第十講：Perceiving Depth and Size

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目錄 1 Perceiving Depth and Size 1.1 深度知覺的困難 1.2 文藝復興 1.2.1 文藝復興過程 1.2.2 pre-Renaissance(前文藝復興期) 1.2.3 Renaissance(文藝復興) 1.3 depth cues （深度線索） 1.3.1 Vergence 1.4 雙眼位置 1.5 Stereoscope（立體鏡） 1.6 3D圖形 1.6.1 RDS (Random-dot Stereogram) 1.6.2 SF & stereopsis 1.7 binocular rivalry（雙眼競爭） 1.8 Neural basis 1.9 Across species 1.10 Whiteout 1.10.1 Holway and Boring (1941) 1.11 Visual angle 1.12 Emmert's law 1.13 Muller-Lyer illusion 1.14 Ponzo illusion 1.14.1 Ames room 1.14.2 moon illusion 1.15 行動與距離

Perceiving Depth and Size

深度知覺的困難

P.230 Figure10.1

文藝復興

• Albrecht Dürer (阿爾布雷希特·杜勒1471-1528)

文藝復興過程

• 將眼見的呈現在畫中
• 希臘、羅馬時期已到達相當不錯的情況
• 中世紀曾經衰退
• 在前文藝復興年代開始努力恢復
• 文藝復興時確立
  • 如前述的Albrecht Dürer
  • 及Leonardo da Vinci (李奧納多·達文西)

pre-Renaissance(前文藝復興期)

• 不完全的透視

• Albrecht Windows

• Albrecht Dürer
  • 北方文藝復興重要人物

Renaissance(文藝復興)

• 地區
  • 以義大利為中心
  • 延伸至北方（法蘭西、神聖羅馬帝國...）
  • 以及英格蘭
• 影響範圍
  • 文學
  • 藝術
  • 科學

• Leonard da Vinci
  • 義大利
    • 科學家
    • 藝術家

depth cues （深度線索）

• 各類深度線索

Vergence

P.231 Figure10.2

• 單眼線索
  • 圖畫線索

• Familiar size

P.232 Figure10.4

• Atmospheric perspective
  • 空氣透視

• Texture gradient
  • 質地遞變

• shading
  • shading and texture
  • shading (cont.)
    • depth movement

• Motion paralla

P.234 Figure10.8

• Deletion and Accretion
  • 阻檔與解除

• Occlusion
  • 重疊（近與遠）

雙眼位置

• 閉上右眼，手指放在遠方物體上。手指不動換右眼來看

P.236 Figure10.11

• Corresponding points

P.236 Figure10.12

• Horopter

P.236 Figure10.13

• binocular disparity

P.237 Figure10.14&15

Stereoscope（立體鏡）

• Wheatstone 19世紀發明
  • 使用鏡子
• ViewMaster
  • 使用菱鏡及透鏡
• 紅綠濾鏡
• 偏光鏡
• Autostereogram（單張式立體圖）

3D圖形

• 左、右眼圖
• 簡易實體鏡
• 3D movies 古
• 3D movies 新
  • 3D movies 新

RDS (Random-dot Stereogram)

• Autostereogram
  • “Magic Eye”box 8.2
• Anaglyph（紅綠立體圖）
  • 要帶紅綠眼鏡（左眼紅、右眼綠）
• Google 街景也可以看3D
  • 拉下街景小人後，街景上按右鍵
    • 選3D mode on
• random-dot stereogram（隨機點立體圖）
  • Bela Julesz (1959)
    • 受試者看到的
• RDS anaglyph
  • 要戴紅綠眼鏡（ 接下來兩張要左綠、右紅）

SF & stereopsis

• RDS原空間頻率
• low spatial frequency
• high spatial frequnecy
• left=low/right=high -> rivalry

binocular rivalry（雙眼競爭）

• 雙眼競爭 box8.3

Neural basis

• disparity-selective cells（像差偵測細胞）
• Stereoblindness（立體盲）
• strabismus （斜視）
  • diplopia （複視）
  • convergence insufficiency（輻奏不協調）

• da Vinci stereopsis（達文西立體圖）
  • amodal completion（非形式補整）

Across species

P.240 Figure10.20

• Frontal / Lateral eye
  • 例如貓、兔

• Sonar in Bat

P.241 Figure10.22

• 對gradient反應之細胞

P.242 Figure10.23

• disparity tuning curve

P.242 Figure10.24

• 刺激大腦可以使深度知覺改變
  • DeAngeles et al. (1998)

P.243 Figure10.25

Whiteout

P.244 Figure10.26

Holway and Boring (1941)

P.244 Figure10.27

Visual angle

P.245 Figure2.28 請回去想一想視角怎麼算？

• 大致大小

P.245 Figure2.29

• 單眼觀察
  • 遠近的trick
  • Holway and Boring (1941)結果

P.246 Figure2.31

• Visual angle again :p

P.247 Figure2.32

Emmert's law

P.248 Figure10.33

• size-distance scaling S = K (R X D)

• familiar size

P.248 Figure10.34

• texture gradient and size

P.248 Figure10.35

Muller-Lyer illusion

P.249 Figure10.36

• Gregory (1966)的解釋
  • 以大小恆常來解釋
• 否證之一

P.250 Figure10.38

• 否證之二

P.250 Figure10.39

Ponzo illusion

• 可以用大小與距離關係來解釋

Ames room

P.252 Figure10.42

• Ames room 解釋

P.252 Figure10.43

moon illusion

P.252 Figure10.44

• moon illusion之一種解釋

P.253 Figure10.45

行動與距離

P.254 Figure10.46