Oko  budowa i własności
na podstawie literatury zebrała:
prof. B. Kostek
f B K k
y
ródła
y
ródła
http://www.zdrowie.med.pl/oczy/anat_i_fizjo/a_oczy.html
http://galaxy.uci.agh.edu.pl/~ergonom/ergonomia/nr_15.
htm
http://pl.wikipedia.org/wiki/Kolor_oczu#Czynniki_decyduj.
C4.85ce_o_kolorze_oczu
http://www.swiatlo.tak.pl/pts/pts-oko-proces-
widzenia.php
(http://195.117.188.199/a4.htm)
http://www.cs.bgu.ac.il/~icbv071/LectureNotes/ICBV-
L t N t 12 Si 2 Th H E 1SPP df
Lecture-Notes-12-Sensing-2-The-Human-Eye-1SPP.pdf
Bibli fi
Bibliografia
W. Bułat: Zjawiska optyczne w przyrodzie, WSiP, W-wa 1987
W. u : j w s op yc e w p y od e, WS , W w 987
P. Duus: Diagnostyka topograficzna w neurologii, Państwowy
Zakład Wydawnictw Lekarskich, W-wa 1989.
y
Sz. Jeleński: Lilavati, PZWS
W. Skarbek: Metody reprezentacji obrazów cyfrowych,
y p j y y ,
Akademicka Oficyna Wydawnicza, W-wa 1993.
W. Z. Traczyk, A. Trzebski: Fizjologia człowieka z
elementami fizjologii klinicznej, Państwowy Zakład
Wydawnictw Lekarskich, W-wa 1980.
Zagadnienia:
budowa oka
własności widzenia I
rozdzielczość wzroku
rozdzielczość wzroku
wady wzroku
percepcja barw i odcieni
bezwładność wzroku
bezwładność wzroku
własności widzenia II
Budowa oka
 NarzÄ…d wzroku jest wysoko
zorganizowanym analizatorem zmysłowym
zorganizowanym analizatorem zmysłowym,
którego czynność polega na odbieraniu
wrażeń promieniowania świetlnego.
ż ń i i i ś i tl 
Budowa oka
 Okulistyka (z łacińskiego oculus =
oko) lub oftalmologia (z greckiego
oko) lub  oftalmologia (z greckiego
ophtalmos = oko) jest to dział medycyny
zajmujÄ…cy siÄ™ rozpoznawaniem i
zajmujÄ…cy siÄ™ rozpoznawaniem i
leczeniem chorób narządu wzroku.
Budowa oka
Układ wzrokowy
Układ wzrokowy
Widzenie jest złożonym procesem fizyczno-
psychicznym który składa się z trzech
psychicznym, który składa się z trzech
etapów: przyjęcia (wychwycenia) bodz
ca,
jego przewodzenia oraz zebrania i poznania
j g p p
go. Warunki te spełnia zbudowany i
funkcjonujący prawidłowo układ wzrokowy.
Układ ten składa się z umiejscowionej w
oczodole gałki ocznej, która odbiera wrażenia
wzrokowe, przekazujÄ…c je poprzez drogi
kk j jd i
wzrokowe do korowych ośrodków
wzrokowych mózgu
wzrokowych mózgu.
Budowa oka
W korowych ośrodkach wzrokowych
odbierane sÄ… i przetwarzane impulsy, a
następnie przesyłane do dalszych
ośrodków mózgowych, tak aby mózg
gy y g
zareagował odpowiednią czynnością na
bodziec wzrokowy. Oczami odbieramy
yy
ok. 80% wszystkich informacji o
otoczeniu i aż 10% kory mózgowej
yg j
zaangażowanej jest w interpretację tych
informacji.
j
Budowa oka
Kora wzrokowa zajmuje ok. 60% całej
kory mózgowej, uwzględniając
wszystkie obszary zajmujÄ…ce siÄ™
reakcjÄ… na pobudzenie wizualne.
B d k
Budowa oka
Rys 1 Uproszczony schemat budowy siatkówki oka
Rys. 1 Uproszczony schemat budowy siatkówki oka
A - czopki i pręciki podłączone do włókna nerwowego;
B - pojedyncze czopki podłączone do włókna nerwowego;
C grupa pręcików podłączona do włókna nerwowego
C - grupa pręcików podłączona do włókna nerwowego
Budowa oka
włókno nerwowe
nerw
neuron trzeci;
wzrokowy
komórki zwoju
neuron drugi;
komórki
d bi
dwubiegunowe
neuron pierwszy;
czopki i pręciki
nabłonek
barwnikowy
y
dołek obwód
rys. 1. elementy nerwowe siatkówki
rys. 1. elementy nerwowe siatkówki
a
d
a
pobudzenie
u
kierunek padania światła
Połączenie oka z mózgiem
Połączenie oka z mózgiem
Sposób, w jaki siatkówki obu oczu, połączona
pj p Ä…
jest z korą wzrokową półkul mózgowych w
obu częściach mózgu, nie jest tak prosty jak
można by oczekiwać. Nerwy wzrokowe obu
ż bki ć Nk b
oczu łączą się bezpośrednio przed wejściem
do wgłębienia czaszki tworząc tak zwane
do wgłębienia czaszki, tworząc tak zwane
skrzyżowanie wzrokowe. Póz
niej dzielÄ… siÄ™
one ponownie na dwa rozgałęzienia tak
one ponownie na dwa rozgałęzienia, tak
zwane drogi wzrokowe, które łącząc się z
ciałem kolankowatym bocznym prowadzą do
yy p Ä…
obu części kory wzrokowej półkul mózgowych
(rys. 2).
Połączenie oka z mózgiem
Połączenie oka z mózgiem
Skrzyżowanie wzrokowe jest miejscem, gdzie
nerw wzrokowy z każdego oka rozdziela się
y g Ä™
na dwie drogi wzrokowe w taki sposób, że
każda z nich zawiera włókna wzrokowe
pochodzące z obu oczu. W układzie tym lewa
h d bW kł d i t l
połowa kory wzrokowej przetwarza
informacje wizualne pochodzÄ…ce z lewej
informacje wizualne pochodzÄ…ce z lewej
strony siatkówki obu oczu (prawa strona pola
widzenia) natomiast prawa połowa kory
widzenia), natomiast prawa połowa kory
wzrokowej zajmuje się prawą stroną każdej z
siatkówek (lewa strona pola widzenia).
(p)
Połączenie oka z mózgiem
Połączenie oka z mózgiem
Rys. 2. Schemat ideowy drogi wzrokowej, pokazujÄ…cy jak
siatkówki obu oczu są połączone z oboma połówkami kory
wzrokowej (1 - siatkówka, 2 - nerw wzrokowy, 3 - skrzyżowanie
wzrokowe, 4 - droga wzrokowa, 5 - ciało kolankowate boczne, 6
- kora wzrokowa)
kk )
Połączenie oka z mózgiem
Połączenie oka z mózgiem
Każde włókno nerwowe tworzy połączenia
pomiędzy jego końcem na siatkówce i
Ä™ y j g
szczegółowo zdefiniowanym miejscem w
płatach potylicznych kory mózgowej. Z tego
powodu możliwe jest przyporządkowanie
d żli j t dk i
określonej powierzchni siatkówki do punktów
kory wzrokowej Można zauważyć że obszar
kory wzrokowej. Można zauważyć, że obszar
żółtej plamki zajmuje proporcjonalnie o wiele
większy region kory wzrokowej niż pozostałe
większy region kory wzrokowej niż pozostałe
obszary siatkówki.
