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眼睛與人類立體感知能力

中國投影網投影資訊　2010-1-17 14:38:52　編輯：晨陽　[ 大中小 ]

　　【中國投影網資訊】立體感和人類的視覺系統是分不開的。人眼平時看到的任何東西都是立體的，唯獨平面圖像不是立體的，這是因為人的兩個眼球通過之間的小小距離間隔，看到的是兩幅有細微差別的畫面，這種細微的差別讓大腦能在視線消失方向換算出物體之間的一個個空間坐標，我們也就能通過這種感覺來區分出物體的遠近和大小，也就是立體感。平面圖則不存在這種真實的空間坐標。平面又被稱為二維，它只有兩個方向的坐標，而立體有三個方向。三維的任何一個面都是二維的，但三個這樣的面才能構成一個三維。

　　立體感是靈長類動物的專長，只有靈長類和一些少數捕食動物擁有，當然，它是有條件的——眼睛必須并列在頭部前方。像一些眼睛生長在頭部兩邊的生物如牛、羊、馬等是不會有立體視覺的，它們的眼睛進化成能盡量觀看到更廣闊視野的廣角模式，這樣便于及早發現危險并逃生。鳥類的眼睛兼具了飛行、降落、覓食都必須的廣角視野和快速對焦能力，鷹類是此中之冠，從對鵝的研究來看，這些鳥常常會把人看得比他們還矮。比較另類的是變色龍，它們的眼睛通過轉動可以觀看到幾乎全360度的畫面。昆蟲和青蛙的眼睛是個特例，那簡直是一部合成孔徑雷達。（蝙蝠和鼴鼠就不提了，都是瞎子，一個用的超聲波一個靠嗅覺。）

　　在這些有眼睛的生物中，人類是立體感最強的生物，人是由猿進化而來，猿類在叢林中的跳躍、覓食都需要對前方密集的障礙物遠近大小距離等有一個精密的感知能力，由此在進化中誕生了立體視覺。后期人類進化過程中長期的捕獵和爭斗也導致了立體視覺的進一步進化。誕生了人類立體視覺和空間立體思維能力兩項強悍的生物本能。

　　在遠古時代，人類的立體感在進化過程中也產生了不同的差異；人類男性的空間立體思維能力、立體空間感、動態捕捉能力皆優于女性。這是因為男性在長時間內擔當的均為狩獵和爭斗的角色。而女性從事的多為采集、制造。所以女性在差異辨別，色彩識別、平面思維上高于男性。而男性對立體事物的想象、觀察、捕捉都處于優勢地位。

　　看過前面的部分也就會明白，立體視覺是存在于兩只眼睛對世界的觀察下。所以獨眼的人實際就喪失了立體空間感。所以在一些特殊的崗位，如飛行員、精密儀器操作等，是不能使用獨眼者的。因為單眼對距離的感知困難，很多國家獨眼都是禁發汽車駕照，像直升機飛行員、航母飛行員這種職業更不可能讓獨眼龍來擔當了，所以說千萬不要被一些電影和漫畫中的獨眼戰士所誤導。但這樣并不代表獨眼的人就一點也感知不到立體了，通過在空間中的移動，人腦會通過運動過程中的相對位差來補充一定的立體感，但如果靜止了，這種感覺也會消失。槍械打靶時之所以使用單眼瞄準，是因為三點一線的瞄準模式是二維的，目前一些先進戰斗機上的頭盔瞄準具已經擁有了目視的3D瞄準功能。

　　有人會納悶，觀看3D電影必須要戴一個沉甸甸的眼鏡，其實這個眼鏡的作用就是對應我們的眼睛，讓紀錄在電影屏幕上的兩幅模擬我們人眼觀看模式的圖像被重新區分開，并分別進入到我們的兩只眼睛，然后被視覺神經傳輸到大腦，大腦會找到視覺位差并標出空間坐標，于是我們很自然地就能看到立體的電影了。換而言之，如果兩幅圖像之間的位差差異過大或者不能符合，就會導致來眼暈乃至看不到立體感的情況發生。

　　由于3D電影上的立體影像只有一個焦點，且變換不斷，我們的眼睛接收到了立體圖像卻不能隨心完成變焦；在屏幕焦點和視覺焦點上跳來跳去會使眼睛非常疲勞，產生眩暈（影片中一些驚心動魄的超視角場景也會讓身臨其境的人產生眩暈感）。《阿凡達》觀影時很多觀眾就因此誘發了散光和青光眼，而病發的觀眾多為身具隱疾的；因此，要享受立體電影，還須檢查一下自己的眼睛，多關心一下眼睛是沒有錯的，可不要平時諱疾忌醫，等到臨場時，讓3D電影給檢測出來了，那可對不起這兩只獨一無二的，能讓我們看見立體的眼。

　　大家都知道，立體的影片很“炫”，可為什么我們的眼睛能看到這么立體的畫面？這一問題也許并不被大家過多地思考過。有意思的是，在《阿凡達》火熱上映的時候，居然有人帶著自己狗一起去看3D，活像一切的一切，都是那個小小的眼鏡造成的。其實，3D圖像和我們的眼睛是分不開的，離開了影院中的眼鏡，我們生活中看到的任何東西都是3D。動物也能看3D嗎？人眼又是怎樣產生立體感的呢？？將來我們再來細細地探討。

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文章來源：中國投影網