双眼立体视

《双眼视功能》PPT课件
在这个PPT课件中，我们将深入探讨双眼视功能。你将学习到什么是双眼视 功能，它的重要性以及如何测试和保养你的视力。请跟随我们的讲解，探索 这一神奇的视觉世界。
双眼视功能是什么？
定义
双眼视功能是指两只眼睛 共同工作，同时看到同一 物体并能协调完成眼球运 动的能力。
原理
通过两只眼睛看到的不同 画面，大脑能够将它们合 成一个三维的立体图像， 从而提供更丰富的视觉信 息。
双眼视功复制图案，以测试眼睛的协调性。
2
状态辨别图
用双眼同时观察两幅图像，以测试眼睛对深度的理解能力。
3
立体视觉测验
通过戴特殊眼镜观察图像，以测试眼睛的立体视觉能力。
4
眼动追踪测验
跟随屏幕上移动的目标，以测试眼睛的追踪能力。
双眼视功能的保养方法
1 眼部锻炼
进行眼部按摩和眼球运 动，促进眼部血液循环 和放松疲劳的眼肌。
2 测试双眼视功能
进行视力测试和双眼视 功能测试，及时发现和 纠正问题。
3 养成良好的生活习
惯
适当休息眼睛，避免长 时间盯着屏幕和进行单 眼活动。
注意事项
及时就医
如果发现双眼视功能问题，应及时到医院进行检查和治疗。
避免单眼活动
长时间进行单眼活动会加重眼睛的负担，对视力产生负面影响。
保护眼睛
佩戴防辐射镜片和使用抗蓝光产品可以减轻眼睛的疲劳和损伤。
结语
从这个PPT课件中，我们可以看到双眼视功能的重要性和如何保养它。希望这些知识能够帮助你保持良 好的视力和深度感知，享受真正的立体视界。
例子
欣赏3D电影和玩视频游戏 时，双眼视功能能够帮助 我们感受到真实的立体感。
双眼视功能的重要性