Budowa oka
skrzyżowanie
wzrokowe
wzrokowe
ciało
k l k
kolankowate
boczne
rys. 2 . droga wzrokowa
rys. 2 . droga wzrokowa
Połączenie oka z mózgiem
Połączenie oka z mózgiem
Informacja z ciała kolankowatego bocznego
zarówno z warstw wielkokomórkowych, jak i
yj
drobnokomórkowych przesyłana jest za
pośrednictwem włókien nerwowych do kory
wzrokowej. Pasmo tych włókien tworzy
kj P t h łóki t
promienistość wzrokową.
Budowa oka
ciało kolankowate promienistość wzrokowa
ciało kolankowate promienistość wzrokowa
boczne dla dolnego
pola widzenia
17 pole
Brodmanna
promienistość wzrokowa
p
dla górnego pola widzenia
rys. 3. promienistość wzrokowa
rys. 3. promienistość wzrokowa
Budowa oka
Oczodół
Gałka oczna, wraz z narządami dodatkowymi,
znajduje siÄ™ w kostnej jamie, zwanej
oczodołem. Głębokość oczodołu wynosi 45
d ł Gł b k ść d ł i 45
mm, objętość 30 cm3, z czego gałka oczna
zajmuje zaledwie 1/4 przestrzeni ResztÄ™
zajmuje zaledwie 1/4 przestrzeni. ResztÄ™
zajmują: gruczoł łzowy, umiejscowiony w
górno-zewnętrznej części oczodołui
górno zewnętrznej części oczodołu i
wydzielający łzy do sklepienia górnego
spojówki, sześć mięśni zewnętrznych oka,
p j Ä™ Ä™ y
nerwy oraz naczynia krwionośne. Pozostałą
część wypełnia tłuszcz oczodołu, który
odgrywa znacznÄ… rolÄ™ w amortyzacji oka.
d l tji k
Budowa oka
Szczyt oczodołu łączy się z jamą czaszki
poprzez dwa otwory: kanał wzrokowy, z
przebiegajÄ…cym w nim nerwem wzrokowym
wraz z tętnicą oczną, oraz szczelinę
oczodołową górną. Przez tę szczelinę do
d ł ó Pt li d
oczodołu wchodzą wszystkie nerwy
czaszkowe unerwiające m in gałkę oczną
czaszkowe unerwiające m. in. gałkę oczną.
Powieki i aparat Å‚zowy
Powieki zamykają przedni otwór oczodołu
Powieki zamykają przedni otwór oczodołu,
chroniąc gałkę oczną przed wysychaniem i
urazami.
urazami.
Budowa oka
Ruch powiek rozprowadza płyn łzowy po
powierzchni rogówki i spojówki, zapewniając
oku stałe nawilżanie. Na brzegach powieki
kt ł ilż i N b h i ki
górnej i dolnej znajduje się około100-150
rzęs do ich mieszków uchodzą gruczoły
rzęs, do ich mieszków uchodzą gruczoły
łojowe i gruczoły rzęskowe (potowe). W
pobliżukąta przyśrodkowego (od strony
pobliżu kąta przyśrodkowego (od strony
nosa) obu powiek, na ich tylnej krawędzi,
znajdują się punkty łzowe (górny i dolny),
j jÄ… Ä™ py (g y y),
stanowiące początek kanalików łzowych,
przez które odprowadzane są łzy do
woreczka łzowego i następnie do nosa.
k Å‚ i i d
Budowa oka
Spojówka
Spojówka (worek spojówkowy) jest cienką,
delikatną błoną śluzową, która wyściela tylną
powierzchniÄ™ obu powiek. Przechodzi ona
następnie na gałkę oczną aż do rogówki tworząc
następnie na gałkę oczną aż do rogówki, tworząc
przy przejściu fałdy, zwane załamkami górnym i
dolnym. Spojówka jest ściśle zrośnięta z
yp j j Ä™
podłożem tylko w jej części tarczkowej, w
załamkach posiada fałdy, a na powierzchni
gałko ej jest lekko pr es alna Daje to
gałkowej jest lekko przesuwalna. Daje to
możliwość swobodnych ruchów gałki ocznej
(słabe unerwienie czuciowe spojówki).
(słabe unerwienie czuciowe spojówki).
Budowa oka
Mięśnie poruszające gałką oczną
Gałkę oczną porusza sześć mięśni zewnętrznych
oka C ter mięśnie proste górn doln
oka. Cztery mięśnie proste: górny, dolny,
wewnętrzny i zewnętrzny, których tylne
przyczepy znajdują się daleko za gałką oczną.
przyczepy znajdują się daleko za gałką oczną.
Natomiast przednie przyczepy sÄ… przymocowane
do gałki ocznej w odległości przeciętnie 7 mm od
rąbka, w położeniu zgodnym z ustawieniem
wskazówki zegara kolejno na godzinie 12, 3, 6,
9 Odmienny i bardziej złożony jest przebieg
9. Odmienny i bardziej złożony jest przebieg
mięśni skośnych, które warunkują odpowiednie
ruchy oczu.
y
Budowa oka
Powiekami poruszajÄ… zasadniczo dwa
mięśnie: biegnący ze szczytu oczodołu
i Å› i bi td Å‚
do górnego brzegu tarczki dz
wigacz
powieki górnej z mięśniami tarczkowymi
górnym i dolnym, które unoszą powiekę,
górnym i dolnym, które unoszą powiekę,
oraz rozległy, leżący pod skórą powiek
mięsień okrężny oka który zamyka
mięsień okrężny oka, który zamyka
powiekÄ™.
Budowa oka
Budowa gałki ocznej
Gałka oczna ma postać prawie kulistą, o
p p Ä…,
przeciętnym wymiarze osi przednio-tylnej 25
mm, osi poziomej 23 mm, objętości 6,5 cm3 i
masie 7 g. Zbudowana jest z trzech błon:
zewnętrznej błony włóknistej (twardówka i
rogówka), środkowej naczyniowej (tęczówka,
ó k ) ś dk j i j (t ó k
ciało rzęskowe, naczyniówka) oraz
wewnętrznej czuciowej (siatkówka)
wewnętrznej czuciowej (siatkówka).
Budowa oka
Rys. 4 Schemat budowy oka
Budowa oka
Budowa oka
Rys. 4 Schemat budowy oka
Budowa oka
Zewnętrzną włóknistą błonę stanowi biała,
niepj y
przejrzysta, zbita tkanka oka, zwana
twardówką (potocznie nazywana  białkiem oka ),
która w swej części przedniej staje się
przezroczysta i nosi nazwę rogówki
przezroczysta i nosi nazwę rogówki.
