Extra Raumdimensionen

Ein kleines Gedankenexperiment:
Wir können uns höchstens 3 Raumdimensionen vorstellen (ich lasse absichtlich die 4. Dimension der Zeit weg). Wir können uns keinen 4-, 5- oder 6-dimensionalen Raum vorstellen. Außerdem besitzen wir Augen mit 2 Dimensionen. Wie wäre das nun mit 3-dimensionalen Augen? Würde das Gehirn sich dann auf 4 Dimensionen einstellen?

Ich bin mir nicht sicher. Wie gesagt: Es war nur ein kleines Gedankenexperiment von mir.
Könnte das stimmen?

hmmmm...
mit der momentalen stellung der augen ( evolutionsbedingt ) sind wir in der lage 3-dimensional zu sehen.... tiefenschärfe also.
das " 3 -d auge " könnte uns ( nehme ich an ) in die lage versetzen, räumliche entfernungen NICHT NUR zu erahnen, sondern millimetergenau zu bestimmen..

der " normalste seheffekt " wäre für uns etwa vergleichbar mit den 3-D brillen welche das gesehene noch plastischer darstellen..

dafür müsste unser gehirn aber in der lage sein, auf 4 ebenen ( 3-gleisig ) zu denken.
evolutionsbedingt sind wir gerade in der lage auf 2 ebenen zu denken..( tja... manche innerhalb unserer spezies bringen es nicht mal fertig einen klaren gedanken zu formulieren.. geschweige ihn umzusetzen )..

Folgendes Experiment zur Funktion des 3-D-Sehens macht hierzu m.E. Spaß:

Man halte seine Digitalcamera ruhig an fester Position und fotografiere (z.B. seine Ostertulpen) vorzugsweise im Hochkantformat. Dann verschiebe man die Camera um ca. 10 cm waagerecht nach rechts und fotografiere dieselbe Szenerie ein 2. Mal (möglichst gleiche Höhe; Stativ nicht nötig, kommt nicht so genau drauf an).

Die beiden Bilder lade man nebeneinander in ein Grafikprogramm (z.B. in Powerpoint auf ein dortiges ‚leeres Blatt’ (Befehl: Einfügen - Grafik - aus Datei). Dabei Links und Rechts (= Bild 1 und Bild 2) nicht vertauschen. In Powerpoint lassen sich die Bilder durch Ziehen der Ecken nach Bedarf vergrößern oder verkleinern, drehen und zurechtschneiden, so dass die Objekte auf den Fotos etwa gleiche Größe aufweisen und die beiden Bilder nebeneinander etwa gleich aussehen. Man lasse dann das so montierte Doppelbild möglichst groß anzeigen (Präsentationsmodus) und betrachte beide Bilder im so genannten „Kreuzblick“.

Beim Kreuzblick schaut man schielend auf die Bilder. Zum Erlernen des Kreuzblicks ein Papier oder die flache Hand senkrecht zur Monitorebene zwischen beide Bilder halten und die beiden Bilder so in ‚links’ und ‚rechts’ separieren. Dann mit den Augen die obere vordere Kante des Papiers (bzw. die Spitze des Zeige- oder Mittelfingers) fixieren (es muss einem egal sein, wie verschwommen die Bilder im Hintergrund dann erscheinen) und das Papier bzw. die Hand langsam aus einer anfänglichen Entfernung zum Auge von ca. 30 cm bis auf ca. 10 cm Abstand näher ans Auge heran führen, dabei die vordere Papierkante bzw. die Finger weiter fixieren. Den Hintergrund passiv beobachten, d.h. nicht die Bilder sondern immer den Vordergrund scharf stellen und den Hintergrund nur ‚auf sich wirken lassen’. Nach einiger Zeit verschwimmen die beiden unscharfen Bilder des Hintergrunds zu einem einzigen überlagerten, kleineren und scharfen und vor allem dreidimensionalen Bild (mit aller Tiefeninformation). Das Erlernen des Kreuzblicks dauert einige Zeit und mag anfangs schwer erscheinen. Wenn man´s aber einmal ´raus hat, dann geht es bei allen weiteren Bildern ganz leicht.

Wer den Kreuzblick zunächst üben möchte kann es z.B. an diesem Foto gut ausprobieren: http://www.fotocommunity.de/pc/pc/cat/652/display/2...

Hallo Claus,

das ist ja faszinierend! Bei mir hat es bei deinem Beispiel auf Anhieb geklappt, wahrscheinlich, weil ich vor längerer Zeit an Manu´s Stereogrammen fleißig geübt hatte. Für mich ist dies gleichzeitig auch sehr verwirrend:

Auf keinem Einzelbild ist Tiefeninformation gespeichert! Es sind farbliche Pixel, die unser Hirn erfolgreich als richtiges Bild zusammensetzt und interpretiert.
Frage: Ist es unser Hirn, welches die zweifellos mit der Realität übereinstimmenden Tiefeninformationen (aufgrund von Erfahrungen) generiert? Oder sind eben doch schon auf rein physikalischem Wege Tiefeninformationen in den Einzelbildern enthalten, wir jedoch mindestens zwei Bilder brauchen, um dies erkennen zu können?

