Стереоскопическое зрение
Конечным звеном стереотелевизионной системы воспроизведения изображений являются глаза наблюдателя. Поэтому стереотелевизионные системы должны строиться таким образом, чтобы по возможности наиболее полно выполнялись привычные для глаз условия наблюдения, соответствующие непосредственному рассматриванию трехмерных физических объектов.
Зрительное восприятие трехмерности физических объектов и их пространственного расположения осуществляется как при монокулярном зрении (одним глазом), так и при бинокулярном зрении (двумя глазами). В первом случае главную роль играют такие факторы, как зрительная память, линейная перспектива предметов, ощущение различия в напряжении мышц глаза при изменении кривизны хрусталика для получения на сетчатке глаза резкого изображения предметов, находящихся на различных расстояниях от наблюдателя. Во втором случае основную роль играет глазной базис, т. е. расстояние между зрительными осями, которое у различных людей колеблется от 52 до 74 мм. Средним или нормальным стереоскопическим базисом считается межзрачковое расстояние, равное 65 мм. Глаза человека смотрят на объект с разных позиций, поэтому изображения одного и того же объемного объекта для каждого глаза человека будуг несколько отличаться из-за пространственного сдвига глаз. Например, расстояние между одними и теми же точками объекта в изображениях на сетчатках глаз будет различным.
Различие левого и правого изображений учитывается в больших полушариях коры головного мозга человека, в результате чего создается ощущение объемности объектов наблюдения. Смещение какой-либо точки объекта наблюдения в изображении на сетчатке одного глаза относительно соответствующей точки изображения на сетчатке другого глаза носит название бинокулярного параллакса, величину которого можно оценить как в угловых, так и в линейных единицах измерения. Бинокулярный параллакс Д0, измеряемый в угловых единицах, определяется разностью параллактических углов Pi и р2, образуемых визирными линиями глаз: лр = Р2 — Pi. При этом чем больше глубинные размеры наблюдаемых объектов, тем больше величина бинокулярного параллакса. Разность параллактических углов Д|3, соответствующая минимально кажущемуся смещению двух деталей объекта по глубине, называется порогом глубинного зрения.
Величина порога глубинного зрения зависит от особенностей наблюдателя, длительности рассматривания объектов, яркости фона, контраста объектов. Среднее значение этогопорога, оцениваемое в угловой мере, составляет 10—20. При яркости объектов от 0,4 до 38 кд/м2 порог глубинного зрения человека практически постоянный и соответствует среднему значению. За пределами указанной зоны оптимальных для рассматривания значений яркостей величина порога глубинного зрения будет резко возрастать. Его величина также резко растет от средних значений, если длительность рассматривания реального объекта или стереоизображения составляет менее 0,5 с. В то же время у специально тренированных людей среднее значение порога глубинного зрения может находиться в пределах 2—4.