Pod twardówką od strony wewnętrznej oka
znajduje się błona naczyniowa oka (dawniej
znajduje się błona naczyniowa oka (dawniej
zwana jagodówką), którą można podzielić na trzy
części. Część przednią, widoczną przez rogówkę
i d h d d j j bk i t ó k
i dochodzącą do jej rąbka, nazywa się tęczówką.
Ma ona różne zabarwienie i świadczy o kolorze
oczu
oczu.
Budowa oka
Druga część już niewidoczna gołym
Druga część, już niewidoczna gołym
okiem, bo schowana pod twardówką, to
ciało rzęskowe oraz trzeci, tylny odcinek
to naczyniówka.
y
Siatkówka, najbardziej wewnętrzna
błona oka wyściela jedynie
błona oka, wyściela jedynie
naczyniówkę.
Budowa oka
Rogówka
Rogówka ma kształt wycinka kuli i
przypomina szkiełko zegarkowe wprawione w
twardówkę; średnica pozioma rogówki wynosi
12 i 11 R ó k j t
12 mm, pionowa 11 mm. Rogówka jest
najcieńsza w środku i jej grubość wynosi 0,6
mm natomiast obwodowo przy rąbku około1
mm, natomiast obwodowo przy rąbku około 1
mm. Część centralna rogówki, o średnicy 4
mm, jest bardzo regularna i kulista, i nazywa
mm, jest bardzo regularna i kulista, i nazywa
się częścią optyczną. Rogówka zbudowana
jest z pięciu warstw.
jp Ä™
Budowa oka
Dzięki swoistej budowie rogówka w
warunkach fizjologicznych jest przezroczysta,
a u ac jo og c yc jest p e oc ysta,
nie posiada naczyń krwionośnych, a
odżywianie jej odbywa się z naczyń rąbka
yj j y Ä™ y Ä…
rogówki, z płynu komory przedniej oraz
częściowo z łez. Rogówka jest bardzo silnie
Ä™ gj
unerwiona czuciowo, dlatego też reaguje
natychmiast bólem i łzawieniem na dotyk czy
y yy
ciała obce, które znajdują się na jej
powierzchni.
p
Budowa oka
Poza funkcją ochronną rogówka bierze
Poza funkcją ochronną, rogówka bierze
udział w załamywaniu promieni świetlnych.
Stanowi więc ona główną część układu
Stanowi więc ona główną część układu
optycznego oka, a siła łamiąca rogówki
wynosi 42 dioptrie Wadliwa łamliwość
wynosi 42 dioptrie. Wadliwa łamliwość
rogówki jest główną przyczyną tzw. wady
refrakcji którą trzeba wyrównywać szkłami
refrakcji, którą trzeba wyrównywać szkłami
okularowymi.
Budowa oka
a dó a
Twardówka
Twardówka tworzy sztywną,
nieprzezroczystą, białą zewnętrzną ścianę
gałki ocznej. W części tylnej, w miejscu gdzie
twardówka przechodzi w pochewkę nerwu
wzrokowego, grubość jej jest największa i
kb ść j j j t j i ki
wynosi 1,3 mm. W części przedniej jest
najcieńsza i jej grubość równa się 03mm
najcieńsza i jej grubość równa się 0,3 mm.
Jest ona słabo unaczyniona i mało czuła.
Budowa oka
Tęczówka
Tęczówka na swojej powierzchni jest
nierówna, posiada liczne promieniste
zagłębienia oraz okrężne bruzdy. W
zależności od ilości barwnika tęczówka może
l ż ś i d il ś i b ik t ó k ż
mieć kolor szary, jasnoniebieski, zielonkawy
lub brązowy W środku tęczówki znajduje się
lub brązowy. W środku tęczówki znajduje się
czarny, okrągły otwór - z
renica. Szerokość
z
renicy jest niezależna od naszej woli i
z
renicy jest niezależna od naszej woli i
zmienia się odruchowo pod wpływem
rozmaitych bodz
ców, przede wszystkim w
y py
wyniku zmian natężenia światła.
Budowa oka
Zwężona z
renica pod wpływem światła
chroni oko przed nadmiernym
hi k dd i
olśnieniem. Zwężenie z
renicy w
przypadkach wady refrakcji zmniejsza
kręgi rozproszenia, co poprawia w
kręgi rozproszenia, co poprawia w
pewnym stopniu wyrazistość
widzianego obrazu
widzianego obrazu.
Budowa oka
Ciało rzęskowe
Ciało rzęskowe to silnie unaczyniony twór
zbudowany głównie z mięśni gładkich, otaczający
pierścieniowato obszar leżący za tęczówką o
pierścieniowato obszar leżący za tęczówką, o
szerokości 8 mm. Do jego wyrostków rzęskowych
przyczepiają się więzadełka Zinna, na których
p y p jÄ… Ä™ Ä™ ,y
zawieszona jest soczewka. W zależności od
skurczu lub rozkurczu mięśnia rzęskowego,
soczewka zmienia swój kształt (akomoduje), co
k i i ój k t łt ( k d j )
pozwala dostosować układ optyczny oka do
różnych odległości W nabłonku wyrostków
różnych odległości. W nabłonku wyrostków
rzęskowych produkowana jest bardzo ważna dla
oka ciecz wodnista, regulująca przez swój stały
przepływ odpowiednie ciśnienie oczne.
Budowa oka
Naczyniówka
Naczyniówka leżąca pomiędzy twardówką a
Naczyniówka leżąca pomiędzy twardówką a
siatkówką składa się z gęstej sieci naczyń
krwionośnychoróżnej średnicy
krwionośnych o różnej średnicy,
rozdzielonych niewielką ilością tkanki łącznej
oraz komórek barwnikowych i włókien
oraz komórek barwnikowych i włókien
elastycznych. Głównym zadaniem
naczyniówki jest odżywianie zewnętrznych
naczyniówki jest odżywianie zewnętrznych
warstw siatkówki.
Budowa oka
Ciało szkliste
Ciało szkliste wypełnia centralną część oka
yp Ä… Ä™
pomiędzy soczewką a siatkówką i stanowi 2/3
objętości gałki ocznej. Jest to przezroczysta,
galaretowata substancja w 99% składająca się z
wody, pozbawiona nerwów oraz naczyń
k i Å› h R l i Å‚ kli t l
krwionośnych. Rola ciała szklistego polega na
utrzymaniu kształtu oka; ciało szkliste bierze też
udział wzałamywaniu promieni świetlnych oraz
udział w załamywaniu promieni świetlnych oraz
amortyzuje wstrząsy i ruchy; odgrywa też ważną
rolę w regulacji ciśnienia wewnątrzgałkowego
rolę w regulacji ciśnienia wewnątrzgałkowego.
