El principio funcional explicado brevemente:
Los estereogramas de puntos aleatorios se combinan con el método lenticular. En el proceso, las siluetas de las figuras de prueba ligeramente desplazadas lateralmente se fusionan con un fondo igualmente punteado. Las imágenes individuales se cortan en tiras y se reordenan en una imagen lenticular. Una película lenticular aplicada garantiza la separación óptica de la imagen de ambos ojos.
La corteza visual procesa la información de la imagen ligeramente divergente. Esto estimula células nerviosas específicas que son responsables de la visión espacial. Las figuras de prueba aparecen como superficies flotantes a diferentes distancias delante de la nube de puntos.
A diferencia de otras pruebas para los screening de visión estereoscópica, el Lang-Stereotest® no requiere ayudas visuales adicionales. Por tanto, el Lang-Stereotest® sin gafas es especialmente adecuada para niños pequeños en edad preverbal, ya que se desprenden rápidamente de las gafas de prueba adicionales o se distraen con ellas.
¿Qué se entiende por método de la rejilla cilíndrica?
En 1912, el Premio Nobel y fisiólogo suizo Walter Rudolf Hess solicitó la patente de una "imagen estereoscópica con cubierta de celuloide y superficie de elementos cilíndricos de lente".
Las rejillas cilíndricas tienen una disposición vertical de medios cilindros paralelos, bajo cada uno de los cuales hay dos tiras de un par de imágenes estereoscópicas. Este método permite presentar objetos estereoscópicos sin ayudas y es la base de las películas lenticulares conocidas hoy en día, que se utilizan para presentar imágenes onduladas, animaciones e imágenes de profundidad en 3D.
¿Qué son los estereogramas de puntos aleatorios?
Los estereogramas de puntos aleatorios contienen figuras de prueba que tienen el mismo patrón de puntos aleatorios que el fondo. Siempre se generan a partir de un par de dos imágenes con un patrón de puntos aleatorio. Bela Julesz inventó este tipo de estereograma en el que la percepción espacial se ve influida por el desplazamiento lateral de las dos imágenes, por lo demás idénticas. El desplazamiento se denomina disparidad transversal y se expresa en segundos de arco. Las figuras de prueba con disparidad transversal pequeña aparecen a una distancia pequeña del fondo, mientras que las grandes hacen que la distancia sea mayor.
Los estereogramas de puntos aleatorios suelen utilizarse para comprobar la estereopsis precisa, que es especialmente necesaria para las actividades motoras finas.
Estímulos visuales, disparidad cruzada y estereopsis global
Desde la invención de Julesz, sabemos que sólo los estímulos visuales de dos imágenes presentadas de forma cruzada son suficientes para una experiencia visual tridimensional. Se estimulan células nerviosas específicas de la corteza visual del cerebro y la información se procesa en una imagen espacial. Otros estímulos visuales, como los contornos, las sombras o la perspectiva, sirven de apoyo, pero no son necesarios. La estereopsis de puntos aleatorios, a veces denominada también estereopsis global, se considera la forma más elevada de visión estereoscópica.
La presencia de estereopsis de puntos aleatorios se ha demostrado en niños de tan sólo 4 meses de edad mediante potenciales evocados. En la mayoría de los niños, está completamente desarrollada en el séptimo mes.
El principio operativo de todas las pruebas estereoscópicas de Lang es una combinación del método de la cuadrícula cilíndrica con estereogramas de puntos aleatorios.
1. integración de las figuras de prueba en estereogramas de puntos aleatorios
Las imágenes de prueba de los Lang-Stereotest® I / II y de lo Lang-Stereopad® son los llamados estereogramas de puntos aleatorios, en los que el área de la imagen y las figuras de prueba están cubiertas con un patrón uniforme de puntos distribuidos al azar. En los Lang-Stereotest® I / II de Lang, los puntos aleatorios se muestran en blanco y negro, mientras que en el Lang-Stereopad® se opta por una representación multicolor.
Las dos imágenes del estereograma se diferencian por un desplazamiento lateral de los puntos aleatorios que forman la silueta de las figuras de la prueba. Una imagen está destinada al ojo izquierdo, la segunda al ojo derecho. Cuanto mayor es el desplazamiento (disparidad transversal), más destacan espacialmente las figuras.
2. procesamiento del par de imágenes estereoscópicas en una imagen de trama de banda
Cada imagen de prueba se corta en pequeñas tiras verticales mediante un software especial. Estas pequeñas tiras se vuelven a ensamblar alternativamente con las tiras de la segunda imagen de prueba. De este modo, se crea una nueva imagen de trama de tiras a partir de cientos de tiras de imágenes emparejadas. De este modo, el par de imágenes del estereograma de puntos aleatorios se fusiona en una sola imagen.
3. separación de la imagen de trama de la banda con película lenticular
Para crear una imagen espacial virtual, los pares de imágenes fusionados en la imagen de trama de franjas deben volver a separarse ópticamente.
Para ello, los pares de tiras de imágenes de la imagen de trama de franjas se disponen bajo una lámina lenticular para que coincidan con las lentes individuales, a fin de utilizar la refracción óptica de la lámina lenticular: Las tiras de imagen izquierdas percibidas por el ojo derecho y las tiras de imagen derechas percibidas por el ojo izquierdo.
