Tab. 1.6 Abhängigkeit des minimalen geometrischen Tiefenintervalls von der Fixationsdistanz für distale und proximale Stereopsis bei einer Stereosehschärfe von 10 Bogensekunden und einem Knotenpunktabstand von 70 mm.

Mit zunehmender Fixationsdistanz bekommen nichtdisparative Faktoren bei der relativen Entfernungsbeurteilung immer mehr Gewicht. Bei Abständen von 30 m oder mehr werden sie fast ausschließlich eingesetzt [162] (▶Tab. 1.6).

Die oben genannten niedrigen stereoskopischen Schwellenwerte können neben den aufgeführten Darbietungsbedingungen nur erreicht werden, wenn sich die Halbbilder des Testobjekts weitgehend ähneln und fusioniert werden. Für diese quantitative Stereopsis [130] wird auch der Begriff „Fine Stereopsis“ [17] verwandt und gegen die „Coarse Stereopsis“ (grobe Stereopsis, entspricht qualitativer Stereopsis) abgegrenzt. Wie schon in ▼Abb. 1.69 dargestellt, ist grobe Stereopsis nicht an beidäugiges Einfachsehen gebunden, was schon früh bekannt [66], [71], [81], aber lange Zeit in Vergessenheit geraten war. Die Halbbilder können sogar völlig verschieden in Form, Leuchtdichte und Kontrast sein, ohne dass der Eindruck der relativen Tiefe verlorengeht [125]. Grobes quantitatives Stereosehen („davor“ oder „dahinter“, ohne genauere Abstandsempfindung) ist außerdem über einen sehr großen Bereich von Disparitäten außerhalb des Panum-Raums möglich. Nach Blakemore [22] werden im zentralen Gesichtsfeld noch Disparitäten von ca. 8° über die Querdisparation verlässlich in der Tiefe lokalisiert, in der Peripherie fand er Grenzwerte bis zu 14°. Die stereoskopische Auflösung noch größerer Disparitäten fanden Mehdorn (40°! [120]) sowie Dengler und Kommerell (bis zu 21°, [39]) bei kurzer Darbietung großer Testbilder. Die Reize waren dabei symmetrisch um das Gesichtsfeldzentrum verteilt. Die Stereoempfindung solch großer Disparitäten kann nur bei kurzer Darbietungszeit hervorgerufen werden.

Im täglichen Leben wird unsere Stereopsis nur selten für einzelne Linien oder Punkte auf homogener Ebene, sondern viel häufiger für verschiedene, in der Tiefe gestaffelte Oberflächen beansprucht, so dass die Stereopsis auch zur dreidimensionalen Formerkennung beiträgt.

Zum Studium der allein durch die Stereopsis vermittelten Form- und Raumerkennung hat Ames einen quadratischen Kasten von 2 m Kantenlänge benutzt, der auf einer Seite für den Beobachter offen war [90]. Die inneren Wände waren dicht mit Eichenblättern (Ittelson WH. The Ames demonstrations in perdeption. New York: Hafner Publishing; 1968) besetzt und gleichmäßig hell beleuchtet. Bei monokularer Betrachtung ohne Kopfbewegung erscheint das Innere des Blätterraums als eine Fläche von unbestimmter Konkavität, da sekundäre Faktoren der Tiefenwahrnehmung weitgehend ausgeschaltet sind. Erst unter binokularen Bedingungen erkennt man die kubi-sche Form [135].

Eine weitere globale Stereowahrnehmung liegt den Tapetenbildern von Meyer [121] zugrunde (im englischen Sprachraum Wallpaper-Phenomenon nach Brewster [25]). Das Phänomen tritt auf, wenn man ein Muster mit gleichförmig sich wiederholenden Details (z. B. eine gemusterte Tapete, ein Streifen- oder Punktmuster) in unterschiedlicher Vergenzstellung betrachtet. Hierdurch kommen gleichartige, aber nicht identische Musterelemente zur Fusion und die betrachtete Fläche wird in einer anderen Ebene wahrgenommen, solange Referenzpunkte im Raum einen Tiefenvergleich ermöglichen. Die Gesamtheit der fusionierten Details vermittelt den Eindruck einer soliden Fläche.

Im praktischen Leben spielt diese Fähigkeit der stereoskopischen Oberflächenbeurteilung in vielen handwerklichen Berufen eine Rolle. So können bei diffusem Licht geringfügige Dellen eines Karosserieblechs monokular unerkannt bleiben, während sie binokular sofort wahrgenommen werden. Dabei ist man sich der einzelnen stereoskopischen Elemente überhaupt nicht bewusst. Bela Julesz [94] hat diese Form der stereoskopischen Wahrnehmung globale Stereopsis genannt und sie der lokalen Stereopsis gegenübergestellt, bei der die Disparität lokali-siert an einer Stelle des Gesichtsfelds verarbeitet wird – wie bei den meisten herkömmlichen Stereobildern mit einzelnen Flächen oder Strichen.

In seiner reinsten Form lässt sich die globale Stereopsis mit sog. Random-Dot-Stereogrammen nachweisen, die erstmals von Julesz [93] mit einem Computer entwickelt wurden. Die beiden Halbbilder zeigen ein Muster zufällig verteilter und gleichartiger Punkte. Eine zusammenhängende Teilmenge dieser Punkte ist in einem der Halbbilder horizontal verschoben. Diese Verschiebung ist wegen der zufälligen Verteilung der Punkte bei Betrachtung der einzelnen Halbbilder nicht erkennbar. Wird das Bildpaar aber fusioniert, so bildet sich der verschobene Anteil des Musters querdisparat ab und wird, je nach Richtung der Verschiebung, über den Prozess der globalen Stereopsis als zusammenhängende Fläche oder Figur vor oder hinter dem Referenzanteil des Bildes wahrgenommen. Die globale Stereopsis integriert somit die zahlreichen lokalen Stereoprozesse bei der sensorischen Fusion der einzelnen zusammengehörigen Punktpaare zu einem Gesamtbild in räumlich gestaffelter Tiefe. Dabei bewirken die disparaten und die nichtdisparaten Anteile eines Random-Dot-Stereogramms eine Erregung verschiedener Tiefendetektoren, deren regionale Abgrenzung die Formerkennung der querdisparat abgebildeten Musteranteile ermöglicht.