关键概念
Biology
Vision
Binocular vision
Depth perception

介绍
你知道有一种巨大的蛤蜊,有数千只小眼睛覆盖它的身体吗?它被称为 Tridacna Gigas.,它住在南太平洋。虽然它有很多, T. Gigas.与我们相比,眼睛相当原始。 (所以不要’太嫉妒你不’也有成千上万的眼睛!)

所有脊椎动物(包括人类)这些天都有两只眼睛。人类已经开发出一个非常复杂的视觉处理系统,使我们能够收集和处理大量信息—在一眨眼的功夫!我们的视觉系统非常擅长处理我们通常不愿意的信息’甚至注意到它是什么’做了。在这项活动中我们’重新探索该系统的一些惊人的能力。准备好说,“thanks, eyes!”.

背景
有两只眼睛给人类(和其他动物)我们日常生活中的许多优势。例如,拥有两只眼睛允许我们看到更大的视野。 (为了测试这一点,遮住你的左眼,试着看看你头部的东西。不搬家—you can’T!)此外,人类和其他一些捕食者的眼睛很特别,因为它们位于我们的头部。这给了我们所谓的双目视觉,我们两只眼睛一起工作,看看我们周围的世界。一些动物,特别是猎物,如兔子和小鼠,有眼睛位于头部两侧。这些动物具有所谓的单眼视觉,其中来自每只眼睛的信息不同,两只眼睛的视野之间几乎没有重叠。

具有双眼视觉使人类和其他动物更好地深入感知,这是我们在三个方面感知我们世界的能力,并估计物体之间的距离。例如,当您到达桌面拿起玻璃时,您可以使用深度看法来告诉您该玻璃的位置—何时停止将手移向它,所以你不’t knock it over.

在这项活动中,我们将探讨双目视觉促进我们深入感知的程度。睁大你的眼睛!

材料

  • 乒乓球
  • 织物,围巾或眼贴(可用于覆盖一只眼睛的东西。)
  • 伙伴
  • 铅笔或笔
  • 尺度或卷尺
  • 可拆卸磁带(如画家的磁带)
  • 开放空间至少为10脚(选择一个位置,优选地在室内,所以它赢了’T受风的影响。)

 

准备

  • 使用尺码或测量磁带测量10英尺的距离。用一块可拆卸的磁带标记您的起点。用一块可拆卸的胶带标记每两英尺。
  • 在10英尺的标记上,将一张纸放在地上,说“10 FEET”从您的起点读取的大字母。
  • 在你的论文中,制作一个表格,其中每个双脚增量(两英尺,四英尺,等等)和底部的行中的行。将标记此列“Distance.”向右添加三列:“Both eyes—成功捕获(10分)”; “Right eye—成功捕获(10分)”; Left eye—成功捕获(10分)”; “总(距离);和总(眼睛)。”

 

