Binokulaarinen näkö
Binokulaarinen näkö on näköä, jossa molempia silmiä käytetään yhdessä. Se voi tarkoittaa, että on kaksi silmää yhden silmän sijasta, mutta useimmiten se tarkoittaa näkökenttää, jonka aivot kokoavat yhteen molempien silmien antamien tietojen perusteella. Tämä on selkärankaisten ja monien muiden eläinlajien vakiovarustus.
Ihmisen suurin vaakasuora näkökenttä on noin 200 astetta kahdella silmällä. Binokulaarinen näkökenttä on noin 120 astetta (molemmat silmät näkevät sen) ja kaksi noin 40 asteen sivukenttää, jotka näkyvät vain toisella silmällä.
Näköjärjestelmämme käyttää parallaksia tarkan syvyystiedon antamiseen, jota kutsutaan stereopsisiksi. Tällaiseen binokulaariseen näkemiseen liittyy yleensä singleness of vision tai binokulaarinen fuusio, jossa nähdään yksi kuva, vaikka kummallakin silmällä on oma kuvansa kohteesta.
Stereopsis on syvyysvaikutelma, jonka saamme, kun katsomme maisemaa molemmilla silmillä. Kohtauksen katsominen binokulaarisesti luo molempiin silmiin kaksi hieman erilaista kuvaa kohtauksesta, mikä johtuu silmien erilaisesta sijainnista päässä. Nämä erot antavat tietoa, jota aivot käyttävät laskiessaan visuaalisen kohtauksen syvyyttä. Termiä "stereopsis" käytetään usein lyhenteenä sanoista "binokulaarinen näkeminen", "binokulaarinen syvyyshavainnointi" tai "stereoskooppinen syvyyshavainnointi", vaikka tarkkaan ottaen stereopsikseen liittyvä syvyysvaikutelma voi syntyä myös muissa olosuhteissa, esimerkiksi silloin, kun havaitsija tarkastelee näkymää vain toisella silmällä liikkuessaan. Havainnoitsijan liike aiheuttaa eroja yksittäiseen verkkokalvokuvaan ajan mittaan binokulaarisen dispariteetin tapaan; tätä kutsutaan liikeparallaksi.
Kotkan silmäpari.
Kyyhkyn (tyypillinen saaliseläin) näkökenttä verrattuna pöllön (tyypillinen saaliseläin) näkökenttään.
Näkökenttä ja silmänliikkeet
Joillakin eläimillä, yleensä mutta ei aina saaliseläimillä, molemmat silmät on sijoitettu pään vastakkaisille puolille, jotta näkökenttä olisi mahdollisimman laaja. Esimerkkeinä voidaan mainita jänikset, puhvelit ja antiloopit. Näillä eläimillä silmät liikkuvat usein toisistaan riippumatta näkökentän laajentamiseksi. Joillakin linnuilla on 360 asteen näkökenttä, vaikka ne eivät liikuta silmiään.
Muilla eläimillä, yleensä mutta ei aina petoeläimillä, molemmat silmät on sijoitettu pään etuosaan, mikä mahdollistaa binokulaarisen näkemisen ja pienentää näkökenttää stereosilmäisyyden hyväksi. Esimerkkejä ovat ihmiset, kotkat, sudet ja käärmeet.
Joillakin petoeläimillä, erityisesti suurilla eläimillä, kuten siitos- ja miekkavalaalla, on kaksi silmää vastakkaisilla puolilla päätä. Myös muilla eläimillä, jotka eivät välttämättä ole petoeläimiä, kuten hedelmälepakoilla ja useilla kädellisillä, on silmät eteenpäin suunnattuina. Nämä ovat yleensä eläimiä, jotka tarvitsevat tarkkaa syvyyserottelua/-havainnointia; esimerkiksi binokulaarinen näkö parantaa kykyä poimia valittu hedelmä tai löytää ja tarttua tiettyyn oksaan.
Eläimillä, joilla on eteenpäin suunnatut silmät, silmät liikkuvat yleensä yhdessä. Jotkut eläimet käyttävät molempia strategioita. Esimerkiksi kottaraisella on sivusuunnassa sijoitetut silmät, jotka kattavat laajan näkökentän, mutta ne voivat myös liikuttaa niitä yhdessä osoittamaan eteenpäin, jolloin niiden silmät ovat päällekkäin, mikä antaa stereosilmäisyyden. Merkittävä esimerkki on kameleontti, jonka silmät näyttävät olevan asennettu torniin, ja ne liikkuvat toisistaan riippumatta, ylös tai alas, vasemmalle tai oikealle. Kameleontti voi kuitenkin metsästäessään kohdistaa molemmat silmänsä yhteen kohteeseen.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on binokulaarinen näkö?
V: Binokulaarinen näkö tarkoittaa, että molempia silmiä käytetään yhdessä näkökentän luomiseen, jonka aivot kokoavat yhteen molemmista silmistä saadun tiedon perusteella.
K: Kuinka suuren osan vaakasuuntaisesta näkökentästä ihminen voi nähdä kahdella silmällä?
V: Ihmisen vaakasuora näkökenttä on kahdella silmällä enintään noin 200 astetta.
K: Mitä parallaksi tarjoaa syvyysinformaation kannalta?
V: Parallaksi tarjoaa tarkkaa syvyysinformaatiota, jota kutsutaan stereopsikseksi.
K: Mitä on binokulaarinen fuusio?
V: Binokulaarinen fuusio tarkoittaa sitä, että nähdään yksi kuva, vaikka kummallakin silmällä on oma kuvansa kohteesta.
K: Mitä on stereopsis?
V: Stereopsis on syvyysvaikutelma, jonka saamme, kun katsomme maisemaa molemmilla silmillä. Se käyttää kummankin silmän näkemien kuvien eroja laskeakseen syvyyttä visuaalisessa kohtauksessa.
K: Miten liikeparallaksi toimii?
V: Liikeparallaksi toimii luomalla eroja verkkokalvon yksittäiseen kuvaan ajan kuluessa, kuten binokulaarinen dispariteetti, kun katsoja katsoo kohtausta vain yhdellä silmällä liikkuessaan.
