Διόφθαλμη όραση
Η διόφθαλμη όραση είναι η όραση κατά την οποία χρησιμοποιούνται και τα δύο μάτια μαζί. Μπορεί να σημαίνει ότι έχετε δύο μάτια αντί για ένα, αλλά πιο συχνά σημαίνει ότι έχετε ένα οπτικό πεδίο που συντίθεται από τον εγκέφαλο με δεδομένα και από τα δύο μάτια. Αυτός είναι ο συνήθης εξοπλισμός για τα σπονδυλωτά και πολλά άλλα είδη ζώων.
Οι άνθρωποι έχουν μέγιστο οριζόντιο οπτικό πεδίο περίπου 200 μοίρες με δύο μάτια. Περίπου 120 μοίρες αποτελούν το διόφθαλμο οπτικό πεδίο (που βλέπουν και τα δύο μάτια) και δύο πλευρικά πεδία περίπου 40 μοιρών που βλέπει μόνο το ένα μάτι.
Το σύστημα όρασής μας χρησιμοποιεί την παράλλαξη για να δώσει ακριβείς πληροφορίες βάθους, που ονομάζεται στερεόπτωσις. Αυτή η διόφθαλμη όραση συνοδεύεται συνήθως από μονόφθαλμη όραση ή διόφθαλμη σύντηξη, κατά την οποία βλέπουμε μια ενιαία εικόνα, παρόλο που κάθε μάτι έχει τη δική του εικόνα ενός αντικειμένου.
Στερεόπριση είναι η εντύπωση του βάθους που έχουμε όταν κοιτάμε μια σκηνή και με τα δύο μάτια. Η διόφθαλμη θέαση μιας σκηνής δημιουργεί δύο ελαφρώς διαφορετικές εικόνες της σκηνής στα δύο μάτια λόγω της διαφορετικής θέσης των ματιών στο κεφάλι. Αυτές οι διαφορές δίνουν πληροφορίες που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος για να υπολογίσει το βάθος της οπτικής σκηνής. Ο όρος "στερεόπτωσις" χρησιμοποιείται συχνά ως συντομογραφία για τη "διόφθαλμη όραση", τη "διόφθαλμη αντίληψη βάθους" ή τη "στερεοσκοπική αντίληψη βάθους", αν και, αυστηρά μιλώντας, η εντύπωση του βάθους που συνδέεται με τη στερεόπτωσι μπορεί να προκύψει και υπό άλλες συνθήκες, όπως όταν ο παρατηρητής βλέπει μια σκηνή με το ένα μόνο μάτι ενώ κινείται. Η κίνηση του παρατηρητή δημιουργεί διαφορές στην ενιαία εικόνα του αμφιβληστροειδούς με την πάροδο του χρόνου παρόμοιες με τη διόφθαλμη διαφορά- αυτό αναφέρεται ως παράλλαξη κίνησης.
Ένα ζευγάρι μάτια αετού.
Το οπτικό πεδίο ενός περιστεριού (τυπικό αρπακτικό ζώο) σε σύγκριση με εκείνο μιας κουκουβάγιας (τυπικό αρπακτικό)
Οπτικό πεδίο και κινήσεις των ματιών
Ορισμένα ζώα, συνήθως αλλά όχι πάντα τα θηράματα, έχουν τα δύο μάτια τους τοποθετημένα στις αντίθετες πλευρές του κεφαλιού τους για να έχουν το ευρύτερο δυνατό οπτικό πεδίο. Παραδείγματα είναι τα κουνέλια, τα βουβάλια και οι αντιλόπες. Σε αυτά τα ζώα, τα μάτια συχνά κινούνται ανεξάρτητα για να αυξήσουν το οπτικό πεδίο. Ακόμη και χωρίς να κινούν τα μάτια τους, ορισμένα πτηνά έχουν οπτικό πεδίο 360 μοιρών.
Άλλα ζώα, συνήθως αλλά όχι πάντα αρπακτικά ζώα, έχουν τα δύο μάτια τους τοποθετημένα στο μπροστινό μέρος του κεφαλιού τους, επιτρέποντας έτσι τη διόφθαλμη όραση και μειώνοντας το οπτικό τους πεδίο υπέρ της στερεόπτωσης. Παραδείγματα αποτελούν οι άνθρωποι, οι αετοί, οι λύκοι και τα φίδια.
