Visión monocular

La visión monocular es la visión que se realiza con un solo ojo. Se presenta en dos categorías distintas: una especie mueve los ojos de forma independiente o una especie que normalmente utiliza dos ojos para ver, pero no puede utilizar uno debido a circunstancias como una lesión.

La visión monocular puede darse tanto en humanos como en animales (como los tiburones martillo). Los humanos pueden beneficiarse de varias señales monoculares cuando utilizan un solo ojo, como la paralaje de movimiento y la perspectiva. También hay algunas criaturas mitológicas con un solo ojo, como los cíclopes.

Visión monocular La visión monocular es aquella que se realiza con un solo ojo en la especie humana. La percepción de profundidad en la visión monocular es menor en comparación con la visión binocular, pero sigue siendo activa, principalmente debido a la acomodación del ojo y al paralaje de movimiento. La palabra monocular proviene de la raíz griega mono, que significa "solitario", y de la raíz latina oculus, que significa "ojo".

La visión bimonocular, también llamada visión monocular de dos ojos, se conoce como ver y usar ambos ojos de manera monocular independientemente uno del otro sin fusión en todo el campo de visión sin pérdida del campo visual en la especie humana y fue descubierta en 2018. La palabra monocular proviene de la raíz griega, mono, que significa único, y de la raíz latina, oculus, que significa ojo.

Los ojos de un animal con visión monocular están ubicados en lados opuestos de la cabeza del animal, lo que le da la capacidad de ver dos objetos a la vez. Esto suele observarse con mayor frecuencia en animales de presa, ya que la razón por la que sus ojos están ubicados a ambos lados de la cabeza es para que les resulte más fácil detectar a los depredadores, que suelen tener los ojos orientados hacia adelante para que les resulte más fácil encontrar a sus presas. Sin embargo, existen algunas excepciones a esta regla, por lo general si el depredador es un animal que suele ser presa de un depredador mayor (debido a esto, los depredadores de ápice suelen tener los ojos orientados hacia adelante) o si tiene una anatomía que le dificulta mucho ver de frente, como un cuello corto y rígido que limitaría el movimiento de su cabeza y, por lo tanto, requeriría que sus ojos estuvieran a ambos lados (esto se observa a menudo en depredadores marinos como tiburones y orcas).

Cabe destacar que los tiburones martillo tienen cierta visión binocular, así como cierta cantidad de visión monocular.

La discapacidad visual monocular se refiere a la falta de visión en un ojo y una visión adecuada en el otro.

La monopsia es una afección médica que afecta a los seres humanos, que no pueden percibir la profundidad a pesar de que sus dos ojos son médicamente normales, están sanos y están separados de manera normal. La visión que percibe la profundidad tridimensional requiere algo más que paralaje. Además, la resolución de las dos imágenes dispares, aunque muy similares, debe ser simultánea, subconsciente y completa. (Las imágenes residuales y las imágenes "fantasma" son síntomas de una resolución visual incompleta, a pesar de que los ojos mismos muestran una agudeza notable). Un artículo de la revista The New Yorker publicado a principios de 2006 trataba sobre una persona en particular que, tras aprender a lidiar con su discapacidad, finalmente aprendió a ver la profundidad tridimensional en su vida diaria. Existen pruebas médicas para determinar las afecciones monopticas en humanos.

Las señales monoculares proporcionan información de profundidad al ver una escena con un ojo.