Budowa oka
Ciało szkliste
Z wiekiem następuje zwyrodnienie ciała
szklistego, a zwiÄ…zane z tym zmiany
fi k h i d j i l ób
fizykochemiczne powodują u wielu osób
spostrzeganie jaśniejszych lub ciemniejszych
tworów tzw muszek latających Także z wiekiem
tworów, tzw. muszek latających. Także z wiekiem
ciało szkliste obkurcza się i może odłączyć się od
tylnego bieguna oka. Zwyrodnienie włókienkowe i
tworzenie się pustych jam występuje u 34% ludzi
pomiędzy 10 a 40 rokiem życia, odłączenie tylne
ciała szklistego pojawia się u 6%ludzi po 50 roku
ciała szklistego pojawia się u 6% ludzi po 50 roku
życia, natomiast między 60 a 70 rokiem życia aż
u 65% p j
pacjentów.
Budowa oka
Soczewka
W części przedniej oka, pomiędzy tęczówką a
Ä™ pj Ä™ y Ä™ Ä…
p
ciałem szklistym, znajduje się soczewka. Jest to
przezroczysty, dwuwypukły twór, silnie
załamujący światło. Najbardziej zewnętrzną
częścią soczewki jest jej włóknista torebka,
wewnątrz której umieszczona jest jej miękka
t któ j i j t j j i kk
część korowa oraz twardsze, powstające po 20
roku życia jądro Z wiekiem jądro twardnieje
roku życia, jądro. Z wiekiem jądro twardnieje,
staje się większe i zabarwia się stopniowo na
kolor żółto-brunatny
kolor żółto-brunatny.
Budowa oka
Soczewka
Soczewka
W związku z tym zmienia się współczynnik
załamywania światła (może powstać tzw.
y ( p
krótkowzroczność soczewkowa) oraz pojawiają się
trudności w rozpoznawaniu niektórych barw (starsi
l d i Å‚ bj k l i bi ki id
ludzie słabo rozpoznają kolor niebieski, widząc
jakby przez żółty filtr). Dzięki odpowiedniemu
zawieszeniu w zależności od stanu napięcia
zawieszeniu, w zależności od stanu napięcia
obwódki rzęskowej - regulowanego przez mięśnie
ciała rzęskowego - zmienia się kształt soczewki na
bardziej płaski lub wypukły. Zjawisko to nazywa się
akomodacją lub nastawnością.
Budowa oka
Soczewka
Jest to więc zdolność przystosowywania się
układu optycznego oka do ostrego widzenia z
kł dt k dt id i
różnych odległości. Z wiekiem czynność ta ze
względu na stwardnienie soczewki znacznie
względu na stwardnienie soczewki znacznie
maleje. Przykładowo, w wieku 5 lat wielkość
akomodacji wynosi aż 20 dioptrii, w wieku 20 lat
j y
spada do 10 dioptrii, a w wieku 70 lat równa jest
zeru. Dlatego też starsi ludzie muszą uzupełniać
ten brak akomodacji noszeniem szkieł plusowych
ten brak akomodacji noszeniem szkieł plusowych
do patrzenia z bliska.
Budowa oka
Siatkówka
Siatkówka to najbardziej wewnętrzna błona
Siatkówka to najbardziej wewnętrzna błona
gałki ocznej, przylegająca mocniej do
naczyniówki tylko w okolicy nerwu
yy y
wzrokowego oraz z przodu przy ciele
rzęskowym. W pozostałych miejscach
przyłożona jest lekko do podłoża, przyciskana
od wnętrza oka przez ciało szkliste; od
zewnątrz łączy się z naczyniówką
zewnątrz łączy się z naczyniówką.
Budowa oka
Budowa histologiczna siatkówki jest bardzo
złożona jej grubość wynosi 0 15 018 mmi
złożona, jej grubość wynosi 0,15 - 0,18 mm i
składa się z dziesięciu warstw. W obrębie
tzw bieguna tylnego oka znajduje się dołek
tzw. bieguna tylnego oka znajduje się dołek
środkowy, leżący w obszarze plamki (żółtej),
czyli małej beznaczyniowej przestrzeni
czyli małej, beznaczyniowej przestrzeni
siatkówki. Dołek środkowy jest małym
zagłębieniem w plamce przystosowanym do
zagłębieniem w plamce przystosowanym do
najostrzejszego widzenia.
Budowa oka
rogówka komora przednia
rogówka komora przednia
tęczówka
soczewka
ciało szkliste
oÅ› optyczna
oÅ› widzenia
oÅ› wid enia
siatkówka
twardówka
dołek
tarcza
naczyniówka
plamka żółta
rys. schemat poprzeczny gałki ocznej
rys. schemat poprzeczny gałki ocznej
Budowa oka
Drugim ważnym elementem dna oka jest tarcza
nerwu wzrokowego, leżąca 2 mmod plamki w
nerwu wzrokowego, leżąca 2 mm od plamki w
kierunku nosowym. Jest to skupisko przede
wszystkim komórek nerwowych biegnących z
siatkówki, które, zbierając się na tarczy, tworzą
i tkó ki któ bi j i tt
nerw wzrokowy. Nerw wychodzi z oczodołu przez
kanał nerwu wzrokowego i krzyżując część
kanał nerwu wzrokowego i, krzyżując część
swych włókien, dociera do mózgu. Tarczę nerwu
wzrokowego widzi się jako różowo-żółtawy
g Ä™ j y
krążek, o średnicy 1,5 mm, z centrum którego
wychodzą naczynia tętnicze siatkówki, a
wchodzą naczynia żylne.
h d i ż l
Budowa oka
Plamka ślepa (Plamka Mariotte'a)
Jest to pusta przestrzeń w polu widzenia,
pp p
spowodowana tym, że na niewielkim obszarze
siatkówki nie występują elementy percepcyjne
(czopki i pręciki). Odpowiada to tarczy nerwu
wzrokowego (skupieniu włókien nerwowych w
obrębie siatkówki). Gdy promienie świetlne
b bi i tkó ki) Gd i i ś i tl
zogniskują się na plamce ślepej, występuje
niewidzenie małego wycinka z pola widzenia
niewidzenie małego wycinka z pola widzenia.
Jest to zjawisko normalne.
B d k
Budowa oka
p p g ,
plamka ślepa Mariotta - tarcza nerwu wzrokowego,
znajduje się około 4 mm od plamki żółtej
tarcza
plamka żółta
Budowa oka
W siatkówce odbywa się szereg skomplikowanych
y Ä™ gp y
procesów fizycznych i biochemicznych,
przetwarzających bodziec świetlny na bodziec
nerwowy, który przesyłany jest dalej do korowych
któ ł j t d l j d k h
ośrodków wzroku. Najważniejsze w tym procesie
są składniki światłoczułe zajmujące zewnętrzną
są składniki światłoczułe zajmujące zewnętrzną
warstwę siatkówki  ok. 7 mln czopków i 130 mln
pręcików. Pręciki znajdują się głównie na obwodzie
siatkówki, a w miarę zbliżania się do plamki
wzrasta liczba czopków tak, że w obrębie dołka
środkowego znajdują się tylko same czopki
środkowego znajdują się tylko same czopki.
Fotoreceptory pod wpływem światła ulegają
HIPERPOLARYZACJI
HIPERPOLARYZACJI.