人眼的立体视觉名词解释人类视觉系统是一个复杂的系统，其中一个关键的能力就是立体视觉。

立体视觉，也被称为深度知觉或空间视觉，是指人眼通过双眼同时观察物体来感知物体的三维形状和位置的能力。

它是人类感知世界的重要方式，为我们提供了丰富的视觉信息，帮助我们进行空间导航、物体识别和行为决策等。

立体视觉的原理基于人眼的双目视觉。

人类有两只眼睛，它们分别位于脑袋的两侧，通过在不同位置观察同一个物体来产生视差，从而实现对物体的深度感知。

每只眼睛看到的图像会有细微差别，这是因为它们的位置不同，这种差别就是视差。

大脑会将这些视差信息整合起来，形成立体视觉。

立体视觉的过程可以分为四个主要的步骤：获取两个视觉图像、计算视差、整合视差信息和产生深度感知。

首先，人眼通过左右两只眼睛同时观察物体，获取两个略微不同的视觉图像。

这就是为什么我们需要两只眼睛而不是一只眼睛来进行立体视觉的原因之一。

然后，大脑会对这两个视觉图像进行处理，计算它们之间的视差。

视差的大小与物体距离眼睛的远近有关，离眼睛越近，视差越大。

接着，大脑会将这些视差信息整合起来，形成一个立体视觉的整体观感。

这个过程是由大脑中的皮层区域完成的，这些区域被称为立体视觉皮层。

最后，我们能够感知物体的深度和位置。

通过立体视觉，我们可以判断物体是靠近还是远离我们，是在我们的左侧还是右侧，甚至可以估计物体的大小和形状。

立体视觉的重要性和应用广泛。

它不仅帮助我们感知世界，还对许多领域具有重要的意义。

在医学上，立体视觉可以用于诊断和治疗一些视觉障碍，帮助恢复患者的立体视觉能力。

在工程领域，立体视觉被用于机器人视觉、三维重建和虚拟现实等技术中，模仿人类的视觉能力，实现更智能和真实的交互体验。

然而，立体视觉也有其局限性。

对于那些只有一个眼睛或者两只眼睛之间距离较小的人来说，立体视觉的效果会受到限制。

此外，人脑对立体视觉的处理也需要一定的时间，所以在高速运动或快速变化的情况下，立体视觉可能会变得不那么准确。

为什么两只眼睛可以观察同一个事物？
两只眼睛可以观察同一个事物，是因为人类具有立体视觉能力，也称为双眼视觉。

双眼视觉是指两只眼睛同时观察同一个物体或场景，并将两个略有不同的视觉图像传送到大脑。

大脑会将这两个视觉图像进行比较和融合，从而产生立体感和深度感。

双眼视觉的原理是基于视差的概念。

视差是指当两只眼睛看向不同位置时，同一个物体在两只眼睛的视网膜上形成的视觉图像之间的差异。

这种差异可以提供有关物体距离和空间位置的信息。

当我们用两只眼睛观察同一个事物时，每只眼睛会捕捉到稍微不同的视觉图像，这些图像会传送到大脑的视觉中枢进行处理。

大脑会将这
两个图像进行比较，并结合其他视觉信息，如光线的方向和强度，来计算物体的深度和距离。

通过双眼视觉，我们可以感知到物体的立体形状、大小和距离，使我们能够更准确地感知和理解周围的环境。

这对于深度感知、空间导航和手眼协调等活动都非常重要。

立体视恢复简单方法
立体视是人眼的一种天赋，它让你可以通过对立体图像的特定视觉理解，对深度、距离等概念有直观感受。

如果日常工作或生活不注意，会出现立体视力减退的现象，从而影响到日常生活或工作。

所以恢复立体视是至关重要的，一般采取简单的方法可以有效恢复立体视力。

首先，可以尝试给眼睛充分的休息，适当减少看电脑屏幕等电子设备活动，多休息或针对眼睛进行放松。

另外，定期进行立体视力测试，以帮助观察立体视力的变化，及时发现出现问题，及时求助医生。

此外，可以多阅读一些立体视的测试图像，例如熊双眼看到的自然形象，让脑海中的立体视动态保持活跃，增强立体视感受抗力。

最后，可以制定立体视力恢复计划，每天定时进行立体视力训练，以保持立体视力和敏感度的正常水平。

总的来说，立体视力可以通过一些简单的方法来恢复。

如果持续出现立体视力减退的情况，应及时到眼科医生处就诊，以排除疾病的影响。

双眼视觉的形成需要双眼之间的协调和配合，以及大脑皮层 对像的整合能力。
双眼视觉的特点
双眼视觉可以感知三维空间
双眼视觉可以感知物体的远近、深浅和立体感，这是因为两只眼睛从略微不同 的角度观察物体，大脑根据这种差异来计算物体的深度和距离。
双眼视觉可以提高视觉分辨率
两只眼睛共同工作，可以增加对物体的细节和纹理的感知能力，从而提高视觉 分辨率。
多模态信息融合
将多种信息源融合在一起，以提高双眼视觉的准 确性和可靠性，是未来研究的一个重要方向。
3
个性化定制和智能化交互
未来的双眼视觉技术将更加注重个性化定制和智 能化交互，以提高用户体验和满足不同用户的需 求。
双眼视觉在未来的应用前景
虚拟现实和增强现实
随着虚拟现实和增强现实技术的发展，双眼视觉将在其中 发挥重要作用，为人们提供更加真实、沉浸式的体验。
双眼视觉的功能
双眼视觉可以增强运动感知
双眼视觉可以增强对物体的运动感知，这是因为两只眼睛可以同时跟踪物体的运 动，提供更准确的运动信息。
双眼视觉可以增强颜色感知
双眼视觉可以增强对颜色的感知，这是因为两只眼睛可以同时观察物体，提供更 全面的颜色信息。
02
双眼视觉的生理机制
眼球的运动与协调
01
02
恢复正常的视觉功能。
视觉训练
03
通过特定的训练方法，改善眼球运动和立体视觉功能，提高视
觉感知能力。
05
双眼视觉的未来发展
双眼视觉研究的新进展
01
深度学习在双眼视觉中的应用
随着深度学习技术的发展，越来越多的研究者开始探索如何利用深度学
习算法来改善和优化双眼视觉的检测和识别。
02
眼动追踪技术的进步

