首页 >> 我是Dr. You >> 来信 >> 文章

十四期问题: 为什么斗眼容易,向两边分开很难?(查看详情,请点击群博右边栏的Dr.YOU专辑)

读者来信全文:

By Lewind

这个问题超简单啦:从生理构造上讲,"反斗眼"(也就是双眼同时向两边分开,与"斗眼"相反)是可能的;它之所以难,是因为在实际生活中很少需要做这样的事情,缺乏相应神经系统的训练;在某些领域的工作中需要使用这种技巧,大部分人经过训练是可以做到"反斗眼"的。为了满足栏目需要,以下一一做扩充说明:

====生理构造篇====

我们都能向左看,这证明左眼可以看向左侧;我们都能向右看,这证明右眼也可以看向右侧;我们可以往同一个方向看,也可以斗眼,说明两眼的运动不是靠某种机械结构锁死在一起的。所以,我们的双眼从生理构造上来讲,当然可以胜任"反斗眼战士"的需要。

====神经训练篇====

我们所做的任何事情都是由神经系统支配的,包括眼睛的运动。
我们觉得某件事做起来比较困难,只是相应的神经网络还没有形成。虽然我们吃饭用嘴也用手,说话用嘴也用手(比划啊),但这两件事用的神经网络一定是不一样的。我们很多人都以为神经系统对肌肉的控制是一对一的,但其实做一件事情要比一对一的控制更复杂。比如吃饭,一个神经网络要同时向端碗的手,拿筷子的手,还有嘴发出命令,他们才能配合行动。
所有这样的神经网络都是在我们成长的过程中通过逐步训练形成的。一旦形成,其功能也是单一的。这就是为什么小孩子学滑冰游泳什么的要比大人容易的原因,因为他们的大脑还在发育期,特别容易形成新的神经突触,从而搭建新的功能网络。学语言也是一样,成年人要改变嘴、唇、舌、以及声带早已经形成的运动模式,生成新的带领他们协同运动的神经网络是很困难的。
说回反斗眼的问题,也是神经网络的问题。
由于生活需要,我们都有看很近处东西的经历,比如纫针,这就是斗眼。即使没有到斗眼的程度,只要在此基础上加大相应肌群的力度,就形成了斗眼。所以斗眼很容易。反斗眼则不然。不信你想想:正常生活中,什么时候需要你左眼向左看,右眼向右看呢?正因为没有这种生活需要,没有对神经系统的相应训练,没有形成专用的神经网络,所以正常人很难做到反斗眼。

====实际应用篇====

正常人是可以成为反斗眼战士的。
在舞台上,日本有一种以面部可以做出各种"非人类"的表情而著名的笑星,他们就可以做出反斗眼。
在科研上,生物学有一个很重要的微观层次上的领域叫结构生物学,研究蛋白质、核酸等生物大分子的精细三维原子结构。可是,在学术期刊和书籍这些平面媒介中想要表现三维立体结构的时候遇到了困难。后来有人发明了一种方法:对一个结构做两张图,两者有6度的视角差,分别相当于左眼和右眼所看到的图像,然后把两张图平行放置。当看图的人把一张纸竖在两眼和两图之间,让左眼只看到左图,右眼只看到右图时,由于两图存在视角差,就产生了伪立体视觉。
再后来,有人发现不需要这张纸的分隔,也能产生伪立体视觉。说起来很简单,只需努力让左右两图的视像重合即可。粗略一想,这好像是"斗眼"——两边往中间凑嘛。但实际情况恰恰相反。
试着想像一下,从左眼向左图连一条视线,右眼向右图连一条视线,这两条线相交于哪里?肯定只能是位于图所在平面后方的某个点。在这个点上,左右视像重合,产生了立体视觉。所以,当伪立体视觉很明显的时候,能清楚地感到三维结构变得远了。前面的分析中提到过,看近处是越来越斗眼的状态,那么从正常情况转向看远处,不正是反斗眼状态吗?
但裸眼看立体图是很难练的。这跟大街上卖的那种立体图是不一样的。那种图的左右眼图像是重叠印在一起的,只拉开了微小的距离,两眼需要做的变动很小,而且斗眼反斗眼均可。但结构生物学中的这种立体图是不能用斗眼看的。一旦反过来会很别扭。就好比有张你们毕业合影的照片,同学A明明站在B的前排,可立体视觉的感觉告诉你,A的脑袋在B的身体后面,这岂不是相当奇怪?
事实上,有些做结构生物学的人"终其一生"也无法做到裸眼看立体图,只能一直借助工具,这充分说明了反斗眼的难度。

====结论篇====

成为反斗眼战士是完全可能的,人类的生理构造允许这样的动作,但需要付出辛勤的汗水、泪水和眼药水,才能修成正果!如果想要修炼的话,找找你身边有没有做结构生物学的同学,借来一两幅立体图做为开始吧!

