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Medir Distancias

Storyboard

>Modell

ID:(291, 0)



Wahrnehmung von Entfernung

Definition

Wir haben zwei Augen, so dass wir Distanzen schätzen können und somit eine dreidimensionale Wahrnehmung haben.

ID:(433, 0)



Modellierung des Blicks auf ein Objekt

Notiz

Um zu modellieren, müssen wir die Situation, die mit den Bildern in beiden Netzhäuten auftritt, grafisch darstellen. Um dies zu tun, untersuchten wir das Verhalten von zwei Strahlen in der Ebene zwischen dem Objekt und den beiden Netzhäuten.

Angenommen, die Positionen des Bildes im linken und im rechten Auge sind s_i bzw. s_r. In Bezug auf das Auge kann der Abstand zwischen der Linse und der Netzhaut als f und der Abstand zwischen den Augen mit d definiert werden. Schließlich können Sie einen Abstand r zwischen dem Objekt, einem Punkt zwischen beiden Kristallen, und \theta den Winkel, der beobachtet wird, eingeben.

ID:(436, 0)



Gleichung Dreieck Linkes Auge

Übung

Durch Ähnlichkeit der Dreiecke kann der Anteil der Dreiecke des linken Auges ausgeglichen werden. Im Fall des Hauptdreiecks haben die Seiten die Längen F+d/2-s_l und f+D, während sie im kleinen Dreieck F+d/2 und D. Deshalb haben wir:

\displaystyle\frac{F+d/2-s_l}{f+D}=\displaystyle\frac{F+d/2}{D}

ID:(434, 0)



Gleichung Dreieck Rechtes Auge

Gleichung

Durch Ähnlichkeit der Dreiecke kann der Anteil der Dreiecke des rechten Auges gleichgesetzt werden. Im Falle des großen Dreiecks haben die Seiten die Längen F+d/2-s_r und f+D, während sie im kleinen Dreieck F+d/2 sind und D. Deshalb haben wir:

\displaystyle\frac{F-d/2-s_r}{f+D}=\displaystyle\frac{F-d/2}{D}

ID:(435, 0)



Fehler beim Entfernungen Schätzung

Script

Der Fehler der Schätzung kann berechnet werden, indem die Unsicherheits-Ausbreitungsgleichungen auf dem Ausdruck für die Berechnung der Entfernung verwendet werden. Um die Berechnung zu vereinfachen, können wir den Ausdruck für den Fall verwenden, dass das Objekt vor uns liegt.

ID:(193, 0)



Detail Augenstäbchen

Video

ID:(1824, 0)



Medir Distancias

Beschreibung

Variablen

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
$d$
d
Augen Entfernung
m
$f$
f
Entfernung zwischen Linse und Netzhaut
m
$f_c$
f_c
Fokus Objektiv
m
$r$
r
Object Entfernung
m
$D$
D
Projizierte Objekt Entfernung
m
$F$
F
Senkrecht Entfernung eines Objekts
m
$\Delta d$
Dd
Unsicherheit der Abstand zwischen den Augen
m
$\Delta f$
Df
Unsicherheit der Entfernung zwischen Netzhaut und Linse
m
$\Delta s$
Ds
Unsicherheit der Verschiebung im Bild
m
$\Delta r$
Dr
Unsicherheit des Objektes Entfernung
m
$s_l$
s_l
Verschiebung des Bildes im linken Auge
m
$s_r$
s_r
Verschiebung des Bildes im rechten Auge
m
$s$
s
Verschiebung des Bildes in der Augen
m
$\theta$
theta
Winkel, unter dem das Objekt betrachtet wird
rad

Berechnungen


Zuerst die Gleichung auswählen:   zu ,  dann die Variable auswählen:   zu 

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

 Variable   Gegeben   Berechnen   Ziel :   Gleichung   Zu verwenden



Gleichungen


Beispiele

Wir haben zwei Augen, so dass wir Distanzen sch tzen k nnen und somit eine dreidimensionale Wahrnehmung haben.

(ID 433)

Effekt des Sehens mit zwei Augen

(ID 1818)

Um zu modellieren, m ssen wir die Situation, die mit den Bildern in beiden Netzh uten auftritt, grafisch darstellen. Um dies zu tun, untersuchten wir das Verhalten von zwei Strahlen in der Ebene zwischen dem Objekt und den beiden Netzh uten.

Angenommen, die Positionen des Bildes im linken und im rechten Auge sind s_i bzw. s_r. In Bezug auf das Auge kann der Abstand zwischen der Linse und der Netzhaut als f und der Abstand zwischen den Augen mit d definiert werden. Schlie lich k nnen Sie einen Abstand r zwischen dem Objekt, einem Punkt zwischen beiden Kristallen, und \theta den Winkel, der beobachtet wird, eingeben.

(ID 436)

Die Position eines Objekts wird von jedem Auge unterschiedlich wahrgenommen. Das Bild wird in verschiedenen Punkten in Bezug auf das Zentrum der Netzhaut gebildet:

Aus der Positionsdifferenz k nnen wir die Position des Objekts in Bezug auf uns bestimmen.

(ID 1665)

Durch hnlichkeit der Dreiecke kann der Anteil der Dreiecke des linken Auges ausgeglichen werden. Im Fall des Hauptdreiecks haben die Seiten die L ngen F+d/2-s_l und f+D, w hrend sie im kleinen Dreieck F+d/2 und D. Deshalb haben wir:

\displaystyle\frac{F+d/2-s_l}{f+D}=\displaystyle\frac{F+d/2}{D}

(ID 434)

Durch hnlichkeit der Dreiecke kann der Anteil der Dreiecke des rechten Auges gleichgesetzt werden. Im Falle des gro en Dreiecks haben die Seiten die L ngen F+d/2-s_r und f+D, w hrend sie im kleinen Dreieck F+d/2 sind und D. Deshalb haben wir:

\displaystyle\frac{F-d/2-s_r}{f+D}=\displaystyle\frac{F-d/2}{D}

(ID 435)

Der Fehler der Sch tzung kann berechnet werden, indem die Unsicherheits-Ausbreitungsgleichungen auf dem Ausdruck f r die Berechnung der Entfernung verwendet werden. Um die Berechnung zu vereinfachen, k nnen wir den Ausdruck f r den Fall verwenden, dass das Objekt vor uns liegt.

(ID 193)


ID:(291, 0)