3.3 : Tiefenwahrnehmung und räumliches Sehen

Die Tiefenwahrnehmung ist die Fähigkeit, Objekte dreidimensional wahrzunehmen. Sie beruht auf zwei Arten von Informationen: binokular und monokular. Binokulare Hinweise hängen von der Kombination der Bilder beider Augen ab und davon, wie die Augen zusammenarbeiten. Da sich die Augen in leicht unterschiedlichen Positionen befinden, nimmt jedes Auge ein leicht anderes Bild auf. Diese Ungleichheit zwischen den Bildern, die als binokulare Disparität bezeichnet wird, hilft dem Gehirn bei der Interpretation von Tiefe. Durch den Vergleich dieser Bilder bestimmt das Gehirn die Entfernung zu einem Objekt. Sind die Bilder sehr unterschiedlich, ist das Objekt nah; sind sie ähnlich, ist das Objekt weit weg. Ein weiteres binokulares Hinweissignal ist die Konvergenz, also die Einwärtsdrehung der Augen, um auf ein Objekt zu fokussieren. Je näher das Objekt, desto stärker die Konvergenz, ähnlich wie beim Schielen der Augen.

Monokulare Hinweise, auch als bildliche Tiefenhinweise bekannt, liefern Tiefeninformationen mit nur einem Auge. Künstler nutzen diese Hinweise, um in zweidimensionalen Kunstwerken die Illusion von Tiefe zu erzeugen. Die lineare Perspektive ist ein monokulares Merkmal, bei dem parallele Linien in der Ferne zu konvergieren scheinen, wie es beim Blick auf eine lange Autobahn der Fall ist. Dieses Zusammenlaufen suggeriert, dass die Linien weit vom Betrachter weg verlaufen. Die relative Größe ist ein weiterer Indikator, bei dem Objekte, von denen man erwartet, dass sie eine bestimmte Größe haben, kleiner erscheinen, wenn sie weiter entfernt sind. Dieses Prinzip wird häufig in der Filmkunst verwendet, um mit kleinen Modellen die Illusion von weit entfernten großen Objekten zu erzeugen. Eine Überlappung oder Interposition tritt auf, wenn ein Objekt einen Teil eines anderen blockiert und so anzeigt, dass sich das blockierte Objekt dahinter befindet. Das bedeutet, dass das blockierte Objekt weiter entfernt ist.

Die Luftperspektive, auch atmosphärische Perspektive genannt, beschreibt, wie weit entfernte Objekte aufgrund von Partikeln in der Luft verschwommener erscheinen. Dieser Effekt lässt entfernte Berge unscharf erscheinen und weit entfernte Gebäude verschwommener als nähere. Der Texturverlauf ist ein Hinweis darauf, dass die Textur von Objekten mit zunehmender Entfernung feiner und weniger deutlich wird. Beispielsweise sehen Kieselsteine ​​oder Kopfsteinpflaster aus der Nähe detailliert aus, erscheinen aber mit zunehmender Entfernung weniger strukturiert. Die Bewegungsparallaxe wird beobachtet, wenn sich Objekte in der Nähe eines sich bewegenden Betrachters, z. B. von einem Autofenster aus gesehen, schnell zu bewegen scheinen, während sich entfernte Objekte langsam zu bewegen scheinen. Diese Diskrepanz in der Bewegung von nahen und weit entfernten Objekten liefert Tiefeninformationen.

Die Akkommodation ist ein monokulares Signal, das Veränderungen im Auge selbst bewirkt. Die Linse des Auges passt ihre Form an, um auf Objekte in unterschiedlichen Entfernungen zu fokussieren. Dieser Prozess, der als visuelle Akkommodation bezeichnet wird, liefert dem Gehirn Informationen über die Entfernung von Objekten, basierend auf dem erforderlichen Anpassungsgrad. Dieser Hinweis, auch als „Muskelhinweis“ bezeichnet, beruht auf den internen Anpassungen des Auges, um eine Tiefenwahrnehmung zu ermöglichen. Durch die Integration sowohl binokularer als auch monokularer Hinweise konstruiert das Gehirn ein dreidimensionales Verständnis der Umgebung und ermöglicht so eine genaue Tiefenwahrnehmung.