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Medir Distancias

Storyboard

>Modelo

ID:(291, 0)



Percepción de distancia

Definición

Nosotros tenemos dos ojos de modo que somos capaces de estimar distancias y tener asi una percepción tridimensional.

ID:(433, 0)



Como vemos distancias

Imagen

ID:(1818, 0)



Modelamiento de la vista de un objeto

Nota

Para modelar debemos diagramar la situación que se da con las imágenes en ambas retinas. Para ello estudiamos el comportamiento de dos haces en el plano formado entre objeto y las dos retinas.

Supongamos que las posiciones de la imagen en el ojo izquierdo y derecho son s_i y s_r respectivamente. Respecto del ojo, se puede definir la distancia entre el cristalino y la retina como f y la distancia entre los ojos con d. Por último se puede introducir una distancia r entre el objeto un punto entre ambos cristalinos y \theta el angulo en que se esta observando.

ID:(436, 0)



Ecuación triangulo ojo izquierdo

Ejercicio

Por similitud de los triángulos se puede igualar la proporción de los triángulos del ojo izquierdo. En el caso del triangulo mayor los lados tienen largos F+d/2-s_l y f+D mientras que en el triangulo menor son F+d/2 y D. Por ello se tiene:

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

ID:(434, 0)



Ecuación triangulo ojo derecho

Ecuación

Por similitud de los triángulos se puede igualar la proporción de los triángulos del ojo derecho. En el caso del triangulo mayor los lados tienen largos F-d/2-s_r y f+D mientras que en el triangulo menor son F-d/2 y D. Por ello se tiene:

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

ID:(435, 0)



Error del calculo de la distancia

Script

El error de la estimación se puede calcular empelando las ecuaciones de propagación de incerteza sobre la expresión para el calculo de la distancia. Para simplificar el calculo se puede emplear la expresión para el caso que el objeto este frente a nosotros.

ID:(193, 0)



Limitación en la determinación de la distancia

Variable

Aun cuando existe una relación entre distancia de un objeto y el corrimiento de las imagenes en la retina no significa que nuestros ojos puedan determinar cualquier distancia. La limitante esta dada por el error que incluye la estimación. Si el error es demasiado grande la estimación puede carecer de todo sentido.

ID:(453, 0)



Rango en que podemos estimar distancias

Audio

La incerteza de la posición de la imagen en la retina se puede asumida igual a la distancia entre conos.

Si se asume una distancia entre ojos d es de 6.5,cm y una distancia cristalino retina f es de 1.67,cm se obtiene que el error en la estimación de la distancia varia en función de la distancia par.

ID:(454, 0)



Medir Distancias

Descripción

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$\theta$
theta
Angulo bajo el cual se observa el Objeto
rad
$s$
s
Desplazamiento Imagen en Ojo
m
$s_r$
s_r
Desplazamiento Imagen en Ojo derecho
m
$s_l$
s_l
Desplazamiento Imagen en Ojo izquierdo
m
$r$
r
Distancia del Objeto
m
$f$
f
Distancia entre Cristalino y Retina
m
$d$
d
Distancia entre Ojos
m
$F$
F
Distancia perpendicular del Objeto
m
$D$
D
Distancia proyectada del Objeto
m
$f_c$
f_c
Foco del Cristalino
m
$\Delta r$
Dr
Incerteza de la Distancia del Objeto
m
$\Delta d$
Dd
Incerteza de la Distancia entre los Ojos
m
$\Delta f$
Df
Incerteza de la Distancia entre Retina y Cristalino
m
$\Delta s$
Ds
Incerteza del Desplazamiento en la Imagen
m

Cálculos


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



Ecuaciones


Ejemplos

Nosotros tenemos dos ojos de modo que somos capaces de estimar distancias y tener asi una percepci n tridimensional.

(ID 433)

Efecto de ver con dos ojos

Distancia

(ID 1818)

Para modelar debemos diagramar la situaci n que se da con las im genes en ambas retinas. Para ello estudiamos el comportamiento de dos haces en el plano formado entre objeto y las dos retinas.

Supongamos que las posiciones de la imagen en el ojo izquierdo y derecho son s_i y s_r respectivamente. Respecto del ojo, se puede definir la distancia entre el cristalino y la retina como f y la distancia entre los ojos con d. Por ltimo se puede introducir una distancia r entre el objeto un punto entre ambos cristalinos y \theta el angulo en que se esta observando.

(ID 436)

La posici n de un objeto se percibe distinta por cada ojo. La imagen se forma en distintos puntos respecto del centro de la retina:

Forma como la imagen observada se percibe por cada ojo

De la diferencia en la posici n somos capaces de determinar la posici n que tiene el objeto respecto de nosotros.

(ID 1665)

Por similitud de los tri ngulos se puede igualar la proporci n de los tri ngulos del ojo izquierdo. En el caso del triangulo mayor los lados tienen largos F+d/2-s_l y f+D mientras que en el triangulo menor son F+d/2 y D. Por ello se tiene:

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

(ID 434)

Por similitud de los tri ngulos se puede igualar la proporci n de los tri ngulos del ojo derecho. En el caso del triangulo mayor los lados tienen largos F-d/2-s_r y f+D mientras que en el triangulo menor son F-d/2 y D. Por ello se tiene:

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

(ID 435)

El error de la estimaci n se puede calcular empelando las ecuaciones de propagaci n de incerteza sobre la expresi n para el calculo de la distancia. Para simplificar el calculo se puede emplear la expresi n para el caso que el objeto este frente a nosotros.

(ID 193)

Aun cuando existe una relaci n entre distancia de un objeto y el corrimiento de las imagenes en la retina no significa que nuestros ojos puedan determinar cualquier distancia. La limitante esta dada por el error que incluye la estimaci n. Si el error es demasiado grande la estimaci n puede carecer de todo sentido.

(ID 453)

La incerteza de la posici n de la imagen en la retina se puede asumida igual a la distancia entre conos.

Si se asume una distancia entre ojos d es de 6.5,cm y una distancia cristalino retina f es de 1.67,cm se obtiene que el error en la estimaci n de la distancia varia en funci n de la distancia par.

(ID 454)

Capacidad de resolver en la retina

Estructura del ojo

(ID 1824)


ID:(291, 0)