========================= Dr. Who 篇 ============================

Dr.Who举手发言:

终于有同学从神经发育的角度来提意见了!

对于普通立体图原理的问题,前边也已经有读者指出来了:立体图只是训练人眼把视线对焦到图画的后面去,这虽然要求两眼比正常对焦的时候稍微外偏一点,但实际上还是往中间看的。换句话说,你的两眼只是用看远处的“姿势”来看近处的物体,从而产生了立体效果。可是,不管你往多远看,两眼都是朝中间对焦。

然而Lewind文中特别指出,反斗眼战士用的和大街上卖的是不一样的图。到底是什么样的呢?真是吊人胃口呀,我们到哪里可以找到这样的图?自己可以画出来做实验吗?看来,争论的解决都系于这种实验了。可是参照文中的描述,我还是缺乏一点想象能力……

========================= Lewind 归来 ==============================

看到自己写的东西能在站上贴出来,也算是小有成就感啊!

首先要说明一点,Dr. You Dr.Who说的是对的,无论多远,都是向中间对焦。这种结构立体视图也仍旧是这样的,并不是完全的反斗眼。只是分开的角度比街上的立体画大一些罢了。但是,这说明我们的眼睛可以主动地向两侧分开,如果对相应肌群施加更强大的神经命令,则最终可以彻底反半眼。

其实,结构的立体视图并不难获得。Nature和Science每一期上都会有几篇结构文章,Cell上更多。做生物学研究的,即使不是做结构生物学领域,对这种图也不会陌生,肯定可以找到,只是不太清楚如何观看罢了。

既然大家提到想要看看这种图,这里就附上三张蛋白质结构的立体视图。

Surface图是"精氨酸激酶"单亚基的蛋白表面图,各种颜色表明了不同的功能区域。有点像大脑,是吧?这张图对新手可能有点难,因为没有明显的参照点,模模糊糊一大片。但一旦会看了,这张图的立体效果最好,因为蛋白表面是连续的,从远到近,所有的景深都有。如果能看出立体的话,你会发现那些用粉色小球表示的水分子是"飘"在蛋白前面的,而且也前后不一。

(请点击图片查看完整效果)

Ribbon图是一种杀虫菌中的"自结晶蛋白"活性区域的骨架飘带图。像什么?我也说不清。这张图容易看,在于这些文字标注,可以在你努力让两个图重合时提供参照点;这张图不容易看也在于这些文字标注,因为人脑似乎对于文字特别敏感,总是想努力把它们处理地清晰一些,这会给你反斗眼带来麻烦。如果能看出立体的话,你会发现这些标注文字也是有前后之分的。

(请点击图片查看完整效果)

Center图是人体内"半胱氨酸双加氧酶"的活性中心。蛋白表面和蛋白的原子结构都做了表现,蛋白的底物小分子也用球棍模型表现出来了。这张图如果能看出来的话会很有意思,因为形式比较丰富一些。

(请点击图片查看完整效果)

观看的时候,图不是越大越好,而是越小越好,这样两眼需要付出的努力相对小一些。但图太小的话,细节看不清楚,也影响找共焦点的过程。另外,图太小了,立体感也不会很强的。

我建议大家把图调整到12厘米宽,无论是打印出来看还是在屏幕上看,都是如此。另外,打出来对于初学者可能方便一些。为此,我前两张图提供的是可供打印的高分辨率图,Center则不是。如果你把图片插入到Word文档中,不做调整的话,就恰好是最佳大小(如果贴在网上的仍是原图的话)。如果实在看着困难,也可以考虑把图略微再调小一些,找到感觉再放大。

另外,这三张图都来自我的研究课题,是我的实验数据,我自己用相应软件生成并处理的,不会涉及版权问题。请Dr. You Dr.Who放心使用。

另外,附上八爪鱼同学赠送的gif动画一张:

0
为您推荐

25 Responses to “[Dr.YOU第十四期] 读者来信:反斗眼战士训练指南”

  1. 猛犸说道:

    居然……居然……

    大半夜Dr.Who就跳出来了……

    好吧,我承认我是来抢沙发的!而且抢了仨~

  2. 猛犸说道:

    BTW,文中提到的那种结构生物学中的立体图哪里可以找到?

