第5章感覚と知覚

Depth Perception奥行き知覚

Our ability to perceive spatial relationships in three-dimensional (3-D) space is known as depth perception. With depth perception, we can describe things as being in front, behind, above, below, or to the side of other things.

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三次元（3-D）空間の中の空間的な位置関係を知覚する私たちの能力は、奥行き知覚として知られている。奥行き知覚があるおかげで、私たちは物を、ほかの物の前、後ろ、上、下、横にあるものとして言い表せる。

Our world is three-dimensional, so it makes sense that our mental representation of the world has three-dimensional properties. We use a variety of cues in a visual scene to establish our sense of depth. Some of these are binocular cues, which means that they rely on the use of both eyes. One example of a binocular depth cue is binocular disparity, the slightly different view of the world that each of our eyes receives. To experience this slightly different view, do this simple exercise: extend your arm fully and extend one of your fingers and focus on that finger. Now, close your left eye without moving your head, then open your left eye and close your right eye without moving your head. You will notice that your finger seems to shift as you alternate between the two eyes because of the slightly different view each eye has of your finger.

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私たちの世界は三次元なので、世界についての私たちの心的表象が三次元の性質を持つのは理にかなっている。私たちは、奥行きの感覚を確立するために、視覚的な場面の中のさまざまな手がかりを用いる。そのうちのいくつかは両眼手がかり、つまり両方の目を使うことに頼る手がかりである。両眼の奥行き手がかりの一例は両眼視差、すなわち左右それぞれの目が受け取る、世界のわずかに異なる見え方である。このわずかに異なる見え方を体験するために、次の簡単な練習をしてみよう。腕をいっぱいに伸ばし、指を1本立てて、その指に焦点を合わせる。次に、頭を動かさずに左目を閉じ、それから、やはり頭を動かさずに左目を開けて右目を閉じる。二つの目を交互に切り替えると、指が動いたように見えることに気づくだろう。これは、それぞれの目から見た指の見え方がわずかに異なるためである。

A 3-D movie works on the same principle: the special glasses you wear allow the two slightly different images projected onto the screen to be seen separately by your left and your right eye. As your brain processes these images, you have the illusion that the leaping animal or running person is coming right toward you.

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3-D映画も同じ原理で成り立っている。観客がかける特殊な眼鏡によって、スクリーンに映し出された二つのわずかに異なる像が、左目と右目にそれぞれ別々に見えるようになるのである。脳がこれらの像を処理すると、跳びはねる動物や走る人物がまっすぐこちらに向かってくるような錯覚が生じる。

Although we rely on binocular cues to experience depth in our 3-D world, we can also perceive depth in 2-D arrays. Think about all the paintings and photographs you have seen. Generally, you pick up on depth in these images even though the visual stimulus is 2-D. When we do this, we are relying on a number of monocular cues, or cues that require only one eye. If you think you can’t see depth with one eye, note that you don’t bump into things when using only one eye while walking—and, in fact, we have more monocular cues than binocular cues.

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私たちは三次元の世界で奥行きを経験するために両眼手がかりに頼っているが、二次元の配列の中にも奥行きを知覚できる。これまでに見てきた数々の絵画や写真を思い浮かべてみよう。一般に、視覚刺激は二次元であるにもかかわらず、あなたはこうした画像の中に奥行きを感じ取っている。このとき私たちは、いくつもの単眼手がかり、つまり片目だけで足りる手がかりに頼っている。片目では奥行きが見えないと思うなら、片目だけで歩いても物にぶつからないことに注目してほしい。そして実際、私たちが持つ単眼手がかりは、両眼手がかりよりも多いのである。

An example of a monocular cue would be what is known as linear perspective. Linear perspective refers to the fact that we perceive depth when we see two parallel lines that seem to converge in an image (Figure 5.17). Some other monocular depth cues are interposition, the partial overlap of objects, and the relative size and closeness of images to the horizon.

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単眼手がかりの例としては、線遠近法として知られるものが挙げられる。線遠近法とは、画像の中で2本の平行線が一点に集まっていくように見えるとき、私たちが奥行きを知覚するという事実を指す（図5.17）。ほかの単眼の奥行き手がかりには、重なり合い（物体が部分的に重なること）や、像の相対的な大きさと地平線への近さがある。

地平線に向かって続いている、車も人もいない道路の写真。 — Figure 5.17図 5.17
We perceive depth in a two-dimensional figure like this one through the use of monocular cues like linear perspective, like the parallel lines converging as the road narrows in the distance. (credit: Marc Dalmulder)
このような二次元の図の中にも、私たちは線遠近法のような単眼手がかりを使うことによって奥行きを知覚する。たとえば、道路が遠くで細くなるにつれて平行線が一点に集まっていく様子がそれに当たる。（出典：Marc Dalmulder）

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Stereoblindness立体盲

Bruce Bridgeman was born with an extreme case of lazy eye that resulted in him being stereoblind, or unable to respond to binocular cues of depth. He relied heavily on monocular depth cues, but he never had a true appreciation of the 3-D nature of the world around him. This all changed one night in 2012 while Bruce was seeing a movie with his wife.

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ブルース・ブリッジマンは、生まれつき重度の弱視であり、そのために立体盲、つまり奥行きの両眼手がかりに反応できない状態にあった。彼は単眼の奥行き手がかりに大きく頼っていたが、自分を取り巻く世界の三次元的な性質を本当の意味で味わったことは一度もなかった。そのすべてが変わったのは、2012年のある夜、ブルースが妻と映画を見ていたときのことだった。

The movie the couple was going to see was shot in 3-D, and even though he thought it was a waste of money, Bruce paid for the 3-D glasses when he purchased his ticket. As soon as the film began, Bruce put on the glasses and experienced something completely new. For the first time in his life he appreciated the true depth of the world around him. Remarkably, his ability to perceive depth persisted outside of the movie theater.

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夫婦が見に行こうとしていた映画は3-Dで撮影されていた。ブルースはお金の無駄だと思ったものの、チケットを買うときに3-D眼鏡の代金も払った。映画が始まるとすぐ、ブルースは眼鏡をかけ、まったく新しいことを経験した。生まれて初めて、自分を取り巻く世界の本当の奥行きを味わったのである。驚くべきことに、奥行きを知覚する彼の能力は、映画館の外でも持続した。

There are cells in the nervous system that respond to binocular depth cues. Normally, these cells require activation during early development in order to persist, so experts familiar with Bruce’s case (and others like his) assume that at some point in his development, Bruce must have experienced at least a fleeting moment of binocular vision. It was enough to ensure the survival of the cells in the visual system tuned to binocular cues. The mystery now is why it took Bruce nearly 70 years to have these cells activated (Peck, 2012).

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神経系には、両眼の奥行き手がかりに反応する細胞がある。通常、これらの細胞が存続するには、発達の初期に活性化される必要がある。そのため、ブルースの事例（および彼と似たほかの事例）に詳しい専門家たちは、ブルースは発達のどこかの時点で、少なくとも一瞬は両眼視を経験したに違いないと考えている。それだけで、両眼手がかりに同調した視覚系の細胞が生き残るのに十分だったのである。いま残されている謎は、これらの細胞が活性化されるまでに、なぜブルースは70年近くもかかったのかということである（Peck, 2012）。