fbTrack
REKLAMA
REKLAMA

Nauka

Biologia. Badania nad mechanizmem ostrego widzenia

www.sxc.hu
Kiedy spoglądamy na jakiś obiekt, nasze oko natychmiast dostraja ostrość. Robi to niesamowitą szybkością i precyzją. Naukowcy od dawna zastanawiają się, jaki mechanizm stoi za tą umiejętnością.
Wielu uczonych uważało, że mózg wykorzystuje niezbyt wyrafinowaną metodę prób i błędów. Na tej zasadzie działa autofokus w aparatach fotograficznych. Urządzenie ustawia ostrość, bada kontrast, przestawia ostrość, ponownie bada kontrast i powtarza te operacje tak długo, aż osiągnie najlepszy rezultat.
- To długa, mało skuteczna metoda, w dodatku bazująca na nie zawsze słusznym przekonaniu, że im większy kontrast, tym lepiej - mówi Johannes Burge, psycholog z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin. Badania jego i jego kolegi Wilsona Geislera rzuciły nowe światło na tę sprawę.

Przez niewyraźne do wyraźnego

Geisler i Burge stworzyli komputerową symulację tego, jak widzi człowiek. Wprowadzili do komputera serię obrazów bliskich temu, co może odbierać ludzkie oko - twarzy, kwiatów, krajobrazów. Zauważyli, że chociaż zawartość zdjęć była bardzo różna, to we wszystkich można było zaobserwować cechy wspólne - sekwencje ostrości i rozmyć, czy różnice w liczbę widocznych szczegółów.
Naukowcy wprowadzili do swojej symulacji filtry, które miały wychwytywać te wspólne cechy - przypuszczali, że tak właśnie robi ludzki mózg z widzianym obrazem. Okazało się, że kiedy dodawali do obrazów rozmycie, filtry reagowały z pewną regularnością. Reakcja filtrów pozwalała dokładnie obliczyć, jaki stopień rozmycia zastosowano. Możliwe, że właśnie dzięki podobnemu mechanizmowi, ludzki mózg nie musi stosować wobec rozmytego obrazu metody prób i błędów - wystarczy zbadać stopień rozmycia. Ludzie i zwierzęta instynktownie wyławiają z rozmytego obrazu znajome, kluczowe elementy i używają tych informacji do oceny odległości od obiektu, po czym dostrajają do niej oko. Geisler jako przykład podaje kameleona, który chwyta owady końcówką języka. Jeśli umieścić przed oczami zwierzęcia soczewkę, która zmieni stopień rozmycia obrazu, gad źle oceni odległość i nie trafi w ofiarę. Co ciekawe - można na podstawie siły soczewki przewidzieć, o jaką odległość się pomyli. - Geisler i Burges dowiedli, że pojedynczy, statyczny obraz zawiera wystarczająco dużo informacji, żeby określić, czy obiekt jest za blisko, czy za daleko - komentuje odkrycie profesor Larry Thibos z Indiana University.

Astygmatyzm? Tym lepiej!

Geisler i Burges uwzględnili w swojej symulacji także popularne wady wzroku - astygmatyzm i aberrację chromatyczną. Okazało się, w tych przypadkach, że pomiary ostrości  były dokładniejsze. - To oznacza, że oczy osób z niektórymi niedoskonałościami wzroku lepiej ustawiają ostrość - mówi Geisler. - To tłumaczy, czemu po laserowym usunięciu astygmatyzmu, pacjenci przez kilka tygodni mają z tym problemy. Warto się dwa razy zastanowić przed podjęciem decyzji natury medycznej - twierdzi Thibos. - Ludzie dążą do poprawiania natury na każdym kroku. Tymczasem okazuje się, że niektóre niedoskonałości mają swoje dobre strony - mówi.
Źródło: ScienceNow
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
NAJNOWSZE Z RP.PL
REKLAMA
REKLAMA