程序

  • 站在起点。让你的伴侣站在双脚标记上,持有乒乓球。
  • 让你的伴侣轻轻地将球扔给你10次。让你的伴侣在抓住它时观察你。 为自己,请注意如何用眼睛跟踪球。从它携带伴侣的那一刻,你会看它吗?
  • 在列中“Both eyes—successful catches”记录你在两英尺的距离处捕获球的次数。
  • 再次重复这些步骤,双眼都打开,在你上标记在地板上的每个距离。在相应的行中记录您的成功捕获。 您的成功率是否随着距离的变化而变化?
  • 使用您的临时眼罩完全覆盖左眼。
  • 再次站在起点上重复第一步。让你的伴侣站在持有平乒乓球的双脚标记上。
  • 花点时间注意您的视力如何受到一只眼睛的影响。尝试在10英尺的标记上读取地板上的标志。 标志是否更难以阅读? 当你环顾四周时,你会看到事情更清楚吗?
  • 再一次,让你的伴侣轻轻地将球扔给你10次。让他们在抓住它时观察你。 用一只眼睛覆盖球更容易或更难以容易?您是否注意到您如何捕获的任何变化?例如,您是否保持举重或更低?当你跟踪球的运动时,你一直扭转你的头吗?你的伴侣是否注意到你做任何不同的东西来捕获球?
  • 在列中“Right eye—successful catches”记录你在两英尺的距离处捕获球的次数。
  • 用左眼重复这些步骤,在你标记在地板上的每个距离。在相应的行中记录您的成功捕获。 您的成功率是否随着距离的变化而变化?只有一只眼睛打开距离是否更具挑战性?如果是这样,你为什么认为可能是这种情况?
  • 从左眼中取出眼部贴片,并用它完全覆盖右眼。
  • 花点时间注意到您的愿景如何受到右眼的影响。尝试再次在10英尺的标记上读取地板上的标志。 签名比你的左眼被覆盖的标志更难? 当你环顾四周时,你会看到事情更清楚吗?
  • 再次站在起点上重复第一步。让你的伴侣站在双脚标记上,拿着球。
  • 再次,让你的伴侣轻轻地将球扔给你10次。让他们在抓住它时观察你。 与只有右眼打开时,只有你的左眼打开,才能抓住不同的球吗?你的伴侣是否注意到你做任何不同的东西来捕获球?
  • 在列中“Left eye—successful catches”记录你在两英尺的距离处捕获球的次数。
  • 用右眼覆盖在地板上的每个距离上用右眼重复这些步骤。在相应的行中记录您的成功捕获。 您的成功率是否随着距离的变化而变化?只有一只眼睛打开距离是否更具挑战性?如果是这样,你为什么认为可能是这种情况?
  • 在里面“Total (distance)”列加起来加起来,你每个距离的成功捕获总数。
  • 为每一行添加总数。
  • 比较“Total (distance)”每行的结果。 你有哪个距离最成功的捕获?你有最少的成功捕获量吗?
  • 在你的最后一个“Total (eye)”行加起来,加上你每只眼睛的成功捕获总数。
  • 添加每列的总数。
  • 比较“Total (eye)”每个列的总和。 你有更多的捕获吗?“both eyes open” compared with “right eye” or “left eye”?与左眼相比,你的右眼打开了多少成功捕获有多少成功捕获?
  • 额外的: 用伴侣捕获球重复程序。注意当他们的两个眼睛都是开放的时,他们如何抓住球。 它们是否与覆盖的不同眼睛有不同的结果?
  • 额外的: It’易于测试深度感知!将一些物品放在你面前的桌子上,然后关闭(或覆盖)一只眼睛。尝试快速到达物体,而不尝试觉得它们在哪里。确保你不’使用任何脆弱的东西!
  • 额外的: 另一种方法是在每只手中讲一支笔或铅笔。移动只是你的手,轻轻地一起点击点。现在尝试用一只眼睛做同样的事情。

 

观察和结果
在此活动中,您探索了我们双目视觉系统的一些功能。当你覆盖一只眼睛时,你可能会注意到,与双眼都相比,抓住平乒乓球是更困难的。如果你看看“Total (eye)”行和比较两只眼睛的成功捕获数量与右眼开放相反,你可能会看到你睁开睁开球更好。

当你比较右眼和左眼总数时,你可能已经注意到你在与你的左边比较你的右眼时,你会更好地捕捉球—或相反亦然。这是常见的,并且可以是眼睛占优势的迹象。就像大多数人都有一个占主导地位的人一样,我们中的许多人也有一个主导的眼睛。这是我们的大脑依赖最多的视觉信息的眼睛。在处理精确的位置信息(如乒乓球的轨迹),许多人略微好转,这些信息来自他们的主导眼睛。因此,如果您发现右眼和左眼之间收集的数据中的差异,您可能已发现您的哪些眼睛是占主导地位的。

除了尊贵之外,该活动还表明了双目视觉在深度感知中的重要性。当你覆盖一只眼睛时,你可能没有’T注意到你可以看到你周围的事情的巨大变化。你可能仍然可以在远处读取东西(以及你的双眼都打开)。然而,尽管你可以看到一只眼睛看起来明显,但是,你仍然努力抓住球。这是因为当大脑从两只眼睛接收信息时,改善了深度感知。这种改进的一个原因是称为立体镜的双目视觉提示,或双目视网膜差距。简而言之,有两只眼睛专注于物体,允许我们以更高的准确度三角地三角地位。由于右眼和左眼之间的距离,每个距离都将物体从略微不同的角度感知。如果一个物体很远,那么落在两个视网膜上的那个图像的差异将很小。如果对象是关闭的,则差距将很大。

要在动作中看到这一点,请把手指放在眼睛面前,脸上约六到八英寸。将眼睛放在手指后面的东西上,以便您看到手指的双重形象。一旦看到两个(稍微透明的)手指,慢慢地将手从脸上移动。在你这样做时,之间的距离“two”手指似乎会减少。凉爽的!

有两只眼睛让我们更容易做很多事情,包括判断对象之间的距离。所以下次你’再次播放运动或跑向某物甚至到达你的水杯—确保睁开双眼!

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