Dybdesyn er øjets og hjernens evne til at vurdere, hvor langt væk ting befinder sig i rummet. Det er en vigtig funktion i vores hverdag – når vi skal gribe en kop, køre bil, spille bold eller bevæge os sikkert gennem omgivelserne. Dybdesyn opstår ved, at hjernen kombinerer informationer fra begge øjne og tolker forskelle i synsindtryk, kaldet stereosyn. Samtidig bidrager en række andre signaler, såsom skarphed, størrelsesforhold og bevægelser, til vores opfattelse af dybde og afstand.

‍

Øjets placering og betydningen af to øjne

Vi har to øjne placeret et lille stykke fra hinanden, og derfor opfatter hvert øje verden fra en lidt forskellig vinkel. Det kaldes binokulært syn. Hjernen sammenligner de to billeder og bruger forskellen – den såkaldte "retinale forskel" – til at danne en rumlig forståelse af, hvor objekter befinder sig i forhold til hinanden.

Denne mekanisme kaldes stereopsis og er grundlaget for præcist dybdesyn på korte og mellemlange afstande. Det er især effektivt, når objekter befinder sig mindre end 10 meter væk.

‍

Hjernens fortolkning af synsindtryk

Det, vi ser, bliver registreret af nethinden og sendt videre til hjernen gennem synsnerven. I hjernen sker en kompleks bearbejdning i synsbarken, hvor indtryk fra begge øjne sammenstilles. Hvis begge øjne fungerer normalt og er rettet mod det samme punkt, vil hjernen kunne bruge forskellen mellem billederne til at skabe en tredimensionel oplevelse af verden.

Men selv med kun ét fungerende øje er det stadig muligt at bedømme afstande, om end med lavere præcision. Det skyldes, at hjernen også benytter en række andre signaler til at vurdere dybde.

‍

Monokulære signaler – afstandsbedømmelse med ét øje

Selvom stereosyn er den mest præcise metode til at bedømme dybde, er det ikke den eneste. Vi bruger også såkaldte monokulære signaler – altså signaler, der kan opfattes med kun ét øje – til at vurdere afstand. Disse omfatter blandt andet:

  • Størrelsesforhold: Hvis vi kender den typiske størrelse på en genstand (som en bil eller et menneske), kan vi ud fra det visuelle billede bedømme, hvor langt væk den må være.
  • Perspektiv: Linjer, der løber parallelt i virkeligheden (som togskinner), vil på et billede se ud til at mødes i horisonten. Det hjælper hjernen med at tolke dybde.
  • Overlap: Når en genstand dækker for en anden, tolker hjernen det som et tegn på, at den foranliggende genstand er tættest på.
  • Tekstur og detaljegrad: Overflader ser skarpere og mere detaljerede ud, når de er tæt på, og mere slørede, når de er langt væk.
  • Skygger og lys: Lys- og skyggeforhold giver information om form og placering i rummet.
  • Bevægelsesparallakse: Når vi bevæger hovedet, vil nærmere objekter bevæge sig hurtigere hen over vores synsfelt end fjerne objekter.

Disse signaler gør det muligt at færdes og orientere sig rimeligt, selv hvis man kun har funktion på det ene øje.

‍

Øjenmusklernes rolle og konvergens

Når vi fokuserer på noget tæt på os, drejer øjnene sig let indad – en bevægelse kaldet konvergens. Samtidig spænder øjets indre linsemuskler op for at ændre linsens form og sikre skarpt billede på nethinden. Disse bevægelser registreres af hjernen og bruges som signaler om afstand.

Konvergens er især nyttigt for at vurdere dybde på meget korte afstande, typisk under én meter, som når vi læser eller arbejder med hænderne.

‍

Hvornår fungerer dybdesynet dårligt?

Dybdesyn er afhængigt af, at begge øjne arbejder sammen og er korrekt indstillet på det samme punkt. Hvis et øje ikke ser klart – for eksempel på grund af skelen, synsfejl, bygningsfejl eller sygdom – kan det føre til nedsat eller manglende stereosyn.

Folk, der er født med kun ét fungerende øje, lærer som regel at kompensere med monokulære signaler og bevægelse. Men dybdeopfattelsen bliver aldrig helt så præcis som hos personer med fuldt fungerende binokulært syn.

‍

Dybdesyn hos børn

Udviklingen af dybdesyn begynder i spædbarnsalderen og er tæt forbundet med udviklingen af koordination mellem øjnene. Allerede ved 3-5 måneders alderen kan spædbørn begynde at udvise tegn på stereosyn. For at denne funktion kan udvikles normalt, skal begge øjne have et klart og stabilt billede, og øjenbevægelserne skal være koordinerede.

Skelen eller ukorrigerede brydningsfejl i barndommen kan forstyrre udviklingen og føre til svagsyn (amblyopi), hvor hjernen undertrykker input fra det ene øje. Derfor er tidlig opdagelse og behandling vigtig.

‍

Dybdesyn i teknologi og underholdning

Vores forståelse af dybdesyn udnyttes i mange teknologier. 3D-film og virtual reality (VR) er baseret på principperne om stereosyn. Ved at vise lidt forskellige billeder til hvert øje kan teknologien skabe en illusion af dybde, som minder om den måde, vi ser verden i virkeligheden.

I bilindustrien bruges kameraer og sensorer, som efterligner stereosyn, til at måle afstande i selvkørende biler. Tilsvarende bruger robotter og droner stereokameraer til at navigere i omgivelserne.

‍

Hvordan opleves tab af dybdesyn?

Mennesker, der mister dybdesynet, oplever ofte, at det bliver sværere at gribe efter ting, hælde vand op i et glas, eller gå på trapper. Det kan også være svært at parkere bilen eller vurdere afstande mellem genstande i bevægelse. Mange kompenserer med øget brug af hovedbevægelse og ved at være ekstra opmærksomme på monokulære signaler som skygger, størrelser og perspektiv.