B d k
Budowa oka
Rys.5 Rozkład pręcików i czopków na siatkówce
oka
oka
Budowa oka
Budowa oka
Czopki (jodopsyna) występują rzadko na
powierzchni całej siatkówki, ale są gęsto
upakowane w żółtej plamce (rys 5). Inaczej niż
pręciki (rodopsyna), każdy czopek w dołku
środkowym jest połączony indywidualnie z
środkowym jest połączony indywidualnie z
mózgiem. Rezultatem tego jest wysoka
zdolność rozdzielcza Z drugiej strony
zdolność rozdzielcza. Z drugiej strony
wrażliwość na światło jest o wiele niższa dla
czopków niż dla pręcików. Z tego powodu, przy
p p Ä™ g p , p y
poziomach luminancji 3,5 cd/m2 i mniejszych,
czopki stopniowo przestają działać.
Budowa oka
Punkt maksymalnej czułości czopków występuje dla fali
o długości 555 nm (kolor jasno-żółty). Przy bardzo
niskim poziomie oświetlenia gdy czopki przestają już
niskim poziomie oświetlenia, gdy czopki przestają już
funkcjonować, działanie przejmują pręciki. Kolory
niebieskie stają się wtedy jaśniejsze w porównaniu z
bi i
barwami czerwonymi.
Zjawisko to zostało odkryte w 1825 roku przez
czeskiego fizjologa o nazwisku Johann Evangelista
czeskiego fizjologa o nazwisku Johann Evangelista
Purkinje i jest od tego czasu zwane zjawiskiem
Purkinjego (w literaturze można również spotkać
j g ( p
określenia "przesunięcie Purkinjego" oraz "objaw
Purkinjego ).
Budowa oka
Budowa oka
Wyróżnia się trzy typy czopków, z których każdy
ma innÄ… charakterystykÄ™ widmowÄ…, czyli
i hkt t kid li
reaguje na światło z innego zakresu barw.
" Czopki typu L (Long, fale o najdłuższe, do ok. 564 nm,
C opki t p L (Long fale o najdł żs e do ok 564 nm
kolor czerwony (czerwono-żółte):
" Czop yp ( j g
pki typu M (Medium,fale średniej długości ok. 534 nm,
kolor zielony, zielonoczułe)
" Czopki typu S (Short, fale najkrótsze ok. 420 nm, kolor
niebieski niebieskoczułe 3-5%)
niebieski, niebieskoczułe, 3-5%)
Czopki występują w nieregularnych skupiskach, a
naj ej jes c op ó eb es c a ość a
ajmniej jest czopków niebieskich. Wrażliwość na
daną długość fali zależy od rodzaju barwnika
światłoczułego.
sensitivity
sensitivity
rods
rods
100
100
100
100
10
10
cones
cones
1
1
L
L
M
M
M
M
0.1
0.1
0.01
0.01
0.01
0.01
½
½
½
½
S
S
http://www.cs.bgu.ac.il/~icbv071/LectureNotes/ICBV-Lecture-Notes-12-Sensing-2-
pg g
The-Human-Eye-1SPP.pdf
Budowa oka
Czułość fotoreceptorów jest zróżnicowana,
pręciki reagują na pojedynczy kwant fali
ś i tl j ś ki d ż i j żli i d
świetlnej, zaś czopki są dużo mniej wrażliwe i do
pobudzenia potrzebne jest 100 kwantów.
Czas zadziałania pręcików jest dłuższy o ok 1/10
Czas zadziałania pręcików jest dłuższy o ok.1/10
sekundy w porównaniu do reakcji czopków.
Sygnały odpręcików rozchodzą się wolniej niż
Sygnały od pręcików rozchodzą się wolniej niż
sygnały od czopków, uwidacznia się to na
przykładzie czasu reakcji w przypadku jazdy
samochodem w nocy przy słabym oświetleniu jest
samochodem w nocy, przy słabym oświetleniu, jest
on znacząco dłuższy (por. rys. A.29 i A.30)
( p)
(z
ródło: http://195.117.188.199/a4.htm)
B do a oka
Budowa oka
Rys. A. 29 . Porównanie czasu reakcji komórki zwojowej w przypadku
stymulacji  preferowanym przez pręciki (419nm) i czopki (610nm)
światłem, przy żółtym tle oraz po adaptacji do ciemności.
, p y yp p j
(z
ródło: http://195.117.188.199/a4.htm)
Budowa oka
Budowa oka
Rys. A. 30 . Opóz
nienie reakcji pręcików względem reakcji
pków (na przykładzie siatkówki kota).
czop( p y )
(z
ródło: http://195.117.188.199/a4.htm)
Własności widzenia
Czynnością czopków jest widzenie kształtu
i barw przedmiotów w jasnym oświetleniu
i barw przedmiotów w jasnym oświetleniu,
zaś czynnością pręcików jest
przystosowanie oka do słabych oświetleń i
przystosowanie oka do słabych oświetleń i
rozróżnianie zarysów przedmiotów. Tak
więc widzenie plamkowe pozwala na
więc widzenie plamkowe pozwala na
dokładne rozpoznanie szczegółów,
kształtu i barwy, zaś widzenie obwodem
kształtu i barwy, zaś widzenie obwodem
siatkówki daje orientację w przestrzeni.
Własności widzenia
układ receptorów czopkowych
" odpowiada za dokładne widzenie drobnych
kształtów przedmiotów
" umożliwia widzenie barwne
" zapewnia najwyższą ostrość wzroku
zapewnia najwyższą ostrość wzroku
percepcja czopkowa zachodzi jedynie
przy dobrym oświetleniu - widzenie
d b Å› i tl i id i
fotopowe
Własności widzenia
system pręcików
" pozwala na rozróżnianie zarysów
przedmiotów
" zapewnia orientacjÄ™ przestrzennÄ…
" umożliwia odbieranie bodz
ców przy
umożliwia odbieranie bodz
ców przy
minimalnym oświetleniu
percepcja pręcików zachodzi przy
percepcja pręcików zachodzi przy
słabym oświetleniu - widzenie
skotopowe
Mechanizm widzenia
Mechanizm widzenia
Proces widzenia ma charakter elektrochemiczny. Kiedy
w siatkówce komórki pręcikowe lub czopki zostają
i kó k ó ki ik l b ki j
pobudzone światłem, to chemiczna kompozycja
pigmentu zmienia siÄ™ chwilowo. Powoduje to bardzo
pigmentu zmienia siÄ™ chwilowo. Powoduje to bardzo
mały prąd elektryczny, który przechodzi do mózgu
poprzez włókna nerwowe. Około 100 pręcików jest
połączonych z pojedynczym włóknem nerwowym (patrz
połączonych z pojedynczym włóknem nerwowym (patrz
rys). W efekcie tego grupy pręcików są wysoce
światłoczułe z p ę
powodu efektu sumowania siÄ™ ich
stymulacji. Z drugiej strony, ostrość jest niska, ponieważ
mózg nie potrafi rozróżnić pojedynczych pręcików w
grupie W warunkach widzenia wyłącznie pręcikowego
grupie. W warunkach widzenia wyłącznie pręcikowego
otrzymuje się raczej zamazany obraz. Pręciki nie
rozróżniają kolorów, ale wrażliwość pigmentu pręcika
różni się dla różnorodnych kolorówwidmowych.
