vízszintes síkmetszete a Vieth-Müller-kör [6.18. ábra]. A szem valóságos – a geometriai lyukkamerától eltérő – optikája miatt a horopter laposabb, mint a Vieth-Müller-kör, és azon kívül fekszik.)

Látórendszerünk kialakulása, szemünk optikája gondoskodik arról, hogy a horopter pontjai is egymásnak megfelelő pontokra essenek a két retinán. Két szemünk egymásnak megfelelő pontjairól érkező idegi ingerek agyunkban páronként összetalálkoznak, összekapcsolódnak, és így ezeket egyetlen képpontként látjuk. Más szóval, a horopter az, amit elsődlegesen egyetlen képként látunk.

Hogy az önálló képpontok egységes képpé állnak össze, abban fontos szerepe van annak a ténynek, hogy szemeinkből agyunk felé haladva a képi szomszédosság megőrződik, ezáltal a retinánkon keletkező kép agyunkban is retinotopikus kép marad. Ahogy retináinkat valóságos, optikai képernyőnek tekinthetjük, úgy beszélhetünk agyi képernyőről is. (Hogy ez az agyi képernyő nemcsak egy szemléletes szóhasználat, hanem a valóságban is létezik, és még mikroszkóp alatt is láthatóvá tehető, azt már a látáskutatás korábbi fázisaiban, meglehetősen kegyetlen, a mai törvények által már tiltott állatkísérletekkel bizonyították.) Ráadásul az agyi képernyő összerendezve, együtt tartalmazza mindkét retinaképet, ezért „csíkozott” (6.19. ábra). A szomszédos csíkok felváltva a jobb és a bal szem képét hordozzák. Az egymásnak megfelelő retinapontok mindig szomszédos csíkokhoz kapcsolódnak, így a két szemben keletkező két kép együtt – mozaikszerűen – vesz részt a közös agyi „kép” kialakításában. (Ez a csíkozott agyi képalkotás igen gazdaságos idegi működést tesz lehetővé: azok a képi részletek, melyeknek a látványban egymáshoz köze lehet, az agyi képben is mindig közel vannak egymáshoz, így a kép értékeléséhez nem kell bonyolult ideghálókat, távoli kapcsolatokat kiépíteni.)

6.19. ábra. A két szem képének agyi közösítése – a fehér területekre a jobb, a feketékre a bal szem képe érkezik (majomagyi látókéreg „kivasalt” részlete)

A fixált pontnál – illetve a horopternél – lényegesen közelebb vagy távolabb lévő más pontok képeit, melyek sem a retinán, sem az agyi képben nem esnek egymásnak megfelelő pontok közelébe, agyunk nem kapcsolja egybe, ezeket duplán látjuk (kettős látás). Ha magunk elé tartott ujjúnkra nézünk, megfigyelhetjük, hogy mögötte az ajtókilincs vagy a könyvespolc két példányban látszik. Ajelenség csak azért nem zavaró, mert megszoktuk, és nem figyelünk rá. Van azonban a fixált pont előtt és mögött a térnek egy kettős rétege, mely szendvicsként fogja közre a horoptert, ahonnan a pontok képe ugyan nem egymásnak megfelelő pontokra esik, de hozzájuk mégis elegendően közel ahhoz, hogy agyi képünkben is fel tudjuk fedezni a hasonlóságot. Ez az a sáv, ahol a látvány két képét összeolvasztjuk (fuzionáljuk), és a tárgyakat valóban a maguk térbeli mélységében érzékeljük; ez a sztereolátás (6.20. ábra). (Az agyi kép csíkozottságának szerepét ebben a funkcióban értékelhetjük igazán: ez teszi lehetővé, hogy egyszerű, egyenként csak néhány csíkot lefedő, „diszparitásérzékeny” idegsejtcsoportokkal képesek vagyunk a helyi hasonlóságokat –azaz valójában a térbeli mélységet – érzékelni. Aszerint, hogy milyen viszonylagos helyzetben lévő csíkokhoz kapcsolódnak, vannak „azonos távolság”-sejtek, „előtte”-sejtek és „mögötte”-sej- tek.) A sztereolátásban szerepet játszó idegrendszeri szerveződések meglétét Panum igazolta méréssel 1858-ban; ezeket róla Panum-mezőknek nevezik. A Panum-mezők mérete egyértelmű kapcsolatban van azzal a térbeli sávval – a sztereomélységgel – melyen belül sztereolátásunk működik.

6.20. ábra. A térlátás agyi képe: szilvát nézzük, szõlõ és banán azonos szög alatt („megfelelõ” pontok) = egyetlen kép; cseresznye, egres sztereomélységen belül = egyetlen fuzionált kép (mélységérzettel); áfonya, ribizli túl közel/messze = kettõs kép (nem figyelünk rá)

Azaz, bár úgy tűnik, hogy magunk körül a teret a maga teljességében észleljük, tényleges sztereolátásunk – melynek alapjai apró képmozaikok helyi hasonlóságának elemi felismerésében gyökereznek – valójában egyszerre csak a látott tér kis térfogatára korlátozódik.

7.4. táblázat -

JULESZ BÉLA

Julesz Béla 1928-ban született Budapesten. 1950-ben a Budapesti Mü- szaki Egyetemen szerzett friss diplomájával villamosmérnöki pályáját a Távközlési Kutatóintézetben kezdte. 1956-ban védte doktori értekezését, melynek témája a mikrohullámú rendszerek és a televíziójel elmélete volt. Ezt követően az Egyesült Államokban, a Murray Hill-i Bell Laboratórium munkatársaként érdeklődése az agyi képfeldolgozás irányába fordult. 1960-ban a „random-dot” (véletlen-pont-) sztereopár kidolgozásával olyan új felfedezést tett, mellyel gyökeresen megváltoztatta a térlátásról alkotott addigi nézeteket, és egyben új, hatékony eszközt adott a modern látáskutatás kezébe. Munkássága, mely kutatói generációknak mutatott irányt és adott inspirációt, a kísérleti pszichológia, az emberi látórendszer megismerése, a térbeli mélység észlelése és az alakfelismerés területén meghatározó jelentőségü. Eredményeit több mint kétszáz tudományos közleményben adta közre; 1971-ben publikálta alapvető, azóta is nagy hatású könyvét a két szem képét egyesítő emberi térlátásról, melyet homéroszi metaforával, Odüsszeusz ellenfele, az egyszemü óriás – Küklopsz – után küklopszinak nevezett. A Dialógusok az észlelésről címmel 1995-ben megjelent könyve magyar nyelven is olvasható. Munkásságát a szakmai közélet számos díjjal és tudományos társasági tagsággal ismerte el; 1983 óta volt a Magyar Tudományos Akadémia tiszteleti tagja. A New Jersey-beli Rutgers Egyetem nyugalmazott professzoraként, az egyetem Látáskutató Laboratóriumának alapító igazgatójaként 2003. december 31-én hunyt el.