Stereoscopic depth of surfaces lying in the same visual direction depends on the visual direction of surface features

표면 요소의 시선방향에 의한 동일시선 상에 놓여있는 표면의 입체시 깊이 변화

When two objects are tying in the same visual direction there occurs abrupt depth change between two objects, which is against the assumption of the computational model for stereopsis on the surfaces in a natural scene. For this reason, this stimulus configuration is popularly used in the studies for the effectiveness of the constraints employed in the computational model. Contrary to the results from two nails (or objects) tying in the same visual direction, the two different surfaces from random-dot stereogram (RDS) in the same situation can be seen simultaneously in the different depth. The seemingly contradictory results between two situations my reflect the different strategies imposed by binocular mechanism for each situation during binocular matching process. Otherwise, the surfaces tying in the same visual direction is not equivalent situation to two objects tying in the same visual direction with regards to matching process. In order to examine above possibilities, the stereoscopic depth of the surface was measured after manipulating the visual direction of the surface elements. The visual direction of each dot pair from different surfaces in RDS (in Experiment 1) or the visual direction of line (hawing rectangle with regard to that of the vertical line (in Experiment 2) was manipulated. The stereoscopic depth of the surface was found to be varied depending on visual direction of the surface elements in both RDS and line hawing stimulus. Similar to the results from two nails situation depth of the surface was greatly reduced when each surface element was tying in the same visual direction as that of the other surface element or the other object. These results suggest that binocular mechanism imposes no different strategy in resolving correspondence problem in both two objects and two surfaces situation. And the results were discussed in the context of usefulness of the constraints employed in the computational model for stereopsis.

동일한 시선방향에 놓여있는 두 대상의 경우 공간적으로 가까운 영역에서 급격한 깊이 변화가 발생된다. 이 상황은 고전적인 계산 모형들이 상의 대응 문제를 해결하는 과정에서 적용하고 있는 제약들의 가정과 배치되므로, 이 상황에서 얻어진 정신물리학적 결과는 여러 제약들의 타당성을 검토하는 데 유용하게 사용되어 왔다. 두 못 착시와 같이 두 대상이 동일시선에 놓여있는 상황에서는 각 대상의 양안 시차에 해당하는 입체시 깊이가 지각되지 않는다는 정신물리학적 결과와는 달리 동일시선에 무선점으로 구성된 두 표면이 주어지는 경우 각 표면은 해당 표면에 속한 점들의 양안시차에 해당되는 입체시 깊이가 지각된다. 두 상황에서 얻어진 상충된 결과가 양안시기제가 상의 대응 문제를 해결하는 방식의 차이 때문에 발생된 것인지, 단순히 무선점 표면을 구성하는 표면 요소인 각 점들의 시선방향이 고려되지 않았기 때문에 발생된 것임을 확인하기 위해 표면 요소들의 시선방향을 조작한 후 표면의 입체시 깊이를 조사하였다. 실험 1에서는 깊이가 각기 다른 표면을 가지는 무선점 입체 그림(random-dot stereogram: 이후 RDS)을 중첩시키면서 각 표면에 속한 점들의 시선 방향이 동일한 조건과 서로 다른 조건에서 지각되는 표면의 입체시 깊이를 측정하였다. 실험 2에서는 윤곽선에 의해 규정된 표면의 입체시 깊이가 다른 자극과의 시선방향에 따라 변화되는 지를 조사하였다. 두 실험 모두에서 다른 대상과 동일 시선에 주어진 표면의 경우에도 표면 요소들의 시선방향이 다른 경우 각 표면 요소의 양안시차와 유사한 입체시 깊이가 지각된 반면, 표면 요소들의 시선방향이 동일한 경우 표면의 입체시 깊이는 해당 표면 요소의 양안 시차보다 과소평가되었고 그 깊이 정도는 두 못 착시에서 발견되었던 입체시 깊이와 유사하였다. 이러한 결과는 각 표면 요소들의 시선 방향이 고려될 경우 두 점 상황과 두 표면 상황에서 상의 대응 문제는 유사한 방식으로 해결되며, 표면의 시선방향보다 표면 요소의 시선방향이 중요함을 시사한다. 본 연구에서 밝혀진 결과를 계산 모형의 여러 제약조건의 유용성 맥락에서 논의하였다.