óż i i dl óż dh k l ó id h
WÅ‚ Å› i id i
Własności widzenia
Oko odbiera tylko część p
y ę promieniowania nań
padającego. Związane jest to z własnościami
fizyko-chemicznymi rogówki, czopków i
pręcików. Odbieramy zatem tylko światło, które
ikó Odbi t t lk ś i tł któ
mieści się w zakresie tzw. okna optycznego.
Okno optyczne to przedział długości fali
Okno optyczne to przedział długości fali
elektromagnetycznej (światła) od ok. 400nm (co
odpowiada światłu o barwie fioletowej) do ok
odpowiada światłu o barwie fioletowej) do ok.
700nm (co odpowiada światłu o barwie
czerwonej). Powy j długości 700nm znajduje
j) yżej g j j
się niewidoczna dla człowieka podczerwień, a
poniżej 400nm, również niewidoczny, ultrafiolet.
Widmo światła
WÅ‚ Å› i id i
Własności widzenia
Promieniowanie które wniknie do oka w różnym
Promieniowanie, które wniknie do oka w różnym
stopniu wywołuje reakcje elektrochemiczne w
czopkach i p Ä™ jÄ… Ä™
p pręcikach stając się z
ródłem
bodz
ców.
Najwyższa czułość oka w p
j y punktach 550nm i
510nm, malejÄ…cÄ… wraz z oddalaniem siÄ™ od tych
maksimów, aż do osiągnięcia wartości zero na
krańcach okna optycznego - jest to
jednoznaczne ze ślepotą oka na światło o danej
długości fali
długości fali.
tarcza
Przyjmuje się maksimum czułości czopków na
550 nm a pręcików na 510 nm
550 nm, a pręcików na 510 nm.
Percepcja barw i odcieni
za widzenie barw odpowiedzialne sÄ…
fotoreceptory czopkowe
fotoreceptory czopkowe
teoria Younga-Helmoltza zakłada, że
siatkówka posiada trzy różne rodzaje
i tkó k i d t óż d j
elementów światłoczułych
relacja między wzbudzeniem w trzech
różnych elementach odpowiada
różnych elementach odpowiada
wrażeniu barwy, suma odpowiada
jasności
jasności
Percepcja barw i odcieni
Przy bardzo niskim poziomie oświetlenia, gdy
czopki przestają już funkcjonować działanie
czopki przestają już funkcjonować, działanie
przejmują pręciki. Kolory niebieskie stają się
wtedy jaśniejsze w porównaniu z barwami
y j jp
czerwonymi. Zjawisko to zostało odkryte w
1825 roku przez czeskiego fizjologa o
nazwisku Johann Evangelista Purkinje i jest
od tego czasu zwane zjawiskiem Purkinjego
(w literaturze można również spotkać
(w literaturze można również spotkać
określenia "przesunięcie Purkinjego" oraz
"objaw Purkinjego".
objaw Purkinjego
Percepcja barw i odcieni
Percepcja barw i odcieni
zieleń i błękit wzmacniają swoje barwy w półcieniu
 zieleń i błękit wzmacniają swoje barwy w półcieniu,
a czerwień i żółć zyskują na barwie w swych
oświetlonych częściach
oświetlonych częściach
objaw Purkinjego - barwa czerwona wydaje się być
jaśniejsza podczas widzenia przy dobrym
jaśniejsza podczas widzenia przy dobrym
oświetleniu, a niebieska przy słabym świetle
podczas widzenia przy dobrym świetle siatkówka
podczas widzenia przy dobrym świetle siatkówka
jest bardziej wrażliwa na długofalowe barwy światła,
a podczas ciemności na krótkofalowe
a podczas ciemności na krótkofalowe
Rozdzielczość wzroku
średnica plamki żółtej: 0 475 mm
średnica plamki żółtej: 0,475 mm
Å›rednica receptora czopkowego: 4,6 µm
rozdzielczość oka = 1` (1 minuta = 1/60o)
Rozdzielczość oka najmniejsza odległość
Rozdzielczość oka - najmniejsza odległość
między dwoma punktami, które można odróżnić
okiem jako dwa oddzielne punkty
okiem jako dwa oddzielne punkty
Normalna wartość progowa percepcji
wzrokowej - kąt widzenia równy 5 minutom,
przy którym można rozróżniać szczegóły
przedmiotów
Budowa oka
Siatkówka ma połączenia nerwowe z
całym układem mięśniowo-szkieletowym
całym układem mięśniowo-szkieletowym,
pozwala to na odruchowÄ… reakcjÄ™ ustroju
pod wpływem bodz
ca wzrokowego np
pod wpływem bodz
ca wzrokowego, np.
uchylenie siÄ™ przed spadajÄ…cym na nas
przedmiotem zwężenie z
renicy pod
przedmiotem, zwężenie z
renicy pod
wpływem olśnienia i odwrócenie głowy od
z
ródła światłaz zamknięciem powiek.
z
ródła światła z zamknięciem powiek.
Własności widzenia
ŚWIAT DO GÓRY NOGAMI...
ŚWIAT DO GÓRY NOGAMI
Obraz przedmiotu na siatkówce jest
odwrócony do góry nogami", co wynika z
odwrócony "do góry nogami co wynika z
fizycznej budowy oka (soczewka odwraca
obraz). W pierwszych dniach życia mózg
obraz). W pierwszych dniach życia mózg
człowieka uczy się widzieć prawidłowy obraz
obracajÄ…c g aby w p j y y
ją go, y póz
niejszym życiu robić
to automatycznie. Oznacza to, że niemowlę
widzi świat "postawiony na głowie" i dopiero
po pewnym czasie zaczyna widzieć
i id i ć
normalnie (jest to przyczynÄ… niezbyt dobrej
koordynacji ruchowej u niemowlÄ…t)
koordynacji ruchowej u niemowlÄ…t).
Własności widzenia
obraz tworzony na siatkówce jest:
" rzeczywisty
" zmniejszony
jy
" odwrócony
F
F
Budowa oka
układ optyczny:
" soczewka o zmiennej ogniskowej
" przesłona regulująca ilość światła
przesłona regulująca ilość światła
dostającego się do wnętrza oka
oko ma kształt kuli której średnica
oko ma kształt kuli, której średnica
wynosi:
" dla noworodka - 16 mm
" dla osoby dorosłej - od 22,5 mm do 25 mm
y j ,
Budowa oka
Refrakcja
Gałkę oczną można porównać do aparatu
Ä™ Ä… p p
fotograficznego, gdzie obiektywem jest
układ łamiący (optyczny) oka, a błoną, na
Ä… y ( py y) Ä…
której powstają obrazy, jest siatkówka.
Zdolność i siła (określana w dioptriach)
załamywania promieni świetlnych przez
układ optyczny oka nazywa się
Å‚ li Å› i l b f k j
łamliwością lub refrakcją.