视觉功能在于识别外物，确定外物的方位，并确立自身在外界的方位。

双眼视觉优于单眼视觉之处，不仅有两眼叠加的作用，降低视感觉阈值，扩大视野，消除单眼的生理盲点，更主要的是具有三维的立体视觉，使得主观的视觉空间更准确反映外在的实际空间。

立体视觉使得手眼协调更为准确。

现代生活无论工作或休闲，大多在近处，故其重要性是不言而喻的。

然而双眼视觉是面双刃剑，倘若双眼视觉缺陷障碍，将引起单眼视觉所没有的症状，如复视、弱视、斜视、抑制、异常视网膜对应、立体视觉丧失、视觉空间弯曲和视疲劳等等。

认识双眼视觉问题的发生、诊断和处理，必须从学习正常双眼视开始。

第一节正常双眼视概述人类所拥有的双眼，为人们的视觉功能带来了无限的好处，不仅增加了人眼视觉分辨率、扩大视野、消除单眼的生理盲点，并提供了三维的立体视觉。

双眼视野(binocularvisualfield)：人的单眼视野在水平位上颞侧约90。

，鼻侧约60。

，总共约为150。

，双眼视野约为180。

，中间120。

为双眼所共有，是双眼视觉功能之所在。

颞侧30。

为各眼单独所有，呈半月形，称为颞侧半月(temporalcrescents)(图1-1)。

立体视觉(stereopsis)：人的两眼间距(interoculardistance)约60—65mm，两眼看外物的观点稍有不同，以至两眼的视网膜像也稍有差异，经大脑的处理，产生双眼的深径知觉，即立体视觉。

虽然单眼凭借深径提示(monocularcues，odepth)如透视、阴影、外物轮廓视、视差移动等也能判断远近距离，而由双眼的立体视觉确定远近距离的准确性要高得多。

立体视觉能准确地作外物定位(10calization)和在外界环境中的自身定位(orientation)。

Worth(1921年)最早提出双眼视觉分为三级：第一级为同时视(simultaneousperception)，各眼能同时感知物像；第二级为平面融像(flatfusion)，两眼物像融合为一，但不具深径觉；第三级为立体视觉，产生三维空间的深径觉。

双目立体视觉匹配双目立体视觉匹配是一种用于处理双眼图像的技术，它可以获取物体的深度信息，实现视线的立体感知，从而实现更真实、更生动的视觉感受。

在视觉感知中，双目立体视觉匹配是一个非常重要的问题，因为通过双目立体视觉匹配可以实现对场景的深度信息的获取和重构，为机器视觉和人工智能技术的发展提供了重要的工具。

双目立体视觉匹配是利用成对的左右眼视角图像，通过匹配两幅图像中的对应像素点，来获取物体的深度信息和三维形状信息。

在这个过程中，双目立体视觉匹配主要包括了一些关键的步骤，例如：特征提取、特征匹配、深度信息计算等。

在这些步骤中，特征提取是最基本的操作，它能够从图像中提取出一些重要的特征点和特征描述子。

而特征匹配则是通过匹配两幅图像中的特征点，来建立两幅图像之间的对应关系。

通过深度信息计算，可以得到每一个像素点的深度信息，从而实现对物体的深度感知。

整个过程中会有很多技术手段和算法用来解决双目立体视觉匹配的各种挑战，比如光照变化、遮挡、噪声等问题。

双目立体视觉匹配在许多领域都有着广泛的应用，如机器人导航、无人驾驶、虚拟现实、医疗影像等。

在无人驾驶领域，利用双目立体视觉匹配可以实现对周围环境的感知，帮助无人车辆实现安全行驶。

在医疗影像领域，双目立体视觉匹配可以帮助医生对病患的体表形态和内部结构进行更加精确的分析和诊断。

在虚拟现实领域，利用双目立体视觉匹配可以实现更加真实的场景重构，从而提供更加生动、更加沉浸式的虚拟现实体验。

双目立体视觉匹配技术的发展，在一定程度上受到了神经科学的启发。

在生物中，双眼视觉是通过两只眼睛向不同方向看的方式获取的。

人类的视觉系统能够通过左右眼的分别获取的图像，来对物体的深度信息进行感知。

这种生物视觉系统的优点是：可以避开遮挡难题，减少由于单一摄像机视角所引发的深度信息获取不准确问题。

而双目立体视觉匹配技术正是受到了这一生物系统的启发，通过模拟人类的双目视觉来实现对场景的深度信息获取。

双眼视觉和立体视觉
在某些哺乳动物如牛、马、羊等，它们的两眼长在头的两侧，因此两眼的视野完全不重叠，左眼和右眼各自感受不同侧面的光刺激，这些动物仅有单眼视觉（monocular vision)。

