Half-occlusion processing in stereoscopic vision

This study investigated questions related to half-occlusion processing in human stereoscopic vision: (1) How does the depth location of a half-occluding figure affect the depth localization of adjacent monocular objects? (2) Is three-dimensional slant around vertical axis (geometric effect) affected by half-occlusion constraints? and (3) How the half-occlusion constraints and surface formation processes are manifested in stereoscopic capture? Our results showed that the depth localization of binocular objects affects the depth localization of discrete monocular objects. We also showed that the visual system has a preference for a frontoparallel surface interpretation if the half-occlusion configuration allows multiple interpretation alternatives. When the surface formation was constrained by textures, our results showed that a process of rematching spreading determines the resulting perception and that the spreading can be limited by illusory contours that support the presence of binocularly unmatched figures. The unmatched figures could be present, if the inducing figures producing the illusory surface contained binocular image differences that provided cues for quantitative da Vinci stereopsis. These findings provide evidence of the significant role of half-occlusions in stereoscopic processing.

Väitöskirjan tutkimukset käsittelevät puolipeittyneisyystietojenkäsittelyä ihmisen stereonäössä. Erityisesti keskityttiin seuraaviin kysymyksiin: (1) Kuinka puolipeittävän pinnan syvyyssijainti vaikuttaa monokulaaristen objektien syvyyssijaintiin? (2) Vaikuttavatko puolipeittyneisyysrajoitukset vertikaaliakselin ympäri kolmiulotteisesti kallistuneen pinnan havaitsemiseen eli niinkutsuttuun geometriseen efektiin? (3) Kuinka puolipeittyneisyysrajoitukset ja pinnanmuodostusprosessit vaikuttavat stereoskooppisena syvyyssieppauksena tunnettuun kolmiulotteisen pinnanmuodostuksen ilmiöön? Tulokset osoittivat, että binokulaarisen objektin syvyyssijainti vaikuttaa sen lähellä olevien, binokulaarisesta pinnasta erillaan olevien monokulaaristen objektien syvyyssijaintiin. Kokeet osoittivat myös, että näköjärjestelmä suosii frontoparalleelia syvyystulkintaa, jos puolipeittyneisyystilanne mahdollistaa useita erilaisia kolmiulotteisuustulkintoja. Kun pinnanmuodostusprossia rajoittavat pintakuvioinnit, havaintokokemus määräytyy stereoskooppisten uudelleensovitusten leviämisen kautta. Leviämistä ja sen lopputuloksena syntyvää havaintotulkintaa rajoittavat sellaiset illusoriset rajaviivat, jotka mahdollistavat puolipeittyneiden alueiden olemassaolon. Nämä alueet ovat tulkinnallisesti mahdollisia tilanteissa, joissa illusorista pintaa määrittelevät kuviot sisältävät sellaisia binokulaarisia näkymäeroja, jotka toimivat syvyysvihjeinä kvantitatiiviselle puolipeittyneisyyslaskennalle. Yhteenvetona voidaan sanoa, että tulokset osoittivat puolipeittyneisyystietojenkäsittelyn olevan merkittävässä roolissa stereoskooppisen näkötiedonkäsittelyn eri mekanismeissa.