Las tarjetas de prueba se basan, pues, en el mismo principio que las postales lenticulares disponibles en el mercado con imágenes onduladas o efectos de profundidad 3D. En ambos casos, la hoja lenticular sirve para separar la imagen (haploscopio).
➤ Figuras flotantes cuando se miran con los dos ojos
La refracción óptica de la lámina lenticular crea un estímulo visual diferente en cada ojo del observador binocular, haciendo que las figuras del Test aparezcan como superficies flotantes a diferentes distancias sobre el fondo. A mayor distancia de separación, las figuras parecen más prominentes, mientras que a muy baja distancia de separación parecen flotar justo por encima del fondo. El Lang-Stereopad®, con 6 figuras y disparidades cruzadas de 50" a 1.000", es adecuada para medir el umbral de visión estereoscópica individual.
➤ Cuando las cifras de la prueba permanecen invisibles
Sin embargo, si la tarjeta de prueba se mira con un solo ojo, las figuras quedan completamente camufladas por el patrón de puntos aleatorios y no son reconocibles.
Las figuras del Test siguen siendo igualmente invisibles si al centro visual le falta la mitad de la información de la imagen o si el centro visual no procesa la información correctamente. Para el diagnóstico son necesarios más exámenes médicos.
Aunque el Test se gire 90 grados para que el lenticular quede horizontal, las figuras desaparecen.
Figuras de prueba para niños con diversas disparidades cruzadas:
Para todas las pruebas estereoscópicas de Lang se eligieron figuras que resultan familiares a los niños pequeños. Las figuras con mayor disparidad cruzada son las que más destacan en el espacio cuando se ven.
En el Lang-Stereotest®I aparecen las figuras Gato, Estrella y Coche. En el Lang-Stereotest® II hay un Elefante, un Vehículo todoterreno (Jeep), una Luna creciente y una Estrella.
El Lang-Stereopad®contiene seis figuras de prueba con disparidades transversales descendentes de 1.000 a 50 segundos de arco: Estrella, Coche, Gato, Luna creciente, Sol y otra Estrella. Las dos figuras con mayor disparidad transversal tienen un patrón de puntos más grueso para facilitar el reconocimiento a los sujetos con agudeza visual reducida.
Debido a la fina gradación de las disparidades cruzadas, el Lang-Stereopad® permite determinar el umbral visual estereoscópico individual de la persona sometida a la prueba.
Ventajas de los Lang-Stereotest® y del Lang-Stereopad® frente a otros métodos
Otros métodos comunes de prueba denominados haploscópicos, como la prueba de la mosca de Titmus, se basan en la polarización o en la separación de colores, como la prueba TNO, y requieren gafas con polarización o gafas rojo-verde.
La realización de estas pruebas en niños muy pequeños suele fracasar porque se quitan rápidamente las gafas de prueba o se distraen con ellas. Por ello, algunos expertos opinan que las pruebas de cribado sólo tienen sentido a partir de los tres o cuatro años, cuando el niño puede tolerar las gafas de prueba. Sin embargo, esto podría hacer que se pasaran por alto los trastornos de la visión estereoscópica binocular de aparición temprana, lo que puede dificultar o incluso imposibilitar el tratamiento posterior.
Los Lang-Stereotest®ofrecen aquí una ventaja decisiva: Funcionan totalmente sin gafas ni otros aparatos. Los niños que realizan la prueba pueden concentrarse plenamente en ella. Como el examinador se sienta frontalmente frente al paciente, puede tener lugar la observación del movimiento ocular.
El uso sistemático del Lang-Stereopad®sin gafas ha reducido significativamente el umbral de edad para el cribado de la estereopsis en los programas de cribado de muchos países.
Otras ventajas son su formato manejable y su larga vida útil.
Métodos de prueba avanzados con el Lang-Stereopad®
La nueva prueba Lang Stereopad® ofrece opciones adicionales para comprobar y medir la estereopsis, especialmente en niños en edad preverbal y en personas con deficiencias visuales. También puede utilizarse para medir el umbral de estereopsis individual y aplicar el procedimiento de mirada preferente. Aquí, se presentan varias tarjetas de prueba, de las que sólo una contiene estímulos estereoscópicos (la de lenticular vertical).
¿Por qué vemos realmente en tres dimensiones?
Aunque la información visual de nuestra retina es sólo bidimensional, nuestro cerebro nos permite ver el mundo en tres dimensiones. Esta capacidad se denomina visión estereoscópica binocular o estereopsis.
Cuando enfocamos un objeto, nos llegan dos imágenes de nuestros dos ojos tomadas desde ángulos ligeramente distintos.
Al orientarnos en el espacio mediante la locomoción, como al bajar una escalera, los estímulos perceptivos monoculares, como las líneas de perspectiva, las sombras y los contrastes claroscuros, nos ayudan a percibir la espacialidad bruta (estereopsis bruta).
Sin embargo, la estereopsis binocular basada en diferencias estáticas es esencial para realizar tareas motoras finas. Para ello, necesitamos una buena agudeza visual en ambos ojos para poder reconocer incluso las diferencias espaciales más pequeñas, por ejemplo al enhebrar una aguja.
Nuestro cerebro procesa toda esta información y la utiliza para determinar el tamaño aproximado, la forma, la posición y la distancia de los objetos, lo cual es una proeza extraordinaria.