人和灵长类动物的双眼都在头部的前方，两眼的鼻侧视野相互重叠，因此凡落在此范围内的任何物体都能同时被两眼所见，两眼同时看某一物体时产生的视觉称为双眼视觉（binocular vision)。

双眼视物时，两眼视网膜上各形成一个完整的物像，由于眼外肌的精细协调运动，可使来自物体同一部分的光线成像于两眼视网膜的对称点上，并在主观上产生单一物体的视觉，称为单视。

眼外肌瘫痪或眼球内肿瘤压迫等都可使物像落在两眼视网膜的非对称点上，因而在主观上产生有一定程度互相重叠的两个物体的感觉，称为复视（diplopia）。

双眼视觉的优点是可以弥补单眼视野中的盲区缺损，扩大视野，并产生立体视觉。

双眼视物时，主观上可产生被视物体的厚度以及空间的深度或距离等感觉，称为立体视觉（stereopsis)。

其主要原因是同一被视物体在两眼视网膜上的像并不完全相同，左眼从左方看到物体的左侧面较多，而右眼则从右方看到物体的右侧面较多。

来自两眼的图像信息经过视觉高级中枢处理后，产生一个有立体感的物体的形象。

然而，在单眼视物时，有时也能产生一定程度的立体感觉，这主要是通过调节和单眼运动而获得的。

另外，这种立体感觉的产生与生活经验、物体表面的阴影等也有关。

但是，良好的立体视觉只有在双眼观察时才有
可能。

双眼视功能检查的作用内容和方法1.裸眼视力检查：裸眼视力检查是评估视力清晰度的最常用方法。

这通常涉及要求测试对象识别不同大小和距离的字母或符号。

2.眼球运动和跟踪检查：这项检查评估了眼球运动和跟踪的能力。

测试时，测试对象会被要求盯着移动的目标或手指，并评估他们的眼球是否能够平滑地跟随移动目标。

3.眼位和眼球固定检查：这项检查评估了眼睛在特定位置的位置和固定能力。

测试时，测试对象会被要求将目光聚焦在不同位置的目标上，并评估他们的眼睛是否能够准确地锁定在目标上。

4.立体视力检查：这项检查评估了测试对象的双眼是否能够正确地协调工作，产生立体视觉。

测试时，测试对象会被要求观察一系列立体图像，并判断其中是否存在深度感。

5.调节和对焦能力检查：这项检查评估了眼睛的调节和对焦的能力。

测试时，测试对象会被要求观察不同距离的目标，并评估他们的眼睛是否能够迅速和准确地调节和对焦。

6.眼睑功能检查：这项检查评估了眼睑的功能和协调能力。

测试时，测试对象会被要求进行一系列眨眼、闭眼和眼球运动的动作，并评估他们的眼睑是否能够正常、协调地运动。

1.目视：这是最常用的检查方法之一，通过直接观察和评估测试对象的眼睛和眼球运动来进行。

2.机械检测仪器：使用机械检测仪器可以更准确地评估眼睛的功能和性能。

例如，通过使用自动视力测试仪来评估裸眼视力，或使用眼位仪来评估眼球位置和固定能力。

3.计算机辅助测试：计算机程序和软件可以用于进行各种双眼视功能检查。

通过显示特定的图像和目标，并记录测试对象的反应，可以进行立体视力、调节和对焦能力等方面的测试。

4.专业仪器和设备：眼科医生和视光师通常会使用专业仪器和设备来进行双眼视功能检查。

例如，眼底照相机用于评估眼睛底部的结构和健康状况，角膜地形图仪用于评估角膜曲率和形状。

总之，双眼视功能检查是一种常用的评估和检测双眼视觉功能的方法。

它可以帮助发现和诊断各种眼睛和视觉问题，并为患者提供针对性的治疗建议和建议。

视差范围分析
对视差图中的数据进行统计分析，可以得到视差的范围和 分布情况。一般来说，近距离物体的视差较大，远距离物 体的视差较小。
视差与深度的关系