Budowa oka
Refrakcja
Wiązka promieni wpadająca do oka i dążąca do
siatkówki musi przejść przez cały układ optyczny
i tkó ki i jść ł kł dt
oka (rogówka, komora przednia, soczewka i ciało
szkliste) i na poszczególnych jego elementach
szkliste) i na poszczególnych jego elementach
ulega załamywaniu. W układzie tym rogówka
najsilniej załamuje światło i na nią przypada 2/3
jj j Ä… y
mocy optycznej. Drugim ważnym elementem jest
soczewka, która w spoczynku ma 1/3 mocy
optycznej Pozostałe ośrodki optyczne oka nie
optycznej. Pozostałe ośrodki optyczne oka nie
majÄ… tak istotnego znaczenia w refrakcji oka.
Budowa oka
Wada refrakcji
Jest to wada wzroku nie pozwalajÄ…ca
pjÄ…
promieniom świetlnym na skupianie się w
pojedynczym ognisku na siatkówce. Do wad
wzroku zalicza się krótkowzroczność,
dalekowzroczność z ich odmianą
astygmatyzmem.
tt
Wady refrakcji ocenia siÄ™ wykonujÄ…c skiaskopiÄ™
lub autorefraktometriÄ™ (komputerowÄ…)
lub autorefraktometriÄ™ (komputerowÄ…).
Budowa oka
Miarowość (emmetropia)
Prawidłowe załamywanie światła w oku
y
nazywa się miarowością. Promienie
równoległe wpadają do oka i po załamaniu
g pjÄ… p
przez układ optyczny ogniskują się na
siatkówce. Tylko w takim przypadku obraz
będzie ostro i wyraz
nie widziany przez
człowieka.
Rozdzielczość wzroku
badanie ostrości wzroku
" znaki optometryczne na tablicy Snellena
" cały znak jest widziany pod kątem 5`
yj y p Ä…
" szczegół znaku jest widoczny pod kątem 1`
5`
5`
1`
Wady wzroku
oko prawidłowo widzące
" promienie światła załamane w układzie
optycznym skupiają się na siatkówce
Wady wzroku
oko krótkowzroczne
oko krótkowzroczne
" promienie światła załamane w układzie
optycznym ogniskują się przed siatkówką
" soczewka rozpraszajÄ…ca przesuwa ognisko na
siatkówkę
Wady wzroku
oko dalekowzroczne
oko dalekowzroczne
" promienie załamane w układzie optycznym
ogniskują się poza siatkówką
i k j i i tkó k
" soczewka skupiajÄ…ca przesuwa ognisko na
siatkówkę
Wady wzroku
układ niezborny - astygmatyzm
" w układzie niezbornym krzywizny załamywania
yy y y
różnią się między sobą
" nie istnieje jedno ognisko dla promieni
nie istnieje jedno ognisko dla promieni
załamywanych w układzie
" przyczyną niezborności może być zmiana
" przyczyną niezborności może być zmiana
sferyczna kształtu rogówki na formę jajowatą
" niezborność koryguje się soczewkami
i b ść kj i k i
cylindrycznymi (kształt wycinka walca) lub
torycznymi (o powierzchni wycinka beczki)
i ( i h i i k b ki)
Własności widzenia
Ostrość widzenia  rozpoznawanie obserwowanych
szczegółów. Punktem odniesienia jest możliwość
rozpoznawania dwóch elementów (punktowych)
pod katem 1 minuty łukowej z odległości 5 m,
l b k d k h id i j dl Å‚ i
lub 10 sekund kątowych widzianej z odległości
10 m. Ostrość widzenia zmienia się wraz z
warunkami ciążenia. Przy braku ciążenia ostrość
k i i ż i P b k i ż i ść
jest największa, gdyż warunki te ułatwiają ciągłą
oscylację gałki ocznej (tzw. fiksacja).
l j Å‚ki j (t fik j )
Własności widzenia
Akomodacja, czyli zdolność nastawcza układu optycznego
oka (soczewki) umożliwiająca widzenie ostre z różnej
odległości Przyjmuje się dwa charakterystyczne
odległości. Przyjmuje się dwa charakterystyczne
położenia soczewki:
- punkt bliży czyli najbliższy punkt o dobrej ostrości
- punkt bliży, czyli najbliższy punkt o dobrej ostrości
oka,
- punkt dali, czyli najdalszy punkt o dobrej ostrości oka.
punkt dali, czyli najdalszy punkt o dobrej ostrości oka.
Na akomodację ma wpływ: wiek, zmęczenie i natężenia
oświetlenia, punkt dali się przybliża, a bliży oddala. W
oświetlenia, punkt dali się przybliża, a bliży  oddala. W
zależności od wieku punkt bliży kształtuje się
następująco:
Własności widzenia
Zależność punktu bliży od wieku człowieka
Wiek 16 32 44 50 60
Wiek 16 32 44 50 60
Położenie punktu 8 12,5 25 50 100
bliży (w cm)
Własności widzenia
O jakości widzenia decydują właściwości narządu
wzroku, cechy sygnału i czynniki fizyczne
Å› d i k j ki i
środowiska zewnętrznego, w jakim się ten proces
odbywa. Ogólnie można by je określić w sposób
następujący:
następujący:
1. Widzenie nie jest procesem natychmiastowym
(potrzebny jest czas aby nastąpiła reakcja a kiedy
(potrzebny jest czas, aby nastąpiła reakcja, a kiedy
zaniknie, wrażenie utrzymuje się jeszcze chwilę
(dziesiętne części sekundy)
2. Narząd wzroku jest zmysłem, który w sposób najbardziej
widoczny realizuje cechÄ™ systemu percepcyjnego, jakÄ…
ji ść i ł j j i f ji
jest zmienność w czasie napływającej informacji
B ł d ść k
Bezwładność wzroku
oko jest zdolne przechowywać wrażenie
jp y
wzrokowe w czasie mniej więcej 0,1 sekundy
fakt ten wykorzystywany jest w kinie gdzie
fakt ten wykorzystywany jest w kinie, gdzie
wyświetlane są kolejne nieruchome kadry
fil dk i kl k k d
filmu z prędkością 25 klatek na sekundę
podczas widzenia mózg pełni rolę
podczas widzenia mózg pełni rolę
korygującą, sprawia, że dwa jednakowe
przedmioty znajdujÄ…ce siÄ™ niedaleko nas ale
przedmioty znajdujÄ…ce siÄ™ niedaleko nas, ale
w różnych odległościach nie wydają się nam
różne rozmiarami
óż ii
Własności widzenia
Związek czasu i intensywności bodz
ca,
charakterystyczny dla wszystkich procesów
charakterystyczny dla wszystkich procesów
fotochemicznych. Oko reaguje na ogólną
sumę działającej energii. Dlatego też samo
d i ł j jii Dl ż
wrażenie można uzyskać zwiększając czas
y Ä™ jÄ…
oddziaływania bodz
ca, przy równoczesnym
zmniejszeniu jego intensywności
zmniejszeniu jego intensywności.
