Обеспечение совместимости плоских изображений

В зрительном анализаторе пеленгаторы подвижны относительно головы, повернуты друг относительно друга и разнесены на некоторое расстояние. Вследствие этого плоские изображения местности, получаемые зрительными аппаратами, воспринимаются из разных точек пространства. Для того, чтобы из этих изображений можно было создать объемную модель пространства, необходимо обеспечить совместимость измеряемых глазами картин. Для решения этой задачи в зрительном анализаторе воспроизводятся связанные системы отсчета, с помощью которых измеряются и взаимно согласуются пространственные положения зрительных аппаратов.

Моделирование связанных систем координат. В зрительном анализа­торе на каждом этапе обработки видеоинформации физи­чески воспроизводится система координат, относительно которой формиру­ется изображение. В зрительном аппарате плоское изображение воспринимается в системе координат, жестко связанной с сет­чаткой глаза: она разделена на четыре квадранта двумя взаимно перпенди­кулярными проборами, пересекающимися в центре области обзора. С каж­дого квадранта центральной и периферической областей сетчатки нервные во­локна объединяются в отдельные жгуты, по которым видеоинформация и по­ступает в зрительную кору.

Рис. 29. Моделирование связанных систем координат в зрительном анализаторе.

Зрительная кора, как и сетчатки глаз, разделен на четыре квадранта: правое и левое полушария делятся на верхние и нижние квадранты шпорной бороздой. В каждый квадрант зри­тельной коры поступают нервные волокна, идущие от фотоэлементов соот­ветствующих квадрантов сетчаток глаз. В отличие от сетча­ток в зрительной коре область центрального зрения занимает большую её часть. Это объясняется тем, что каждый нейрон зрительной коры связан с определенным усилительным фоторецептором в сетчатках глаз. Плотность распределения усилительных фоторецепторов неравномерна и достигает вы­соких значений в области центрального зрения, а в зрительной коре плотность распределения нейронов одинакова по всему объему.

Обеспечение совместимости изображений. Взаимная совместимость плоских изображе­ний, получаемых левым и правым зрительными аппаратами, обеспечивается глазодвигательной системой. Ее исполнительными элементами являются три пары мышц: две пары прямых и одна пара – косых. Они выполняют функцию двигателей, которые поворачивают зрительные аппараты вокруг трех взаимно пер­пендикулярных осей системы координат связанной с головой.

Датчиками углов, определяющими положение зрительных аппаратов относительно головы, являются рецепторы, регистрирующие сило­вые воздействия мышц. Информация, необходимая для управления дви­жениями глаз, поступает от фоторецепторов из кон­трольных точек сетчаток. Центр управления глазодвигатель­ной системы сопоставляет эти сигналы и выявляет рассогласования, на осно­вании которых вырабатывает управляющие воздействия.

Для обеспечения совместимости плоских изображений глазодвигательная си­стема реализует два процесса.

1) Совмещает начала систем координат, поворачивая измерительные оси глаз так, чтобы они пересекались в точке расположения наблюдаемого ориентира.

2) Обеспечивает параллельность вертикальных осей сетчаток путем угловой синхронизации изображе­ний. Для этого он с помощью косых мышц поворачивает зритель­ные аппараты вокруг измерительных осей.

Координатные преобразования изображений в зрительном анализаторе осуществляется таким образом: левый и правый зрительные аппараты получают плоские изображения местности относительно двух связанных систем отсчета, которые разнесены в пространстве и повернуты друг относи­тельно друга. Объемное изображение формируется в системе коорди­нат, жестко связанной с головой человека. Преобразование видеоинформации из связанных систем координат осуществляется за счет упорядоченной передачи сигналов от сетчаток глаз в кору головного мозга. Совместимость плоских и объемного изображений обеспечивается глазодвигательной системой, которая управляет движениями глаз.

Дата добавления: 2014-01-04