Πώς ο εγκέφαλος επεξεργάζεται το τρισδιάστατο περιβάλλον μας

Την τελευταία δεκαετία, έχουμε δει πολλές τρισδιάστατες τάσεις να έρχονται και να παρέρχονται. Οι τεχνολογικοί γίγαντες, για παράδειγμα, εισήγαγαν 3D τηλεοράσεις το 2010, αλλά ποτέ δεν έγιναν δεκτές παγκοσμίως. Ομοίως, τα κινηματογραφικά στούντιο άρχισαν να κυκλοφορούν περισσότερες ταινίες 3D μετά την επιτυχία του Avatar το 2009, αλλά ακόμη και η δημοτικότητά τους μειώθηκε.

Δεδομένου ότι ζούμε σε έναν τρισδιάστατο κόσμο, ήταν λογικό οι εταιρείες να προσφέρουν στους πελάτες μια πιο ρεαλιστική και καθηλωτική εμπειρία θέασης. Όμως, ξέρατε ότι όλα όσα βλέπουμε καταγράφονται για πρώτη φορά στον αμφιβληστροειδή μας σε 2D;

Βιώνοντας τρισδιάστατες εικόνες

Ερευνητές στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο διεξήγαγαν πρόσφατα μια μελέτη για να διερευνήσουν πώς ο εγκέφαλος αναπαριστά τρισδιάστατες πληροφορίες. Με άλλα λόγια, προσδιόρισαν πώς διαφορετικά μέρη του εγκεφάλου αντιπροσωπεύουν τη θέση ενός αντικειμένου σε βάθος σε σύγκριση με τη δισδιάστατη θέση του.

Στο πείραμα, οι συμμετέχοντες είδαν απλές εικόνες με γυαλιά 3D ενώ βρίσκονταν σε λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας (fMRI). Τους ζητήθηκε να εστιάσουν σε μια κουκκίδα στη μέση της οθόνης.

Καθώς παρακολουθούσαν την κουκκίδα, τα αντικείμενα εμφανίζονταν σε διαφορετικές περιφερειακές θέσεις: αριστερά, δεξιά, πάνω ή κάτω από την κουκκίδα (οριζόντιες και κάθετες διαστάσεις). Επιπλέον, κάθε αντικείμενο θα φαινόταν επίσης να βρίσκεται σε διαφορετικό βάθος σε σχέση με την κουκκίδα: πίσω ή μπροστά (το οποίο ήταν ορατό στους συμμετέχοντες).

Το fMRI ήταν χρήσιμο για να δείξει τι συνέβαινε στον εγκέφαλο των συμμετεχόντων ενώ κοιτούσαν τρισδιάστατες εικόνες. Επιπλέον, οι επιστήμονες μπορούσαν να συγκρίνουν πώς τα μοτίβα δραστηριότητας στον οπτικό φλοιό διέφεραν όταν οι συμμετέχοντες έβλεπαν αντικείμενα σε διαφορετικές τοποθεσίες.

Επεξεργασία της εικόνας σε βάθος

Τα ευρήματα έδειξαν ότι καθώς η εικόνα εισέρχεται για πρώτη φορά στον οπτικό μας φλοιό , ο εγκέφαλος κωδικοποιεί κυρίως τη δισδιάστατη θέση. Καθώς η επεξεργασία συνεχίζεται, ωστόσο, η έμφαση μετατοπίζεται στην αποκωδικοποίηση και των πληροφοριών βάθους. Η Julie Golomb , η ανώτερη συγγραφέας της μελέτης, εξήγησε ότι είναι σαν να διογκώνονται σταδιακά οι αναπαραστάσεις από επίπεδες σε 3D.

Τα αποτελέσματα εξέπληξαν την Golomb και την ομάδα της επειδή πολλοί άνθρωποι υποθέτουν ότι οι πληροφορίες βάθους βρίσκονται στις πρώιμες οπτικές περιοχές σε αντίθεση με τις μεταγενέστερες περιοχές του οπτικού φλοιού. Επιπλέον, παρόλο που μπορεί να υπάρχουν μεμονωμένοι νευρώνες που έχουν κάποιες πληροφορίες βάθους, δεν φαίνεται να είναι οργανωμένοι σε κανένα σχέδιο ή χάρτη για την τρισδιάστατη αντίληψη του χώρου.

Η μελέτη είναι ένα σημαντικό βήμα προς την κατανόηση του πώς αντιλαμβανόμαστε το πλούσιο, τρισδιάστατο περιβάλλον μας. Οι επιστήμονες έχουν ήδη ανακαλύψει ότι η παρακολούθηση και η αναπαραγωγή παιχνιδιών σε 3D μπορεί να διεγείρει τον εγκέφαλό σας καλύτερα από τις εκδόσεις 2D. Ίσως αυτό οφείλεται στο ότι ο εγκέφαλος χρειάζεται να επεξεργαστεί περαιτέρω και να αποκωδικοποιήσει σε βάθος τα ερεθίσματα που σας παρουσιάζονται.

Διέγερση του εγκεφάλου με 3D

Ερευνητές από το Goldsmiths του Πανεπιστημίου του Λονδίνου ανακάλυψαν ότι η παρακολούθηση τρισδιάστατης απεικόνισης προκάλεσε κατά μέσο όρο 23% αύξηση στη γνωστική επεξεργασία και 11% ώθηση στους χρόνους αντίδρασης. Οι βελτιώσεις στη λειτουργία του εγκεφάλου μετρήθηκαν αφότου τα υποκείμενα της δοκιμής είχαν ολοκληρώσει την παρακολούθηση 3D και όχι ενώ το παρακολουθούσαν.

Αυτά τα αποτελέσματα είναι μια έντονη αντίθεση από αυτά στο 2D, όπου σημειώθηκε μόνο 11% αύξηση στη γνωστική επεξεργασία και 2% αύξηση στους χρόνους αντίδρασης. Έτσι, ενώ τα οφέλη του 3D εξακολουθούν να διερευνώνται, και οι δύο μελέτες δείχνουν ότι η παρακολούθηση ή το παιχνίδι ενός παιχνιδιού σε 3D θα μπορούσε να προσθέσει επιπλέον αξία στον εγκέφαλό σας.