Binokularsehen
Binokulares Sehen ist ein Sehen, bei dem beide Augen gemeinsam benutzt werden. Es kann bedeuten, dass man zwei Augen anstelle von einem hat, aber häufiger bedeutet es, dass man ein Gesichtsfeld hat, das vom Gehirn mit Input von beiden Augen zusammengesetzt wird. Dies ist die Standardausrüstung für Wirbeltiere und viele andere Tierarten.
Der Mensch hat mit zwei Augen ein maximales horizontales Sichtfeld von etwa 200 Grad. Etwa 120 Grad bilden das binokulare Gesichtsfeld (von beiden Augen gesehen) und zwei Seitenfelder von etwa 40 Grad, die von nur einem Auge gesehen werden.
Unser Sehsystem verwendet die Parallaxe, um präzise Tiefeninformationen, die so genannte Stereopsis, zu geben. Ein solches binokulares Sehen geht gewöhnlich mit einem Einäugigen Sehen oder einer binokularen Fusion einher, bei der ein einziges Bild gesehen wird, obwohl jedes Auge ein eigenes Bild eines Objekts hat.
Stereopsis ist der Eindruck von Tiefe, den wir erhalten, wenn wir eine Szene mit beiden Augen betrachten. Beim binokularen Betrachten einer Szene entstehen zwei leicht unterschiedliche Bilder der Szene in den beiden Augen, was auf die unterschiedliche Position der Augen auf dem Kopf zurückzuführen ist. Diese Unterschiede liefern Informationen, die das Gehirn zur Berechnung der Tiefe in der visuellen Szene verwendet. Der Begriff "Stereopsis" wird oft als Kurzhand für "binokulares Sehen", "binokulare Tiefenwahrnehmung" oder "stereoskopische Tiefenwahrnehmung" verwendet, obwohl der mit der Stereopsis verbundene Tiefeneindruck streng genommen auch unter anderen Bedingungen entstehen kann, z.B. wenn ein Beobachter eine Szene mit nur einem Auge betrachtet, während er sich bewegt. Die Bewegung des Beobachters erzeugt im Laufe der Zeit Unterschiede im einzelnen Netzhautbild, ähnlich der binokularen Disparität; dies wird als Bewegungsparallaxe bezeichnet.
Ein Paar Adleraugen.
Das Gesichtsfeld einer Taube (typisches Beutetier) im Vergleich zu dem einer Eule (typisches Raubtier)
Sichtfeld und Augenbewegungen
Bei einigen Tieren, meist, aber nicht immer, bei Beutetieren, befinden sich die beiden Augen auf gegenüberliegenden Seiten des Kopfes, um ein möglichst großes Sichtfeld zu erhalten. Beispiele hierfür sind Kaninchen, Büffel und Antilopen. Bei solchen Tieren bewegen sich die Augen oft unabhängig voneinander, um das Sichtfeld zu vergrößern. Selbst ohne die Augen zu bewegen, haben einige Vögel ein 360-Grad-Sichtfeld.
Andere Tiere, in der Regel, aber nicht immer, Raubtiere, haben ihre beiden Augen auf der Vorderseite ihres Kopfes positioniert, wodurch sie binokular sehen können und ihr Sichtfeld zugunsten der Stereopsis reduziert wird. Beispiele hierfür sind Menschen, Adler, Wölfe und Schlangen.
Bei einigen Raubtieren, insbesondere bei großen Tieren wie Pott- und Schwertwalen, befinden sich die beiden Augen auf gegenüberliegenden Seiten des Kopfes. Andere Tiere, die nicht unbedingt Raubtiere sind, wie z.B. Flughunde und einige Primaten, haben ebenfalls nach vorne gerichtete Augen. Dabei handelt es sich in der Regel um Tiere, die eine feine Tiefenunterscheidung/Wahrnehmung benötigen; so verbessert beispielsweise das Binokularsehen die Fähigkeit, eine ausgewählte Frucht zu pflücken oder einen bestimmten Ast zu finden und zu greifen.
Bei Tieren mit nach vorne gerichteten Augen bewegen sich die Augen gewöhnlich zusammen. Einige Tiere verwenden beide Strategien. Ein Star zum Beispiel hat seitlich platzierte Augen, um ein weites Sichtfeld abzudecken, kann sie aber auch gemeinsam nach vorne bewegen, so dass sich ihre Felder überlappen und eine Stereopsis entsteht. Ein bemerkenswertes Beispiel ist das Chamäleon, dessen Augen auf Türmchen montiert zu sein scheinen, die sich unabhängig voneinander nach oben oder unten, links oder rechts bewegen. Dennoch kann das Chamäleon bei der Jagd beide Augen auf ein einziges Objekt richten.
Fragen und Antworten
F: Was ist binokulares Sehen?
A: Binokulares Sehen bedeutet, dass beide Augen zusammen verwendet werden, um ein Gesichtsfeld zu erzeugen, das vom Gehirn aus den Informationen beider Augen zusammengesetzt wird.
F: Wie viel des horizontalen Gesichtsfeldes kann der Mensch mit zwei Augen sehen?
A: Der Mensch hat ein maximales horizontales Sichtfeld von etwa 200 Grad mit zwei Augen.
F: Was liefert die Parallaxe in Bezug auf die Tiefeninformation?
A: Die Parallaxe liefert präzise Tiefeninformationen, die sogenannte Stereopsis.
F: Was ist die binokulare Fusion?
A: Binokulare Fusion bedeutet, dass ein einziges Bild gesehen wird, obwohl jedes Auge ein eigenes Bild eines Objekts hat.
F: Was ist Stereopsis?
A: Stereopsis ist der Eindruck von Tiefe, den wir erhalten, wenn wir eine Szene mit beiden Augen betrachten. Sie nutzt die Unterschiede in den Bildern, die jedes Auge sieht, um die Tiefe der visuellen Szene zu berechnen.
Q: Wie funktioniert die Bewegungsparallaxe?
A: Die Bewegungsparallaxe funktioniert, indem sie im Laufe der Zeit Unterschiede im einzelnen Netzhautbild erzeugt, ähnlich wie die binokulare Disparität, wenn ein Beobachter eine Szene mit nur einem Auge betrachtet, während er sich bewegt.
