Методика проведения исследований

Методика исследования остроты стереоскопического зрения, используемая в данной лабораторной работе, основана на оценке правильности ранжирования тестовых стимулов по мере их удаленности от наблюдателя.

На каждом этапе измерительной процедуры испытуемому предъявляется три тестовых стимула, каждый из которых является анаглифической (красносине-зеленой) стереопарой. Вследствие различной величины горизонтального параллакса у каждого стимула, они воспринимаются наблюдателем (через соответствующие анаглифические очки) как разнесенные друг относительно друга по пространственной глубине. Задачей обследуемого является указать последовательность их расположения в пространстве, начиная с наиболее удаленного от плоскости экрана. Возможны два варианта тестового задания:

- все три тестовых стимула имеют отрицательный горизонтальный параллакс (воспринимаются как расположенные перед плоскостью экрана);

- тестовые изображения обладают положительным горизонтальным параллаксом (воспринимаются как находящиеся за плоскостью экрана).

В первом случае, необходимо указать в первую очередь самый близкий, а в последнюю  самый дальний, с точки зрения наблюдателя, объект. А во втором случае наоборот, сначала отмечается зрительный образ наиболее удаленный от наблюдателя, затем тот, который лежит несколько ближе и только после этого указывается самый близкий объект.

Исследования организованы таким образом, что один из трех стимулов, именуемый в дальнейшем эталонным, в ходе проведения всего эксперимента остается на одной и той же пространственной глубине относительно плоскости экрана (величина горизонтального параллакса d_Э остается неизменной). У двух других (тестовых) изображений значения горизонтального параллакса (d_Т1 и d_Т2 соответственно) постепенно изменяются, приближаясь с уровня своих начальных значений к величине d_Э по заранее заданному закону. На первом уровне тестирования d_Т1 = d_Э + d_max, а d_Т2 = d_Э - d_max. В данной версии программного обеспечения предусмотрен линейный закон изменения величин d_Т1 и d_Т2 от начальных до конечных значений с постоянным (минимально возможным) шагом.

Исследования повторяются N раз при фиксированных уровнях размещения всех трех стимулов по глубине, после чего определяется вероятность правильного ответа – P. Если она превышает заданный порог (для данной лабораторной работы в случае если P80%), происходит расчет новых значений горизонтального параллакса тестовых изображений, и исследования повторяются. В противном случае – осуществляется фиксация порогового значения d_П = d_Т1 - d_Э = d_Э - d_Т2, после чего может быть произведен расчет порога глубинного зрения _min.

Д ля повышения достоверности получаемых результатов взаимное расположение эталонного и тестовых стимулов меняется на каждом шаге тестирования по случайному закону.

Приняв некоторые допущения о размещении тестовых изображений на экране монитора, можно вывести аналитическое соотношение, с помощью которого рассчитывается искомая величина.

Например, в случае, представленном на рис. 3, угол конвергенции зрительных осей , определяется как:

 = 180 - 2arctg[(OE + ED)/l] = 180 - 2arctg[(b + d)/(2l)]

Предположив, что при вынесении суждения о расположении стереостимулов по мере их удаленности, наблюдатель ориентируется, в первую очередь, именно на тестовые стимулы, а не на эталонный, получим:

₁ = 180 - 2arctg[(b + d_э + d_П)/(2l)]; ₂ = 180 - 2arctg[(b + d_э - d_П)/(2l)],

Следовательно:

_min = 2(arctg[(b + d_э + d_П)/(2l)] - arctg[(b + d_э - d_П)/(2l)]) (1)

ВНИМАНИЕ! Работа с анаглифическими изображениями не является естественной для зрительной системы, что может привести к достаточно быстрому ее утомлению. В связи с этим рекомендуется ограничивать время постоянного пребывания в стереоскопических очках до 7…10 минут. После этого работу необходимо прервать и дать зрительной системе непродолжительный (5…7 минут) отдых. Целесообразно выполнить также несколько упражнений для релаксации органа зрения.