根据视差的大小，可以推断出物体在三维空间中的深度信 息。视差越大，物体距离观察者越近；视差越小，物体距 离观察者越远。
深度感知能力评估
深度感知阈值测定
通过实验测定观察者对深度感知的最小视差变化量，即深 度感知阈值。该指标能够反映观察者的深度感知能力。
数据收集与整理
数据收集
收集被试的双眼视差测量结果、深度感知测试 结果以及相关信息。
数据整理
对收集到的数据进行整理、分类和统计分析， 提取有用信息。
结果呈现
将实验结果以图表、数据表等形式呈现出来，以便后续分析和讨论。
05
实验结果与分析
双眼视差数据分析
视差图生成
通过图像处理技术，将左右眼图像进行匹配和比较，生成 视差图。视差图能够直观地展示双眼视差的大小和分布。
06
结论与展望
实验结论总结
双眼立体视觉基于视差原 理
实验证实，双眼立体视觉主要依赖于左右眼 接收到的略微不同的图像，通过大脑处理形 成三维立体感知。
融合机制重要性
双眼图像在视觉皮层中的融合是立体视觉形成的关 键步骤，该机制确保了空间深度和物体形状的准确 感知。
影响因素多样性
实验发现，立体视觉的感知受到多种因素影 响，包括光线条件、物体距离、观察角度以 及个体生理差异等。
双眼融合形成单一图像
1 2 3
对应点融合
大脑通过一种称为对应点融合的机制，将左、右 眼视网膜上的图像融合在一起，形成一个单一的 、具有立体感的视觉图像。
融合范围
双眼融合的范围是有限的，通常在一定角度内的 物体能够被有效地融合。超出这个范围，物体可 能被视为重影或无法融合。

立体视的检查立体视•立体视：双眼辨别空间物体的大小、前后距离、凹凸、远近的视功能，即人眼对外界三维空间的辨别能力，建立在同时视和融合基础上•双眼单视：两眼将看到的物体融合为一个物体的现象视网膜对应点•指两眼视网膜上具有共同视觉方向的点，落到视网膜对应点的物象能够形成单一的视觉物象•视网膜成像的两个重要特征：–对外界物体的感知能力–对感知的物体有空间定位能力视网膜对应点演示先把视线聚焦到前面一只笔，用余光看近处的笔，此时会感觉到近处的笔有两支，这叫生理性复视，主要原因是近处笔在双眼视网膜上不处在视网膜对应点上，如右图A所表示一样。

看图B，AB两个视标处在同样的距离上，虽然B点没有成像在视网膜中心凹处（B物体看不清），但是处在视网膜对应点上，所以人眼不会感觉B点物体有复视现象双眼单视圆•视界圆（双眼单视圆）：通过注视点与两眼结点能画一个圆，凡是在这个圆上的物体均能落在两眼的视网膜对应点上，可被感知为单一物象•每个距离上都有这么一个圆，所以理论上有无限个这样的圆•只要在这个圆上的物体都可以成像在双眼的视网膜对应点上，都不会出现复视Panum（帕努姆）空间•理论上视网膜上是点对点的对应，但是其实不是精确对应，而是一种点对区域的模糊对应，这种模糊对应使视界圆内外有限距离处物体在视网膜上形成轻度的水平分离物象，这种分离非但不会产生复视，反而是形成立体视的生理基础•Panum区：视网膜上能将轻度水平分离物象产生立体视的区域•Panum空间：Panum区域投射到外界空间形成Panum空间•Panum空间内的物体分会被感知为一个，空间以外的物体会感知为两个视差•panum区的存在使不是在视网膜对应点上的物体不出现复像，而是仅仅出现一些视差，这种视差是产生立体视的基础•视差分为水平视差和垂直视差，水平视差对立体视有帮助，垂直视差不能形成立体视•交叉视差：两眼的注视点在视标的前方聚焦，此时人会感觉被观察物体移近•非交叉视差：两眼的注视点在视标的后方聚焦，此时人会感觉被观察物体移远。