  3. zola说道:

    以前看到过一些杂志背面的“三维立体图”,需要紧盯着过一老会才能看来图里藏了什么图案,原来可以利用“三维立体图”可以练习反斗眼啊

    • 八爪鱼说道:

      利用三维立体图不能练习反斗眼。要是有人有兴趣,我可以上传练习反斗眼的方法。不过很难受。而且没什么用。:(

  4. Lewind说道:

    既然大家对这个感兴趣,我给Dr. You发了几张结构的立体视图。不知道能不能补充在这篇文章后面。

    • Dr.Who说道:

      一觉醒来,居然来仨图……

      我说,都照你们这效率,我甭睡算了 😀

    • 八爪鱼说道:

      厉害厉害!估计楼主的两个眼球可以像某些蜥蜴那样,分别随意运动的。:)

  5. Sysci说道:

    话说以前无聊的时候试过两张纸上画一样的东西,然后两眼让两个影像重叠,然后两张纸往两边拉。但是视线还没到平行就很难再进行下去了。

  6. Dr.Who说道:

    Lewind 你好厉害啊!寻找打印机ing……

  7. Netson说道:

    和大街上卖的立体画没有本质区别嘛……自豪一下自己看立体画的能力。

    不过用17寸的显示器看屏幕大小的图就只能用对眼的方法看了(也就是聚焦点在屏幕和眼睛之间,也就是前排后排同学反过来了),看来还是有待训练呀……

  8. Betty说道:

    第二张图看不到哦
    大街上卖的立体图我也从来没看成功过……

  9. Lewind说道:

    呀,Who & You的问题都没分清,shame一下先……
    关于速度的问题嘛,这就是时差的好处。
    想当年,跟国内的同行合作讨论课题的时候,我们是白天接黑夜,黑夜接白天,24小时连轴转,效率超高,觉也睡得超足,爽啊! :)

  10. 叶有神说道:

    我用对眼也看出立体效果了~

    请问用对眼看出来的效果和用反对眼看出来的效果有什么区别?请反对眼高手描绘一下上面三张图两种看法的区别吧。

    • Netson说道:

      就用第一张图来说吧,对眼看的效果是有个什么东西凹下去了(图片中间部分比图片周围部分离我们更远),“反对眼”(其实是不那么对眼)看是有个什么东西突出来(图片中间部分比图片周围部分离我们更近)

  11. Wuwangzhi说道:

    《改善你的视力-跟眼镜说再见》 乔纳森.伯恩斯 【著】
    这本书里还有不少视力练习法 有兴趣的朋友可以去看看

  12. Explorer说道:

    ...我怎么看怎么都是一左一右两张图, 一点立体的味道都尝不到...

  13. 流浪的疾风说道:

    哇,那个gif的图像还不错,原来我的这个叫做反斗鸡眼啊,长见识了
    很小的时候,我不会斗鸡眼,然后被同学用“手指逼近”的方法给逼成对眼,会了。
    再之后,自己琢磨着把手指逼近“改良”成了手指远离,发现练习一段时间后,就可以看着一个物体,而视觉的焦点在更远处,也就是这里的反斗鸡眼了
    感情我这个眼神也有名称了,兴奋

  14. 王威说道:

    很多年以前我无意中就可以进行轻度的反斗眼了,现在才知道名字,真是很兴奋啊!上面的图立体感确实很强,不过第二张图片我的浏览器没有显示出来,那个gif动画非常好。

  15. ZENSAI说道:

    用斗眼也能看,不过看出来的立体图是凹的,不是正常的图像内容,因为用斗鸡眼看的时候左右眼看到的其实分别是图片右半边和左半边。有个小窍门,用图像处理软件把左右两边图案对调一下后就能用一般看立体图的方法看而不需要用反斗眼也可以看出正确的图案来了。奇怪的地方也在这里,为什么这些蛋白质立体图绘制的时候不故意左右对调一下呢?

  16. [...] 读者答案专辑: 1,2,3,4,5,优胜 [...]

Leave a Reply