研究人员在大脑中发现了第二种深度知觉方法
众所周知,人类和其他动物能够从视觉上判断深度,因为我们有两只眼睛,大脑会比较两只眼睛的图像。但我们也可以只用一只眼睛来判断深度,科学家们一直在研究大脑是如何完成这一壮举的。
现在,由罗切斯特大学的一位科学家领导的团队认为,他们已经在大脑中处理单眼图像和身体运动的一小部分中找到了答案。
由罗彻斯特大学大脑与认知科学系教授Greg DeAngelis领导的研究团队,在3月20日的杂志在线版上发表了这一发现自然.
DeAngelis说:“看起来在大脑的这个区域,神经元将视觉线索和非视觉线索结合起来,以一种独特的方式来确定深度。”
DeAngelis说,这意味着大脑使用一系列方法来测量深度。除了两只眼睛的“双眼视差”,大脑中还有专门测量我们的运动、视角,以及物体如何在彼此前面或后面移动,从而在我们脑海中创造一个近似三维世界的神经元。
研究人员说,这些发现可能有助于指导出生时眼睛不对准的儿童恢复大脑中更正常的双眼视觉功能。DeAngelis说,这一发现也有助于在未来的某一天构建更引人注目的虚拟现实环境,因为我们必须确切地知道我们的大脑是如何构建三维感知的,以使虚拟现实尽可能令人信服。
DeAngelis说,这种神经机制是基于不同距离的物体在我们的视觉中以不同的速度移动,这是一种叫做运动视差的现象。当盯着一个固定的物体时,我们所做的任何运动都会使比物体近的物体看起来朝相反的方向移动,而比物体远的物体看起来朝同一方向移动。
DeAngelis说,为了弄清楚它所看到的东西的真实三维布局,大脑需要更多的信息,它从眼球本身的运动中获取这些信息。
根据DeAngelis的说法,大脑中颞区的神经元正在结合视觉信息和物理运动来提取深度信息。正如龙的错觉所展示的那样,远近物体的运动可能会被混淆。但是,如果眼睛在跟踪一组物体的整体运动时也在移动,它就会给中间颞神经元足够的信息来掌握在同一方向上移动最快的物体一定是最近的物体,移动最慢的物体一定是最远的物体,DeAngelis说。
DeAngelis说:“我们使用双目视差、遮挡、透视和我们自己的运动,在我们的脑海中创造出一个真实的3D世界。”
资料来源:罗切斯特大学