Ορισμένα αρπακτικά ζώα, ιδιαίτερα τα μεγάλα, όπως οι φάλαινες και οι φάλαινες-δολοφόνοι, έχουν τα δύο μάτια τους τοποθετημένα στις αντίθετες πλευρές του κεφαλιού τους. Άλλα ζώα που δεν είναι απαραίτητα θηρευτές, όπως οι νυχτερίδες και ορισμένα πρωτεύοντα θηλαστικά, έχουν επίσης μάτια στραμμένα προς τα εμπρός. Συνήθως πρόκειται για ζώα που χρειάζονται λεπτή διάκριση/αντίληψη βάθους- για παράδειγμα, η διόφθαλμη όραση βελτιώνει την ικανότητα να διαλέγουν ένα επιλεγμένο φρούτο ή να βρίσκουν και να πιάνουν ένα συγκεκριμένο κλαδί.
Στα ζώα με μάτια στραμμένα προς τα εμπρός, τα μάτια συνήθως κινούνται μαζί. Ορισμένα ζώα χρησιμοποιούν και τις δύο στρατηγικές. Ένας σταύρος, για παράδειγμα, έχει πλευρικά τοποθετημένα μάτια για να καλύπτει ένα ευρύ οπτικό πεδίο, αλλά μπορεί επίσης να τα κινήσει μαζί για να δείξει προς τα εμπρός, ώστε τα πεδία τους να επικαλύπτονται δίνοντας στερεοσκοπία. Ένα αξιοσημείωτο παράδειγμα είναι ο χαμαιλέοντας, του οποίου τα μάτια φαίνονται να είναι τοποθετημένα σε πυργίσκους, το καθένα κινείται ανεξάρτητα από το άλλο, προς τα πάνω ή προς τα κάτω, αριστερά ή δεξιά. Παρ' όλα αυτά, ο χαμαιλέοντας μπορεί να στρέψει και τα δύο μάτια του σε ένα μόνο αντικείμενο όταν κυνηγάει.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι η διόφθαλμη όραση;
A: Η διόφθαλμη όραση είναι όταν και τα δύο μάτια χρησιμοποιούνται μαζί για τη δημιουργία ενός οπτικού πεδίου το οποίο συντίθεται από τον εγκέφαλο με εισροές και από τα δύο μάτια.
Ερ: Πόσο από το οριζόντιο οπτικό πεδίο μπορεί να δει ο άνθρωπος με δύο μάτια;
Α: Οι άνθρωποι έχουν μέγιστο οριζόντιο οπτικό πεδίο περίπου 200 μοιρών με δύο μάτια.
Ερ: Τι παρέχει η παράλλαξη όσον αφορά την πληροφορία βάθους;
Α: Η παράλλαξη παρέχει ακριβείς πληροφορίες βάθους, που ονομάζονται στερεοψία.
Ερ: Τι είναι η διόφθαλμη σύντηξη;
Α: Η διόφθαλμη σύντηξη είναι όταν βλέπουμε μια ενιαία εικόνα παρόλο που κάθε μάτι έχει τη δική του εικόνα ενός αντικειμένου.
Ε: Τι είναι η στερεόπνοια;
Α: Η στερεοψία είναι η εντύπωση του βάθους που λαμβάνουμε όταν κοιτάζουμε μια σκηνή και με τα δύο μάτια. Χρησιμοποιεί τις διαφορές στις εικόνες που βλέπει κάθε μάτι για να υπολογίσει το βάθος στην οπτική σκηνή.
Ε: Πώς λειτουργεί η παράλλαξη κίνησης;
Α: Η παράλλαξη κίνησης λειτουργεί με τη δημιουργία διαφορών στην ενιαία εικόνα του αμφιβληστροειδούς με την πάροδο του χρόνου, παρόμοια με τη διόφθαλμη διαφορά όταν ένας παρατηρητής βλέπει μια σκηνή με το ένα μόνο μάτι ενώ κινείται.