• Alojamiento – Esta es una señal oculomotora para la percepción de profundidad. Cuando tratamos de enfocarnos en objetos distantes, los músculos ciliares se relajan permitiendo que la lente ocular se aplane, haciéndolo más delgado. Las sensaciones kinestéticas de los músculos ciliarios de contratación y relajación (músculos intraoculares) se envían a la corteza visual donde se utiliza para interpretar la distancia/menor.
• Motion parallax – Cuando un observador se mueve, el aparente movimiento relativo de varios objetos estacionarios contra un fondo da pistas sobre su distancia relativa. Si se conoce información sobre la dirección y velocidad del movimiento, el paralaje de movimiento puede proporcionar información de profundidad absoluta. Este efecto se puede ver claramente cuando conduce en un coche las cosas cercanas pasan rápidamente, mientras que objetos distantes aparecen estacionarios. Algunos animales que carecen de visión binocular debido a la amplia colocación de los ojos emplean paralaje más explícitamente que los humanos para el atraco de profundidad (por ejemplo, algunos tipos de pájaros, que abren sus cabezas para lograr el paralaje de movimiento, y ardillas, que se mueven en líneas ortogonales a un objeto de interés para hacer lo mismo).¹
• Profundidad del movimiento – Una forma de profundidad del movimiento, percepción de profundidad cinética, está determinada por el tamaño de objeto que cambia dinámicamente. A medida que los objetos en movimiento se vuelven más pequeños, parecen retroceder a la distancia; los objetos en movimiento que parecen estar creciendo parecen estar más cerca. El uso de la percepción de profundidad cinética permite al cerebro calcular el tiempo a la fractura (también conocido como tiempo a colisión o tiempo a contacto – TTC) a una velocidad particular. Al conducir, se está juzgando constantemente la evolución dinámica de la cabecera (TTC) por la percepción de profundidad cinética.
• Perspectiva – La propiedad de líneas paralelas que convergen al infinito nos permite reconstruir la distancia relativa de diferentes partes de una escena, o de características paisajísticas.
• Tamaño relativo – Si se sabe que dos objetos son del mismo tamaño (por ejemplo, dos árboles) pero su tamaño absoluto es desconocido, cues de tamaño relativo pueden proporcionar información sobre la profundidad relativa de los dos objetos. Si uno aparece más grande que el otro, el objeto que parece más grande parece estar más cerca.
• Tamaño familiar – Desde el ángulo visual de un objeto proyectado sobre la retina disminuye con la distancia, esta información puede combinarse con el conocimiento previo del tamaño de los objetos para determinar la profundidad absoluta del objeto. Por ejemplo, la gente suele estar familiarizada con el tamaño de un automóvil promedio. Este conocimiento previo se puede combinar con información sobre el ángulo que subtendiere en la retina para determinar la profundidad absoluta de un automóvil en una escena.
• Perspectiva aérea – Debido a la dispersión de luz por partículas en la atmósfera, los objetos a distancia tienen menor contraste de luminancia y menor saturación de color. En los gráficos de la computadora, esto se llama "niebla de la distancia". El primer plano tiene alto contraste; el fondo tiene bajo contraste. Los objetos que difieren sólo en su contraste con un fondo parecen estar en diferentes profundidades. Los colores de objetos distantes también se desplazan hacia el extremo azul del espectro (por ejemplo, montañas de distancia). Algunos pintores, en particular Cézanne, emplean pigmentos "calientes" (rojos, amarillos y naranjas) para traer características hacia el espectador, y "cool" (azul, violeta y verde azul) para indicar la parte de una forma que se curva lejos del plano de la imagen.
• Oclusión (también conocida como interposición) – Oclusión (bloquear la vista) de objetos por otros es también una pista que proporciona información sobre distancia relativa. Sin embargo, esta información permite al observador evaluar sólo la distancia relativa.
• Visión periférica – En los extremos exteriores del campo visual, las líneas paralelas se curvan, como en una foto tomada a través de una lente de ojo de pez. Este efecto, aunque generalmente eliminado tanto del arte como de las fotos por el recorte o el encuadre de una imagen, aumenta enormemente el sentido del espectador de ser posicionado dentro un espacio real, tridimensional. (La perspectiva clásica no tiene uso para esta "distorsión", aunque de hecho las "distorsiones" obedecen estrictamente las leyes ópticas y proporcionan información visual perfectamente válida, así como la perspectiva clásica lo hace por la parte del campo de visión que cae dentro de su marco.)
• Gradiente de textura – Supongamos que usted está de pie en una carretera de grava. La grava cerca de usted se puede ver claramente en términos de forma, tamaño y color. A medida que su visión se desplaza hacia la parte más distante del camino se vuelve progresivamente menos fácil distinguir la textura.

Los avances recientes en el aprendizaje automático computacional permiten ahora estimar algorítmicamente la profundidad monocular de una escena completa a partir de una única imagen digital utilizando implícitamente una o más de estas señales.

Se sabe que la visión desempeña un papel importante en el equilibrio y el control postural en los seres humanos, junto con la propiocepción y la función vestibular. La visión monocular afecta la forma en que el cerebro percibe su entorno al disminuir el campo visual disponible, perjudicar la visión periférica en un lado del cuerpo y comprometer la percepción de profundidad, los cuales son los tres principales contribuyentes al papel de la visión en el equilibrio. Los estudios que comparan la visión monocular con la visión binocular (dos ojos) en pacientes con cataratas (antes y después de la cirugía), pacientes con glaucoma (en comparación con controles sanos de la misma edad) y en adultos y niños sanos (tanto en condiciones binoculares como monoculares) han demostrado que afecta negativamente al equilibrio y al control postural que cuando ambos ojos están disponibles. Cada una de las poblaciones estudiadas aún mostró un mejor equilibrio cuando tenían un solo ojo en comparación con tener ambos ojos cerrados.

Existen numerosos ejemplos de criaturas mitológicas que tienen un solo ojo y, por lo tanto, visión monocular.

Una bestia mítica popular con visión monocular es el cíclope.

• George Goober: Vivir con un ojo, British Medical Journal, Volumen 282, 20 de junio de 1981, págs. 2042 a 2043 (online)
• "Ojo Perdido" - incluye foro de discusión y enlaces para grupos de apoyo
• Mapa mental: Ajuste y adaptación a la pérdida de ojos
• Gigantes monoculares