3.3 : 奥行き知覚と空間視覚

奥行き知覚とは、物体を三次元的に知覚する能力です。奥行き知覚は、両眼性と単眼性の2種類の手がかりに依存します。両眼性の手がかりは、両眼からの画像の組み合わせと、両眼がどのように連携するかによって異なります。両眼の位置はわずかに異なるため、それぞれの目はわずかに異なる画像を捉えます。両眼視差と呼ばれるこの画像間の差異は、脳が奥行きを解釈するのに役立ちます。脳がこれらの画像を比較すると、物体までの距離が判断されます。両眼の画像が大きく異なる場合、物体は近くにあり、似ている場合、物体は遠くにあります。もう1 つの両眼性の手がかりは輻輳(ふくそう)です。輻輳とは、物体に焦点を合わせるために目を内側に回転させることを指します。物体が近いほど、目を寄り目にするように輻輳が大きくなります。

単眼性の手がかりは絵画的奥行き手がかりとも呼ばれ、片目だけで奥行き情報を提供します。芸術家はこれらの手がかりを使用して、2 次元の芸術作品に奥行きの錯覚を作り出します。線遠近法は単眼性の手がかりであり、長い高速道路を見下ろすと、平行線が遠くで収束するように見えます。この収束は、線が観察者から遠くに伸びていることを示唆しています。相対的大きさは別の手がかりであり、特定のサイズであると予想される物体が、遠くにあると小さく見えることです。この原理は、小さな模型を使用して遠くの大きな物体の錯覚を作り出すために、映画制作でよく使用されます。重なり、またはインターポジションは、1つの物体が別の物体の一部を遮るときに発生し、遮られた物体が後ろにあることを示します。つまり、遮られた物体はより遠くにあります。

空気遠近法は、大気遠近法とも呼ばれ、空気中の粒子によって遠くの物体がよりぼやけて見える様子を説明します。この効果により、遠くの山はぼんやりと見え、遠くの建物は近くのものよりぼやけて見えます。肌理(きめ)の勾配は、物体が遠ざかるにつれて、物体のテクスチャがより細かくなり、不明瞭になることを示す手がかりです。たとえば、小石や敷石は近くでは詳細に見えますが、遠ざかるにつれてテクスチャが少なくなって見えます。運動視差は、車の窓から見た物体など、動いている観察者の近くにある物体は速く動いているように見え、遠くの物体はゆっくりと動いているように見える場合に観察されます。近くの物体と遠くの物体の動きのこの不一致により、奥行き情報が提供されます。

調節とは、眼球自体の変化を伴う単眼性の手がかりです。眼球の水晶体は、さまざまな距離にある物体に焦点を合わせるためにその形状を調整します。視覚調節と呼ばれるこのプロセスは、必要な調整の程度に基づいて、物体の距離に関する情報を脳に提供します。この手がかりは「筋肉的手がかり」とも呼ばれ、眼球の内部調整を利用して奥行き知覚を助けます。両眼性の手がかりと単眼性の手がかりの両方を統合することで、脳は環境の3次元的な理解を構築し、正確な奥行き知覚を可能にします。