Ich tippe auf ersteres, ohne das mich das wirklich zufriedenstellt.

Hallo Stueps,

es ist im Prinzip ganz einfach:

Beide Bilder sind ja nicht genau gleich, sondern gegeneinander verschoben. Wie sehr die auf den Bildern abgebildeten Objekte aber nun gegeneinander verschoben sind, ist entfernungsabhängig, d.h. ein Objekt direkt vorm Objektiv ist auf beiden Bildern um z.B. 10 cm (soweit hatten wir die Camera bei beiden Aufnahmen ja verschoben) verschoben. Ein Objekt in 1m Abstand ist dann aber vielleicht nur noch um 2 cm und eines in weiter Ferne so gut wie gar nicht mehr verschoben - weil die 10 cm im Verhältnis zu - sagen wir 1 km - nicht mehr auffallen. Das Hirn macht aus diesen unterschiedlichen "Verschiebungen" der abgebildeten Objekte dann deren "Tiefe".

Ganz guter 'Rechner', unser Hirn, was?

Hallo Claus,

vielen Dank für die Erklärung, sie ist einfach und einleuchtend!

Claus schrieb in Beitrag Nr. 647-5:

Ganz guter 'Rechner', unser Hirn, was?

Oh ja! Ich habe schon als Jugendlicher gestaunt, als ich das erste Mal etwas von Ballistik hörte. Die Flugkurve eines Balles zu berechnen, ist für ein Kind mit Grundkenntnissen in Mathematik alles andere als ein Spaziergang. Da wären Variablen wie Gewicht und Größe des Balles, seine Anfangsgeschwindigkeit, sein Abwurfwinkel, der Luftwiderstand, Drall usw., die alle eine Rolle spielen, um den genauen Bahnverlauf berechnen zu können. Das Hirn erledigt so etwas mal nebenbei, und das gerade dann, wenn es drauf ankommt:

Das Kind fängt den Ball.

Ich finde dreidimensionale Bilder an zweidimensionalen Wiedergabegeräten (Monitor, Kinoleinwand etc.) eh faszinierend und von daher habe ich mich vor langer Zeit mal hier auf der Internetseite umgeschaut. Immer wieder schön sind die Stereogramme hier --> wasisistzeit

Habt Ihr aber bestimmt schon längst gesehen, oder? ;-)

Ja, Uwe. Die Stereogramme in der Art, wie Manu sie hier vorstellt sind auch sehr faszinierend. Allerdings sind die dortigen Darstellungen abstrakter und mit dem Computer in das Bild codiert, also nicht so einfach selbst herzustellen. Hier wollte ich nun aber ´mal eine andere 'Methode' (den Kreuzblick) vorstellen. Bei Manus Stereogrammen muss man ja "geradeaus stieren", um in dem chaotischen 'Wirrwarr' schließlich eine dreidimensionale Darstellung eines Objekts (ähnlich wie aus gefalteter Pappe) zu erkennen. Die Kreuzblickbilder sind dagegen realistisch und um sie dreidimensional zu sehen, muss man eben über kreuz 'schielen'. Ich finde letztere Methode deshalb so gut, weil sie auf einfache Weise realistische, dreidimensionale Bilder bzw. Fotos, ganz ohne "Zubehör" (wie 3-D-Brille, besonderer Monitor o.ä.), liefert.

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 647-6:

Das Kind fängt den Ball.

