LES 3: Beeldverwerking

Van de ogen naar de hersenen

Het optische chiasma

De impulsen die op het netvlies door de staafjes en de kegeltjes zijn opgewekt, worden via de oogzenuwen naar de hersenen vervoerd. Per oog is er één oogzenuw. Omdat er op de plaats waar de oogzenuw de oogbol verlaat geen zintuigcellen (staafjes en kegeltjes) zitten, noemt deze plaats op het netvlies de ‘blinde’ vlek.

De blinde vlek
De blinde vlek bevindt zich op de plek waar de oogzenuw het oog verlaat.

Misschien herinner je je nog van een andere les dat de rechterhelft van ons lichaam in verbinding staat met de linker helft van onze hersenen en omgekeerd? Bij de ogen is dit niet anders. Uit elke oogbol vertrekt één oogzenuw en deze twee oogzenuwen kruisen elkaar gedeeltelijk. Het kruispunt wordt het optisch chiasma genoemd. In het optisch chiasma kruisen de zenuwceluitlopers met de impulsen die afkomstig zijn van het aan de neuszijde gelegen netvliesgedeelte.

Het optisch chiasma

Alle beelden die zich links van je ogen bevinden worden dus in de rechter hersenhelft (meer specifiek in het primair gezichtscentrum) verwerkt en vice versa. Het resultaat is dat je met twee ogen van één voorwerp toch één beeld vormt. Deze verwerking maakt ook mogelijk dat je met één oog een bijna net zo groot gezichtsveld hebt als met twee ogen.

  • infoTest dit maar eens uit!

    Kijk met je twee ogen open en let goed op de meest uiterste punten (links en rechts) van je gezichtsveld. Sluit nu je linkeroog. Ben je de helft van je beeld kwijt?

    (Neen, van je gezichtsveld verdwijnt slechts een klein stukje aan de linkerkant. Als je je rechteroog sluit is dat een stukje aan de rechterkant.)

Verwerking in de hersenen

Beeldvorming

Zodra de impulsen in het primair gezichtscentrum aankomen, vindt de beeldvorming plaats: je ziet bewust het voorwerp waar je naar kijkt. De hersenen stellen daarbij herkenbare beelden samen uit de talloze impulsen vanuit het netvlies. Nu, wie goed oplette kon in het deeltje over de werking van het oog reeds vaststellen dat wat we zien ondersteboven op ons netvlies terecht komt. Toch zien we alles uiteindelijk correct en niet ondersteboven. Hoe kan dat?!

Beeldvorming
Het beeld wordt omgekeerd op ons netvlies gevormd.

Zoek het antwoord in dit korte videofragmentje:

Dieptezicht

Bij de beeldvorming worden de sterk verkleinde, tweedimensionale netvliesbeelden dus vergroot, rechtop gezet en tot een driedimensionaal (3D) beeld samengevoegd. Je ‘ziet’ diepte. Dat heet stereoscopie.

Om diepte te zien, is het wel noodzakelijk dat je met twee ogen tegelijk kijkt. Op die manier zien we namelijk twee beelden die een heel klein beetje van elkaar verschillen.

Links is een weergave van wat het linker oog ziet, rechts een weergave van wat het recher oog ziet.

  • infoTest dit maar eens uit!

    Kijk met je twee ogen open in de verte en richt je duim naar een bepaald punt in je beeld. Doe nu beurtelings je ene oog open en je andere toe. Wat merk je?

    (Als je enkel met je dominante oog kijkt, is je duim nog perfect naar het gekozen punt in je beeld gericht, als je je dominante oog echter sluit, is het beeld helemaal versprongen en wijst je duim niet meer naar het gekozen punt in je beeld.)

Onze hersenen leren reeds op heel jonge leeftijd om op basis van dat kleine verschil in beeld afstanden in te schatten. Hoe kleiner het verschil tussen het beeld van je rechter- en van je linkeroog, hoe verder iets verwijderd is. Zo stellen onze hersenen dus een driedimensionaal beeld samen. Al kennen onze hersenen ook nog een hele boel andere trucjes om diepte in te schatten.

  • infoVoorbeelden van trucjes
    1. Perspectief in je beeld
    2. Het overlappen van beelden
    3. Het herkennen van een voorwerp en het inschatten van diens grootte

    Kan jij enkele van deze trucjes toepassen op onderstaande foto’s?