5.立体视觉一．概述：立体视觉是人眼最高一级视功能，是对三维空间、景深、运动物体的速度及方位等的视觉感觉。

在一定程度上改变双眼的注视角度仍有良好的立体视觉。

立体视觉必须建立在双眼视机能正常的基础上，单眼通过视觉学习只具有层次感，并不具备完整的立体视觉。

立体视觉的解剖和生理基础：1．双眼大部分视野重叠：在人眼视野中，每个单眼都有颞侧90°，鼻侧60°，上方55°，下方70°的视野范围。

因此双眼存在120°的视野重叠部分。

正是由于这部分的视野重叠区形成的视差建立了立体视觉。

2．视神经在视交叉处半数交叉到对侧视束：视交叉是两侧视神经交汇处，呈长方形，是横径约为12mm、前后径8mm、厚4mm的神经组织。

此处的神经纤维分两组，来自两眼视网膜鼻侧部的纤维交叉之对侧，来自颞侧的纤维不交叉。

由于双眼看目标的角度不同，可看到不同的影像侧面，将颞侧的1/2影像与对侧鼻侧1/2视信息混合重组可以使每一侧视中枢均对影像全面分析，这是立体视生理的选择。

3．双眼外肌协调运动：眼外肌的协调运动是保证双眼始终注视目标，在视差的作用下建立立体视觉。

眼外肌的协调首先保证了双眼视野准确的重叠，其次保证双眼在运动的状态下视野也能够准确重叠。

二．双眼单视圆（Vieth –Muller圆）：假如视网膜对应点是严格的几何对称点，那么它们在外界空间投射的位置就组成了双眼单视圆。

它为通过注视点和两眼如同中心的几何圆。

在该圆上的任何一点至两眼的夹角均相等，均成像于两眼的视网膜对应点上，看起来为单个物体。

物点若在该圆之外，其与两眼的夹角将不等于注视点于两眼的夹角，则物像将成像于两眼视网膜非对应点上，理论上不在为单视。

即固视点在双眼形成对应点，对应点在周边一定范围内形成对应圈，只要双眼主视向眼端位于圈内，就会形成双眼单视。

三．双眼单视区（Panum’s area）和双眼单视空间（panum’s space）：双眼单视区是之一眼视网膜的某一区域中的任意一点，与对侧眼视网膜的某一特定点同时受刺激时，将产生双眼单视。

人的双眼视觉功能一旦发生障碍缺乏立体视觉时，对外部空间的景物深度和距离就无法判断，这样的病症称为立体盲（立体盲的发病率为2．6％，立体视觉异常则高达30％）。

立体盲是近十年来才被生物学家发现的一种眼病，它是一种比夜盲、色盲更严重的眼科疾病。

由于缺乏良好的双眼视觉功能和立体视觉，往往会给工作带来很大的困难，甚至造成事故。

国外曾有一位著名的外科医生，因故停诊几年，待重新做手术时，竟然发生技术失误和手术中判断错误，造成多次重大医疗事故。

原因正是因为他患了自己也不知道的疾病（立体盲），使他在动手术时，不能准确地判断深度和距离。

“立体视觉检查图”已开始广泛应用。

它是应用视差信息理论，采用随机点制成的。

它把图形秘密隐藏在斑斑点点、密密麻麻、杂乱无章的花纹中，并将图形套印成红、绿两色，使观察者眼花缭乱，辨析不出是什么图案。

使用时必须戴上特制的红、绿眼镜，就会显现出图案的本来面目。

检查时为什么要戴红、绿眼镜呢？这是利用红、绿互补的原理，藉以传递双眼信息，使被检查的一支眼睛只能看到其中一种颜色的图。

戴上红绿眼镜后，透过红色镜片只能看到绿色的图，透过绿色的镜片只能看到红色的图。

通过红绿眼镜将具有视差的两张图各自反映到大脑，由于大脑视区具有双眼视差检查细胞，能从这些红红绿绿、斑斑点点的堆集中检测、识别和提取出视差信息，从而产生立体感。

这与人们在观看立体电影时，必须戴上一副特制的偏振光眼镜的原理是相同的。

图中似乎是印着一个圆圈，圆圈中还有好看的花纹，犹如一张印花台布的图案。

可是戴上红绿眼镜再仔细看这张图时才恍然大悟，原来图中隐藏着一个大花碗，碗从图中高高隆起，像放在一块玻璃板上，栩栩如生（注意：如果你看到的花碗是确的底部隆起，那是你戴倒了红绿眼镜）。