Na und, das ist mir auch schon 'mal gelungen! :D

Hallo Stueps und Claus,

natürlich habt ihr recht, das menschliche Gehirn ist schon eine faszinierende graue Masse.
Bei deinem Beispiel, Stueps, kommt ja noch hinzu, dass neben dem Berechnen der Flugbahn des Balles noch die eigene Ballance beim Fangen parallel mit einbezogen werden muss, will man nicht hinfallen. Einen zweibeinigen ballfangenden Roboter zu konstruieren, der nicht hinfällt, ist das überhaupt schon gelungen?
Es ist schon verblüffend, was das Gehirn aus den Informationen die vom Auge gesendet werden, (ein kopfstehendes, nur in der Bildmitte scharfes Bild mit der Geometrie eines Fisheyeobjektives (parallele Linien werden gekrümmt wiedergegeben) und einem blinden Fleck) alles so macht. (Mal ganz abgesehen davon, dass es letztendlich nur neuronale Ströme sind, aus denen das Gehirn erst einmal Farben und Helligkeitswerte interpretieren muss – auf die Qualia will ich an dieser Stelle nicht eingehen, das ist ein Thema für sich.)
Das macht das Gehirn aber nicht per se, sondern muss es in den ersten Lebensjahren mühsam erlernen, indem es die Informationen des Auges mit allen anderen Wahrnehmungen und vor allem alle anderen gespeicherten Erfahrungen abgleicht. Man kann schon sagen, dass man mehr mit dem gespeicherten Wissen/Erfahrung sieht als mit dem Auge. Bestimmte Strukturen werden gar nicht mehr gesehen, sondern nur noch abgefragt, was dann auch zu optischen Täuschungen führen kann: man sieht etwas, was so gar nicht da ist, im Kontext aber aus Erfahrung erwartet wird.
Dazu gibt es interessante Experimente. Setzt man z.B. eine mit Spiegeln derart preparierte Brille auf, mit der man alles kopfüber sieht, so stellt sich das Gehirn darauf ein und lässt mit der Zeit alles wieder aufrecht erscheinen. Nur wenn man dann die Brille abnimmt . . .
Bei einem gespielten Stolperer in unmittelbarer Nähe einer zweiten Person wurden unwissende Passanten nach ihren Beobachtungen gefragt. Über die Hälfte behauptete, dem Stolperer sei ein Bein gestellt worden, was gar nicht stimmte und somit niemand gesehen haben konnte.
Ein anderes Phänomen lässt sich bei von Geburt an Erblindete beobachten, die durch neue medizinische Verfahren ihr Augenlicht erlangten und zunächst einmal nichts mit den visuellen Eindrücken anfangen konnten. Ein Vater kann selbst nach einem Jahr trotz relativ guter Sehschärfe immer noch nicht seine Tochter erkennen, ohne ihr Gesicht abzutasten. Es gibt sogar Einzelfälle, wo die Operation auf drängen des Patienten wieder rückgängig gemacht wurde.

Aber nicht nur der Sehsinn kann uns täuschen, alle Sinne sind mit Vorsicht zu genießen und wir sollten uns daran erinnern, wenn wir versuchen die Welt zu ergründen.
Wir nehmen gerne das wahr, was wir erwarten und blenden gerne das aus, was uns fremd ist.

mfg okotombrok

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 647-9:

(...)
Aber nicht nur der Sehsinn kann uns täuschen...
(...)

So wie hier.... http://www.focus.de/wissen/videos/illusion-der-woch...
Die unvermeidbaren 20 Sekunden Werbung werden vom gezeigten mehr als aufgewogen.
Viel Verblüffung wünscht mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.

Okotombrok schrieb in Beitrag Nr. 647-9:

Stueps schrieb in Beitrag Nr. 647-6:

Das Kind fängt den Ball.

Na und, das ist mir auch schon 'mal gelungen! :D

:smiley8:

Ernst Ellert II schrieb in Beitrag Nr. 647-10:

Viel Verblüffung wünscht mit den besten Grüßen.

Hallo Ernst,

die Tische, die weiter unten auf dieser Seite angeboten werden, haben mich fast noch mehr verblüfft:

http://www.focus.de/wissen/videos/illusion-der-woch...

Danke für diese Seite, scheint sich zu lohnen, da öfter mal zu stöbern!

Hallo zusammen,
sehr interessant Eure Beispiele. Bei den Stereogrammen fällt es mir relativ leicht, das verborgene Objekt zu erkennen. Bei dem Beispiel von Claus mit der Laterne vor dem Schloss ist mir dies noch nicht gelungen.
Gerade die perspektivischen Irrtümer sind verblüffend.
MfG
Harti

Harti schrieb in Beitrag Nr. 647-12:

(...)
Bei den Stereogrammen fällt es mir relativ leicht, das verborgene Objekt zu erkennen. Bei dem Beispiel von Claus mit der Laterne vor dem Schloss ist mir dies noch nicht gelungen.
(...)

Guten Morgen Harti.
Kein Grund zur Sorge, denn es gibt in dem Beispiel von Claus kein verborgenes Objekt.
Mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.

Ernst Ellert II schrieb in Beitrag Nr. 647-13:

Kein Grund zur Sorge, denn es gibt in dem Beispiel von Claus kein verborgenes Objekt.

:rofl::smiley7: ... der war auch gut!

Aber es will in der Tat manchmal nicht so schnell gelingen. Anfangs scheint es auch total anstrengend für die Augen und unnatürlich. Wenn "das Hirn" aber erstmal akzeptiert hat, dass man in diesen Bildern auf so einfache Weise etwas "Sinnvolles" erkennen kann, dann kommunizieren beide offensichtlich miteinander wie bei Otto: "Hirn an Auge - Hirn an Auge. Entspann´ dich. Bleib´ mal so stehen. Das issja echt geil..." und ab dann sieht´s sich (meiner Erfahrung nach) völlig entspannt in 3-D.

Hier noch zwei, die ich total gut finde: http://www.fotocommunity.de/pc/pc/cat/652/display/2... http://www.fotocommunity.de/pc/pc/cat/652/display/2...