B ł d ść k
Bezwładność wzroku
złudzenia optyczne
złudzenia optyczne
- przyczyny powstawania złudzeń:
" szczególne ułożenie linii
" kontrast otoczenia
kontrast otoczenia
" odwrócenie uwagi
" naruszenie rytmu
it
" istnienie barwnego kontrastu
" warunki przestrzenne
grafika trójwymiarowa
grafika trójwymiarowa
Własności widzenia II
Spostrzegawczość  polega na dostrzeganiu zmian w
ogólnym wyglądzie przedmiotów i zjawisk oraz
gy yg Ä… pj
na dostrzeganiu licznych szczegółów niełatwych
do wyodrębnienia. zależy od właściwości
do wyodrębnienia. zależy od właściwości
psychofizycznych odbiorcy, cech bodz
ca i kanału
transmisji oraz struktury przestrzennej i czasowej
transmisji oraz struktury przestrzennej i czasowej
pola widzenia
Własności widzenia II
Adaptacja, czyli zdolność dostosowywania się
wrażliwości siatkówki do warunków oświetlenia
(regulacja fotochemiczna). Czas adaptacji jest tym
dłuższy, im większy jest stosunek luminancji
(światło księżyca i słońca zmienia się w stosunku
1:10000000). Analogicznie do krzywych
izofonicznych słuchu, te same wrażenia wzrokowe
mają charakter warstwowy, uwzględniający
zależność od natężenia i długości fali.
Własności widzenia II
Zbieżność oczu (konwergencja), czyli zdolność
kierowania obojga oczu ma jeden punkt. Przy
kierowania obojga oczu ma jeden punkt. Przy
prawidłowej reakcji na obu gałkach powstają
dwa obrazy które nakładają się na siebie i
dwa obrazy, które nakładają się na siebie i
zostajÄ… skojarzone jako pojedynczy obraz.
WÅ‚ Å› i id i II
Własności widzenia II
DLACZEGO CZA
OWIEK MA PAR
OCZU?
Gdy patrzymy na przedmiot ustawiony bardzo daleko od nas
osie patrzenia obu oczu ustawione są prawie równolegle.
J ż li d i b d i bliż li
Jeżeli przedmiot ten będziemy zbliżali w naszym
kierunku, to mięśnie gałek ocznych będą zmieniać
położenie gałek tak aby osie widzenia podążały za tym
położenie gałek, tak aby osie widzenia podążały za tym
przedmiotem, a tym samym przecięły się. Zjawisko to
nosi nazwę konwergencji. Im bliżej oczu znajdzie się
przedmiot, tym osie patrzenia przetną się pod większym
kątem. Analizując ten kąt, mózg człowieka wnioskuje o
odległości obserwowanego przedmiotu od oczu Gdyby
odległości obserwowanego przedmiotu od oczu. Gdyby
tarcza
zatem człowiek wyposażony był w tylko jedno oko,
bardzo trudno byłoby mu określać odległość
y y g
obserwowanego przedmiotu od siebie.
Własności widzenia II
Stereoskopowość, czyli poczucie głębi, polega na
postrzeganiu trójwymiarowym przedmiotów i
postrzeganiu trójwymiarowym przedmiotów i
ich przestrzennego rozmieszczenia. Zdolność
ta wynika z faktu patrzenia na obraz każdym
ta wynika z faktu patrzenia na obraz każdym
okiem pod nieco innym kÄ…tem. Oceniana jest
różnica obrazów powstających na obu gałkach
ó ib ó j hb łk h
na podstawie takich spostrzeżeń, jak:
Własności widzenia II
Stereoskopowość
- wzajemny stosunek wielkości przedmiotów,
wzajemny stosunek wielkości przedmiotów
- względna szybkość ruchu oddalonych
przedmiotów,
- położenie jednych w stosunku do drugich,
położenie jednych w stosunku do drugich
- względna luminancja,
- ostrość widzenia.
Własności widzenia II
Stereoskopowość
Własności widzenia II
Stereoskopowość
Stereoskopowość
Bardzo prosta, lecz stratna i wymagajÄ…ca
odpowiednich okularów metoda Do dyspozycji
odpowiednich okularów metoda. Do dyspozycji
mamy odpowiednio spreparowane jedno zdjęcie oraz
okulary z czerwonym oraz zielonym (lub
yy y (
niebieskim) filtrem. Na zdjęciu są już zawarte
informacje dla lewego i prawego oka. Zdjęcie takie
łatwo poznać, po przesuniętych kolorach, takich
jakich właśnie musimy użyć w okularach. Okulary, a
właściwie ich filtry, powodują to że każde oko
ł ś i i i h filt d j t ż k żd k
dostaje porcję informacji przeznaczoną właśnie dla
niego a nasz mózg wyciąga z tego trójwymiarowe
niego, a nasz mózg wyciąga z tego trójwymiarowe
wnioski.
Własności widzenia II
Analiza obrazu nie jest szczegółowa lecz
ogólna 10% pola widzenia (peryferyjna
ogólna. 10% pola widzenia (peryferyjna
część oka) dostarcza informacji o ruchu
obrazu.
Własności widzenia II
Rozpoznawanie obrazów:
- proces interpretacji można uczynić w pełni
proces interpretacji można uczynić wpełni
świadomy, przez zastosowanie pełnej informacji,
- złudzenia optyczne w przypadku:
złudzenia optyczne w przypadku:
- obrazów pozbawionych znaczenia,
- możliwości konkurencyjnej obrazu,
możliwości konkurencyjnej obrazu
- usunięcie pewnych elementów obrazu,
- dopasowywanie do wzorca,
dopaso anie do orca
Własności widzenia II
- znaczenie reguł (np. analiza przecięć w obrazie)
znaczenie reguł (np analiza przecięć w obrazie)
- efekty następcze (ciągłość, ruch, zmiana jego
ki k b )
kierunku, barwy),
- utrzymywanie się obrazu stałego mimo jego
zmienności w czasie,
- złudzenie ruchu sygnału wywołane
yg y
przemiennością jego położenia,
Własności widzenia II
- zatrzymanie obrazu  zjawisko jego znikania,
- spostrzeganie przestrzeni:
spostrzeganie przestrzeni:
- odległość przedmiotu a jego wielkość,
- ta sama wielkość a inny kąt widzenia,
ta sama wielkość a inny kąt widzenia
- zmiana struktury powierzchni widzianej z różnych
odległości i pod różnym kątem
odległości i pod różnym kątem,
- zbieganie linii (krawędzi a wymiarowość
przedmiotu
przedmiotu,
- zmiana gradientu odstępów między elementami a
informacją o odległości i kątach
informacją o odległości i kątach
Własności widzenia
- stopień rozbieżności kątów daje informację
opołożeniu przedmiotu w przestrzeni,
o położeniu przedmiotu w przestrzeni,
- znaczenie reguł i kontekstu (integracja
i f ji ój ł ść)
informacji w spójną całość)
Własności widzenia II
Rozpoznawanie obrazów:
- proces interpretacji można uczynić w pełni
proces interpretacji można uczynić wpełni
świadomy, przez zastosowanie pełnej informacji,
- złudzenia optyczne w przypadku:
złudzenia optyczne w przypadku:
- obrazów pozbawionych znaczenia,
- możliwości konkurencyjnej obrazu,
możliwości konkurencyjnej obrazu
- usunięcie pewnych elementów obrazu,
- dopasowywanie do wzorca,
dopaso anie do orca