简易的红绿眼镜很好制作。

用硬纸片挖两个眼形孔（如附图32），然后将红、绿玻璃纸分别贴在两个孔上，干燥后即可使用。

检查时，应在良好的自然光线下戴上红绿眼镜，红色在右，绿色在左。

双眼视差与距离判断——立体视觉漫谈（二）人们早就知道，双眼视觉具有对方向和深度进行信息加工的特殊功能。

眼睛的视网膜是平面的，却能产生三维空间的知觉。

人类用两只眼睛来判断距离的能力在心理学中叫作深度知觉。

它包括两种情况。

一种是判断观察者到物体的距离，也称为绝对距离。

另一种是判断两个物体之间的距离，或者同一物体内部不同部分之间的距离，又称为相对距离。

实验表明，人判断相对距离的能力比判断绝对距离的能力要精确许多倍。

在眼球中，通过晶状体中心和视网膜中央窝中心的连线，叫做视轴。

人们在观察一个物体时，总是要使两眼的视轴同时对准这个物体，即双眼视轴向鼻侧集中，从而使两眼的中央窝对准物体，以便获得清晰的视像。

这种现象叫做双眼视轴的辐合。

视轴集中视轴分散图1 L：眼睛到物体的距离d：目间距 ：辐合角度看近距离物体时，双眼的辐合角度增大，视轴趋于集中；看远距离物体时，双眼的辐合角度减小，视轴趋于分散；观察更远的物体时，视轴接近平行。

图1表明，视轴的辐合角度θ取决于观察者的目间距d和物体P离开眼睛的距离L，即θ=dL。

显然，目间距大的人对距离知觉的准确性有利。

当物体的距离非常远，L接近∞时，距离再有变化，辐合角度的变化就很小了。

这时辐合机制在距离知觉中基本上不再起作用。

人依靠辐合所提供的信息能相当准确地判断45米范围内物体的距离。

图2-2看一个平面物体时，物体的视象分别落在两眼视网膜的对应部位上。

图2-2中，如果注视点为P，则P点的象便落在两眼视网膜的中央窝P1和P2处。

物体上A点和B点的视象也分别落在两眼视网膜的对应部位A1、A2、B1、B2处，A1、A2都在中央窝的右侧，B1、B2都在中央窝的左侧，并且B1P1＝B2P2，P1A1＝P2A2。

物体的其他部分的视象也同样落在两个视网膜各自的对应部位上。

可以想象，如果把两个视网膜重合起来，两个视象是完全重迭的。

这时人知觉到的便是平面物体。

图2-3在看立体物体时，由于人的两眼之间相距大约65毫米，所以两眼是从不同角度观察的：除两眼能看到的物体的共同部分外，左眼看到物体的左边部分多些；右眼看到物体的右边部分多些。

