3.3 : תפיסת עומק וראייה מרחבית

תפיסת עומק היא היכולת לתפוס אובייקטים במרחב בתלת-ממד. היא מסתמכת על שני סוגים של רמזים: בינוקולריים (דו-עיני) ומונוקולריים (חד עיני). רמזים בינוקולריים מתבססים על שילוב התמונות המתקבלות משתי העיניים ועל שיתוף הפעולה ביניהן. מכיוון שהעיניים נמצאות במקומות שונים מעט, כל עין קולטת תמונה מעט שונה. הפער בין התמונות, הידוע כ"פער בינוקולרי", מסייע למוח לפרש עומק. כאשר המוח משווה את התמונות, הוא קובע את המרחק לאובייקט: אם התמונות שונות מאוד, האובייקט קרוב; אם הן דומות, האובייקט רחוק. רמז בינוקולרי נוסף הוא התכנסות, שמתייחסת לסיבוב פנימי של העיניים כדי להתמקד באובייקט. ככל שהאובייקט קרוב יותר, ההתכנסות חזקה יותר, בדומה להצלבת העיניים.

רמזים מונוקולריים, הנקראים גם רמזי עומק ציוריים, מספקים מידע על עומק באמצעות עין אחת בלבד. אמנים משתמשים ברמזים אלו כדי ליצור אשליית עומק ביצירות דו-ממדיות. אחד הרמזים הוא פרספקטיבה ליניארית, שבה קווים מקבילים נראים מתכנסים במרחק, כפי שנראה בעת הסתכלות על כביש ארוך. ההתכנסות מרמזת על כך שהקווים מתמשכים למרחק מהצופה. גודל יחסי הוא רמז נוסף, שבו אובייקטים שצפויים להיות בגודל מסוים נראים קטנים יותר כאשר הם רחוקים. עיקרון זה משמש לעיתים קרובות ביצירת סרטים כדי ליצור אשליה של אובייקטים גדולים במרחק באמצעות מודלים קטנים. חפיפה, או התערבות, מתרחשת כאשר אובייקט אחד חוסם חלק מאובייקט אחר, מה שמצביע על כך שהאובייקט החסום נמצא מאחור, כלומר, הוא רחוק יותר.

פרספקטיבה אטמוספירית מתארת כיצד אובייקטים רחוקים נראים מעורפלים יותר בשל חלקיקים באוויר. אפקט זה גורם להרים מרוחקים להיראות מטושטשים ולמבנים רחוקים להיראות מטושטשים יותר ממבנים קרובים. רמז נוסף הוא גרדיאנט המרקם, שבו המרקם של אובייקטים הופך עדין ופחות ברור ככל שהם מתרחקים. לדוגמה, חלוקי נחל נראים מפורטים מקרוב, אך מופיעים פחות מרקמיים ככל שהם מתרחקים. פרלקסה תנועתית (או: אשלית תנועת הסביבה) היא רמז שבו אובייקטים קרובים לצופה בתנועה, כגון אלה הנראים מבעד לחלון רכב, נראים נעים במהירות, בעוד שאובייקטים רחוקים נראים נעים באיטיות. הפער הזה בתנועת אובייקטים קרובים ורחוקים מספק מידע על עומק.

אקומודציה (התאמה) היא רמז מונוקולרי הכולל שינויים בתוך העין עצמה. עדשת העין משנה את צורתה כדי להתמקד באובייקטים במרחקים שונים. תהליך זה, הנקרא התאמה ראייתית, מספק למוח מידע על מרחק האובייקטים בהתבסס על מידת ההתאמה הנדרשת. רמז זה, המכונה גם "רמז שרירי", מתבסס על התאמות פנימיות בעין לצורך תפיסת עומק. על ידי שילוב רמזים בינוקולריים ומונוקולריים, המוח בונה תפיסה תלת-ממדית של הסביבה, המאפשרת תפיסת עומק מדויקת.