Evaluation eines Praktikumsversuches zum Mach-Dvorak- und Pulfrich-Phänomen an einer grossen Probandenzahl

Abstract

Am Physiologischen Institut der Universitaet Bern wurde ein Praktikum fuer Medizinstudenten entwickelt, welches die Verarbeitung raeumlicher Informationen untersucht. Die beiden Beziehungen ("Tiefe gegen Transmission" im Pulfrich-Phaenomen ud "Tiefe gegen Zeitdifferenz" im Mach- Dvorak- Phaenomen) wurden graphisch verglichen. Es wurde untersucht, ob die graphische Ermittlung auch gilt, wenn die Untersuchungen von unerfahrenen Probanden durchgefuehrt werden. Die Phaenomene wurden fuer je drei Phasnverschiebungen respektive Filterstaerken vor dem linken und rechten Auge mit je drei Wiederholungen untersucht. Alle Probanden hatten den Drehsinn der beiden Phaenomene richtig erkannt und die Einzelmessungen lagen im Bereich von ±3% bis ±20% ihres Mittelwertes. Die Abweichungen der Nullpunktbestimmungen betrugen fuer das Pulfrich- Phaenomen - 0.6 mm ±3.00 mm (Mean ±SD) und fuer das Mach-Dvorak-Phaenomen + 2.3 mm ±4.45 mm. Fuer das Mach- Dvorak-Phaenomen wichen die Nullpunktbestimmungen signifikant von Null ab (p<.0005). Fuer den untersuchten Bereich von bis zu 25 msec Zeitunterschied zwischen linkem und rechtem Auge im Mach-Dvorak-Phaenomen stieg in der Probandenpopulation die beobachtete Tiefe linear mit der Zeitverzoegerung an (r = 0.9989). Die Probanden beobachteen jedoch nur 50% - 90% der erwarteten Tiefe. Die Ursache dieser Diskrepanz liegt vermutlich in der tiefen Bildpraesentationsrate von 13.3 Hz. Schon bei 20 Hz liegt die beobachtete Tiefe deutlich unter dem Erwartungswert (Morgan, 1979).
The Physiological Institute of the University of Bern developed a practical student course for medical students to illustrate aspects of binocular vision and mechanisms of primary visual transduction. Both determinations (depth against transmission and depth against time) were compared graphically. This study investigated if the graphical determination is valid too when the experiments are done by inexperienced subjects. Both phenomenons were studied with three different phase differences and filter densties in front of the left and the right eye. All subjects correctly recognised the sense of rotation in both phenomena in every trial and individual measurements were in the range of ±3% to ±20% of the subjects mean. Deviations for the zero-setting were -.6 mm ±3 mm (mean ± SD) for the Pulfrich phenomenon and +2.3 mm ±4.45 mm for the Mach-Dvorak phenomenon. In the Mach- Dvorak phenomenon the deviation from zero was significant (p<0.0005). In the range investigated of up to 25 msec delay between left and rght eye in the Mach-Dvorak phenomenon the observed depth rose linearly with the induced delay (r = 0.9989). But the subjects observed only 50% - 90% of the expected depth in the Mach-Dvorak phenomenon. None of the subjects observed greater depth illusionsthan expected. The reason for this discrepancy lies presumably in the low rate of image presentation (13.3 Hz). Already at 20 Hz the observed depth values are clearly below the expected values (Morgan, 1979).