立体显示原理
立体显示原理是一种通过对人眼进行不同的刺激，使其产生深度感知的技术。

立体显示原理主要有两种方法，一种是基于视差效应的立体显示，另一种是基于视差调焦的立体显示。

基于视差效应的立体显示原理是利用人眼的双眼视差效应来模拟真实世界中物体的深度感。

人眼的左右两只眼睛分别观察同一物体时，会因为位于不同位置而看到稍微不同的影像。

当这两个影像被同时呈现到人眼中时，大脑会将它们进行合成，产生一种立体感。

基于视差调焦的立体显示原理是通过调整图像的焦点，使不同深度的物体在不同的距离上产生清晰的投影。

一般来说，具有不同深度的物体在成像时需要通过相应的焦点才能获得清晰的图像。

通过调整图像的焦点，可以使不同深度的物体在观察时各自呈现出清晰的效果，从而产生立体感。

在立体显示技术的应用中，常见的方法包括使用特殊的眼镜、液晶屏幕、投影技术等。

这些技术都是通过利用立体显示原理，将二维图像或视频转化为具有深度感的立体效果。

总之，立体显示原理是通过对人眼进行不同的刺激，模拟真实世界中物体的深度感，使人眼能够感知到图像或视频的立体效果。

这种技术在电影、游戏、虚拟现实等领域都有广泛的应用。

明亮背景 a1(红) 品红 绿 A(黑)
白光照射
白
a2(绿)
光闸法
在投影的光线中安装光闸，两个光闸相互 错开
观测者带上与投影器中光闸同步的光闸眼镜
偏振光法
在两投影光路中安装两块偏 振 平面互成90°的偏振器
观测者带上一副检偏镜 镜片的偏振平面相互垂直， 左右分别与投影的左右偏振 平面相互垂直
液晶闪闭法
人眼的立体视觉与立体观测
主要内容
பைடு நூலகம்一、人眼立体视觉原理
二、人造立体视觉 三、像对的立体观察
§3.1.1 人眼立体视觉
人 眼 基 本 构 造
图3.1 人眼的结构
人眼好像一个完善的自动调光的摄影机—— 水晶体如同物镜，瞳孔如同光圈，网膜像底 片。
人 眼 立 体 视 觉
单眼观察：景物的中心构像，单张像片；
者眼睛的距离不相等。
fc f 为夸大系数，f c为观察立体时像片距人眼的 距离250mm，等于人眼的明视距离
重叠影式观察立体
互补色加法
在投影器中插入互补色滤 光片 （品红色、蓝绿色） 观测者双眼分别带上同色
镜片
互补色减法
在白纸上分别用品红、 绿互补色印刷一对像片， 观测者左右眼分别戴上 品红、绿互补色眼镜， 在明室对立体图画进行 观察。
立体镜观察
桥式立体镜
在一个桥架上安置两个相同的简单透镜
透镜光轴平行，间距约为眼基距，高度等于透镜主距
立体镜观察立体
反光立体镜
在左右光路中各加入一对反光镜扩大像片间距，可 对大像幅进行立体观察。
结果：立体模型与实物不一样，主要是在竖直方向夸 大了，地面的起伏变高，有利于高程量测。
原因：航摄像片的主距与观察时像片所在位置距观察

一、立体视检查主要为偏正分离法检查双眼视的方式；主要目的为检查双眼立体视功能；步骤：1.验光仪中置入其远用屈光不正矫正度数和远用瞳距，调整左右眼内置辅镜均在P 状态上，投放立体视视标，让患者注视视标中间的融合点（中间的圆点），询问患者看到了什么。

2.患者能看到圆点上下均为单竖线，而且带有立体感，证明患者融像能力正常，有立体视能力；3.患者能看到上方视标为双竖线，下方视标为单竖线，为同侧性复视，表示患者有内隐斜；能看到上方视标为单竖线，下方视标为双竖线，为交叉性复视，表示患者有外隐斜。

4.能看到上下方视标均为双竖线，表明有复视，患者无融像能力，无立体视，当出现这种现象时，要询问患者上下方视标的相对位置，若上方量竖线距离较下方量竖线距离远，为同侧性复视，表示患者有内隐斜。

反之，为交叉性复视，表示患者有外隐斜。

二、远用 Worth-4-dots检查Worth-4-dots检查：检查是否存在单眼抑制、复视、双眼视功能。

1. 被检者舒适地坐在综合验光仪后，将室内光线调暗，验光仪中置入其远用屈光不正矫正度数和远用瞳距。

双眼放开，用红绿滤片（综合验光仪辅助片右RL左GL）分离双眼视觉，右眼戴红色滤光片，左眼戴绿色滤光片。

2. 出示Worth-4-dots视标，此时被检者右眼看到2个红色视标，左眼看到3个绿色视标。

令其双眼注视视标，说出看见几个视标和它们的颜色。

3.情况：（1）能看到4个光点，证明用正常的融像能力，无异常；(2)能看到2个光点，看不到绿色的十字光点，而下方的圆形光点为红色，证明左眼有可能被抑制；(3）能看到3个光点，看不到上面的菱形红色的光点，而下方的圆形光点为绿色，证明右眼有可能被抑制；（4）能看到5个光点，比较麻烦了，两个红点，三个绿点或下方的圆形光点呈横置的椭圆形，表明有复视，为双眼融合技能障碍的表现，询问患者光点的相对位置，若两个红点在绿点右侧，为同侧性复视，表示患者有内隐斜，反之，为交叉性复视，表示患者有外隐斜；两个红点，三个绿点交替看到，表示有交替性抑制存在，患者无融像能力。