Tiefenwahrnehmung

Tiefenwahrnehmung ist die Fähigkeit des visuellen Systems, die räumliche Tiefe und die Distanz von Objekten im Blickfeld abzuschätzen. Sie entsteht aus dem Zusammenspiel von Hinweisen, die aus beiden Augen stammen, sowie aus Hinweisen der Szene, und ermöglicht eine dreidimensionale Wahrnehmung der Umgebung.

Zu den wichtigsten Mechanismen gehören binokulare und monoculare Tiefenhinweise. Binokulare Tiefe ergibt sich aus der Binokulardisparität: Unterschiedliche Bilder der linken und rechten Linse werden zu einem gemeinsamen räumlichen Eindruck kombiniert. Ergänzend tragen die Konvergenz der Augen und Änderungen der Akkommodation zur Distanzabschätzung bei. Monokulare Hinweise, die auch mit nur einem Auge nutzbar sind, umfassen Größenrelativität, relative Höhe, Überdeckung, lineare Perspektive, Schattierung, Texturgradient und Bewegungsparallaxe.

Die Tiefenwahrnehmung beginnt sich im Säuglingsalter zu entwickeln; mit visueller Erfahrung lernen Menschen, verschiedene Hinweise zu integrieren, und die Genauigkeit steigt im Kindesalter. Im Erwachsenenalter bleibt die Fähigkeit flexibel und kontextabhängig.

Auf neuraler Ebene wird Tiefenwahrnehmung in der visuellen Großhirnrinde verarbeitet. Signalsignale der Disparität werden in frühen visuellen Arealen verarbeitet, während der dorsal-Pathway zur räumlichen Orientierung beiträgt. Netzwerke, die Disparität, Bewegung und Form integrieren, ermöglichen eine kohärente Tiefenwahrnehmung.

Störungen der Tiefenwahrnehmung können durch Strabismus, Amblyopie oder andere Augenerkrankungen bedingt sein. Die Tiefe wird durch Stereotests wie Randot oder Titmus-Tests beurteilt. Anwendungen finden sich in Verkehr, Sport, Robotik und Computervision, wo Tiefeninformationen explizit oder implizit benötigt werden.