Binokulaarisen dispariteetin vaikutus havaintokykyyn virtuaalilaseilla esitetyissä luontomaisemissa

Abstract

Binokulaarinen dispariteetti on silmien verkkokalvojen ero siinä, mihin kohtiin sama kuvainformaatio molemmissa silmissä tulee. Kykyä syvyysvaikutelman kokemukseen kutsutaan stereopsikseksi. Binokulaarisen dispariteetin ajatellaan vaikuttavan vahvasti stereopsiksen syntyyn. Tässä tutkimuksessa tarkastelimme, vaikuttaako binokulaarisen dispariteetin manipulointi havaitsemiskapasiteettiin. Havaintokohteet olivat luontomaisemiin sijoitettuja ihmishahmoja ja ärsykkeet esitettiin virtuaalilaseilla. Ihmisen silmien näkökentät ovat suurelta osin päällekkäiset. Ihmiselle on evoluution aikana muodostunut kyky havaita ympäristön kolmiulotteisuus, mikä on mahdollisesti helpottanut kohteiden erottamista taustastaan. Tämä on voinut olla adaptiivinen ominaisuus lajinkehityksen aikana. Hypoteesinamme oli, että dispariteetin läsnäollessa reaktioajat ovat nopeammat ja vastaustarkkuus parempaa kuin ilman dispariteettia. Subitisaatioilmiön mukaan kolmen tai neljän havaintokohteen laskeminen on helppoa ja nopeaa, mutta hypoteesimme mukaan binokulaarinen dispariteetti voi laajentaa subitisointialuetta. Tutkimuksessa käytettiin virtuaalilaseja, jotta binokulaarista dispariteettia saataisiin muokattua mahdollisimman luonnollisen kaltaisessa katselutilanteessa. Jos ärsykkeet näytetään esimerkiksi tietokoneen kuvaruudulta, sen pinnan ja reunojen antamat vihjeet kuvapinnan tasaisuudesta vähentävät syvyyskokemuksta. Virtuaalilasien molempien silmien omiin näyttöihin syötettiin näkymä kahdella eri tavalla: dispariteetin kanssa ja ilman. Binokulaarinen dispariteetti on virtuaalilasien normaali menetelmä luoda syvyysvaikutelmaa, joten virtuaalilasien tehdasasetus oli dispariteetin omaavan ärsykkeen esitystavan asetuksena. Koetilanteessa, jossa dispariteetti poistettiin, näkymät esitettiin molempiin silmiin samaan kohtaan. Koehenkilöille esitettiin nopeat kuvaärsykkeet, joista heidän tuli mahdollisimman nopeasti vastata ääneen niissä esitetyt hahmojen lukumäärät. Tutkimuksen toisessa osassa koehenkilöt vastasivat, kuinka suurena he kokivat ärsykkeissä näkemänsä syvyysvaikutelman. Tällä mitattiin dispariteetin vaikutusta stereopsikseen. Tulosten mukaan dispariteetin omaavat versiot koettiin syvyysvaikutelmaltaan voimakkaampina, mutta reaktioajoissa ei esitysversioiden välillä ollut eroa. Dispariteetti siis lisäsi stereopsista, mutta ainakaan tässä tutkimuksessa sillä ei ollut havainnoinnin reaktioaikoja parantavaa vaikutusta. Vastaustarkkuuden osalta dispariteetilla oli merkitystä erityisesti silloin, kun hahmoja oli neljä kappaletta. Neljän hahmon näkymissä annettiin oikea vastaus useammin silloin, kun dispariteetti oli läsnä. Dispariteetin läsnäolo näyttää siis laajentavan subitisaatioaluetta vastaustarkkuuden osalta, ja tämän ilmiön tutkimista kannattaisi syventää.