Positieve en negatieve nawerking

Positieve nawerking

Is dit een film van Mickey Mouse of is het gewoon een opeenvolging van tekeningen?

Wanneer het oog lichtprikkels ontvangt, duurt het ongeveer 0,15 seconden vooraleer de lichtgewaarwording maximaal is. De waarneming houdt ook niet meteen op van zodra de prikkel voorbij is. Het beeld verdwijnt geleidelijk en er blijft gedurende een korte tijd een positief nabeeld bestaan. Volgen de prikkels elkaar op met een snelheid van ongeveer 16 of meer per seconde, dan ontstaat de nieuwe gezichtsindruk telkens nog voor het nabeeld van de voorgaande verdwenen is. De beelden vloeien zo in elkaar over tot een ononderbroken geheel. Het zien van bewegende filmbeelden berust op die traagheid van het netvlies. Is de prikkelfrequentie lager dan 12 beelden per seconde, dan flikkeren de filmbeelden.

Negatieve nawerking

Naast positieve nawerking is er ook negatieve nawerking. Dit komt voor wanneer bepaalde delen van het netvlies tijdelijk niet kunnen geprikkeld worden omdat ze even ervoor zo sterk werden belicht dat ze ‘vermoeid’ zijn geraakt en daardoor minder gevoelig. Wanneer je een witzwarte figuur enige tijd fixeert en daarna een wit vlak bekijkt, zie je dezelfde figuur verschijnen, maar wat wit was is nu zwart en omgekeerd.

  • infoVoorbeeld van negatieve nawerking

    Kijk rustig naar de vier kleine stipjes in het midden van de tekening. Doe dit voor tenminste 30 tot 40 seconden. Kijk daarna naar een witte, kale muur in de kamer. Je zult een soort lichtvlek zien. Knijp je ogen nu samen en knipper snel met je ogen. Wat zie je nu?

Gezichtsbedrog

Eigenlijk zien we niet met onze ogen, maar met ons brein!

Wat we zien met onze ogen is één ding, maar onze hersenen interpreteren dit beeld. Die interpretatie is sterk afhankelijk van instinct, ervaring en kennis. En niet alles wat je ziet, is werkelijkheid! Er zijn veel voorbeelden bekend waaruit blijkt dat wat je ziet niet is wat het lijkt; je wordt misleid. Dat heet gezichtsbedrog. Deze 'fouten' zijn dus niet het gevolg van een oogafwijking, maar van een verkeerde verwerking in de hersenen.

  • infoEen mooie jonge dame of een oude vrouw?

    Wat zie je? Een mooie jonge dame of een oude vrouw?

  • infoWelke pijl is het langst?

    Welke van de twee lijnen (het horizontale, platte deel) is het langst?
    Controleer jezelf met behulp van een meetlatje…

  • infoWelke cirkel is het grootst?

    Welke van de twee oranje cirkels is het grootst?
    Controleer jezelf met behulp van een meetlatje…

  • infoLopen de lijnen recht of scheef?

    Lopen de horizontale lijnen recht of scheef?
    Controleer nadien je antwoord door een lineaal langs de lijnen te leggen.

  • infoIs dit de onderkant of bovenkant van de ring?

    Kijk je naar de onderkant of de bovenkant van deze ring?

  • infoIs dit de onderkant of bovenkant van de kubussen?

    Zijn de donkerblauwe vlakken de bovenzijde of de onderzijde van de kubus?

  • infoDraait het meisje naar links of naar rechts?

    Hieronder mijn favoriete optische illusie. Ontdek welk hersenhelft jij het meest gebruikt. Draait de vrouw rechts of linksom? Draait het meisje tegen de klok in? Dan gebruik je jou linkerhersenhelft het meest (logisch denken, wiskunde en taal, realistisch denkend). In het omgekeerde geval gebruik je meer de rechterhelft (ruimtelijk inzicht, gevoel, filosofie). Concentreer je op het meisje, en probeer haar andersom te laten draaien, dit is mogelijk!

Je hersenen en je ogen kunnen elkaar soms ook heel hard tegenwerken. Probeer maar eens om deze kleuren één voor één op te noemen (dus kleur, niet de tekst):