Originalartikel
Stereopsis und Wahrnehmung räumlicher Tiefe beim natürlichen Sehen
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Autoren
1
B.Sc.
2
Prof.
3
Prof., Ph.D.
4
Berliner Hochschule für Technik (BHT), Berlin, Germany
Schlüsselwörter
Stereosehen
Stereogrenzwinkel
querdisparates Tiefense hen
Binokularsehen
Keywords
stereopsis
stereoacuity
binocular disparity
binocular visioN
Zusammenfassung
Zweck: Mithilfe eines neuartigen Tests soll das räumliche Sehen unter natürlichen Bedingungen beurteilt und mit dem an herkömmlichen Stereotests ermittelten Stereogrenzwinkel verglichen werden.
Material und Methoden: Der Test zeigt zehn in unterschiedlicher Entfernung angeordnete Flaschen, deren Reihenfolge in möglichst kurzer Zeit korrekt angegeben werden soll. Der Test wurde bei 47 augengesunden Probanden mit unterschiedlich guter Stereopsis angewendet. Dabei wurden Testdauer und Fehleranzahl in je einem Durchgang ohne und mit erlaubter Kopfbewegung bestimmt. Der Stereogrenzwinkel wurde durch drei wiederholte Messungen an einem herkömmlichen Stereotest festgestellt. Mit dem Rangkorrelationstest nach Spearman wurde der Zusammenhang zwischen der Testdauer beziehungsweise der Fehleranzahl am Flaschentest und dem Stereogrenzwinkel analysiert. Im Anschluss wurden alle Probanden mit einem Stereogrenzwinkel > 300 ” (n = 8) aus der Stichprobe entfernt und die Analyse wiederholt mit dem Ziel, eine Aussage nur für Probanden mit einem reproduzierbaren Messwert für den Stereogrenzwinkel treffen zu können.
Ergebnisse: Die statistische Analyse zeigt einen positiven Zusammenhang zwischen der Testdauer beziehungsweise der Fehleranzahl am Flaschentest und dem Stereogrenzwinkel (r = 0,33; p = 0,02 bzw. r = 0,45; p = 0,001). Sie zeigt außerdem eine unterschiedliche Testdauer (p = 0,02) sowie eine unterschiedliche Fehleranzahl (p = 0,04) für Probanden mit einem Stereogrenzwinkel kleiner/gleich beziehungsweise größer als 100 ”. Sowohl der Zusammenhang als auch die Unterschiede weisen keine statistische Signifikanz auf, wenn Probanden mit einem Stereogrenzwinkel > 300 ” von der Analyse ausgeschlossen werden. Die Ergebnisse zeigen außerdem, dass Kopfbewegungen die Performance am
Flaschentest verbessern.
Fazit: Der hier vorgestellte Flaschentest eignet sich zur Beurteilung des räumlichen Sehens unter natürlichen Bedingungen. Personen mit guter Stereopsis zeigen hier eine bessere Performance als Personen mit schlechter Stereopsis. Die Performance verschlechtert sich jedoch erst dann deutlich, wenn der Stereogrenzwinkel 300 ” übersteigt. Daher wird empfohlen, eine Anhebung des gebräuchlichen Grenzwertes für den Stereogrenzwinkel von 100 ” auf 300 ” in Betracht zu ziehen.
Abstract
Only the abstract of the article "Stereopsis and perception of spatial depth in natural vision" is available in English. The complete article can be read in German
Purpose: To investigate spatial vision under natural viewing conditions a new test is introduced, and it’s results are compared to stereoacuity measured by conventional stereopsis tests.
Material and Methods: The new test shows ten equal bottles at varying viewing distances of which subjects are required to name their sequence in a short period of time. The test was applied to 47 subjects with good eye health but varying stereoacuity. Both the test duration and the number of mistakes made were determined in one sequence where head movments were not allowed and in a second sequence
where head movements were allowed. Stereoacuity was deteremined as the median of three repeated measurements using a conventional stereopsis test. A Spearman rang correlation test was used to determine the correlation between test duration using the bottle test and stereoacuity as well as the number of mistakes using the bottle test and stereoacuity. To make assumptions for subjects with reproducible values for stereopsis only, the statistical analysis was repeated after removal of eight subjects from the sample whose stereoacuity exceeded 300arcsec.
Results: Statistical analysis shows a positive correlation between test duration for the bottle test and stereoacuity (r = 0,33; p = 0,02) as well as the number of mistakes for the bottle test and stereoacuity (r = 0,45; p = 0,001). Furthermore, it shows significant differences in both test duration (p = 0,02) and the number of mistakes (p = 0,04) when subjects with stereoacuity ≤ 100 arcsec and > 100 arcsec are compared. If all subjects with stereoacuity > 300 arcsec are excluded from the sample no significant differences were found between subjects with stereoacuity ≤ 100 arcsec and > 100 arcsec. In addition, the results show that head movements improve the performance for the bottle test.
Conclusion: The bottle test introduced in this study is suitable to asses spatial vision under natural viewing conditions. Subjects with good stereoacuity perform better than subjects with low stereoacuity. Performance deteriorates significantly if stereoacuity exceeds 300 arcsec. Hence, it is recommended to consider an increase of the commonly used stereoacuity threshold of 100 arcsec up to 300 arcsec.
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