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La estimación de distancia y profundidad es crítica para la navegación, la captura de presas y la evitación de obstáculos. Los mecanismos físicos disponibles son: tiempo de vuelo (activo, ecolocalización), disparidad binocular (pasivo, visión estereoscópica), paralaje de movimiento (pasivo, flujo óptico), gradiente de textura (pasivo, señal monocular) y desenfoque.

La ecolocalización (ToF) es el método más preciso a corta distancia: la resolución en distancia d = c_s·t/2 depende de la resolución temporal t. Los murciélagos con pulsos de 1 ms tienen d 17 cm; los delfines con pulsos de 50 s tienen d 3.75 cm. La ecuación de sonar (RL = SL - 2·TL + TS) determina el rango máximo de detección.

La disparidad binocular explota la separación entre los dos ojos (baseline b). Para un objeto a distancia d, la disparidad disp = f·b/d: objetos cercanos tienen mayor disparidad. La agudeza de estereopsis _stereo d²·_ang/(f·b) muestra que la precisión disminuye con d²: la estereopsis es útil hasta ~10 m en humanos (b = 6.5 cm, _ang 20 arcsec).

El paralaje de movimiento es la principal señal de profundidad en animales monoculares (muchas aves e insectos). Objetos más cercanos producen mayor velocidad óptica v_opt = v_self/d en la retina. Las abejas y langostas usan activamente el movimiento de la cabeza para generar este paralaje y estimar distancias.

El desenfoque (blur) es una señal monocular de distancia: la fotorecepción de los objetos fuera de foco produce un círculo de confusión c_blur proporcional al alejamiento del punto focal. Animales con pupilas muy asféricas (pulpos, mantis shrimp) explotan activamente el desenfoque espectral (chromatic aberration) para estimar distancias sin necesidad de movimiento.

>Modelo

ID:('ky', 581)

Descripción

Cálculos

• Método alternativo
• Método tradicional
• Estrategia
• 2D
• 3D

Ecuación

Número

Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

---

Símbolo

Ecuación

Resuelto

Traducido

Cálculos

Símbolo

Ecuación

Resuelto

Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar

Variables

$eta_{ m stereo}$

eta_stereo

Acuidad relativa de estereopsis

1

$TS$

TS

Fuerza de blanco

dB

$SL$

SL

Nivel fuente sonar

dB

$RL$

RL

Nivel recibido sonar

dB

$TL$

TL

Pérdida de transmisión

dB

$alpha$

alpha

Absorción del medio

dB/m

$\r ho_{ m tex}$

rho_tex

Densidad aparente de textura

1/m²

$\r ho_0$

rho_0

Densidad física de textura

1/m²

$c_s$

c_s

Velocidad de propagación

m/s

$v_{ m self}$

v_self

Velocidad propia

m/s

$c_{ m blur}$

c_blur

Círculo de confusión

m

$D_{ m lens}$

D_lens

Diámetro de lente/pupila

m

$mathrm{disp}$

disp

Disparidad binocular

m

$d_{ m obj}$

d_obj

Distancia al objeto

m

$d_{ m focus}$

d_focus

Distancia de enfoque

m

$d$

d

Distancia estimada

m

$f$

f

Distancia focal

m

$b$

b

Separación binocular

m

$Deltamathrm{disp}_{min}$

Delta_disp_min

Umbral de disparidad

m

$v_{ m opt}$

v_opt

Velocidad óptica angular

rad/s

$t_{ m ToF}$

t_ToF

Tiempo de vuelo ida-vuelta

s

ID:(0, 581)