Kunnen zien is een belangrijke eigenschap voor mensen. We vertrouwen blindelings op onze ogen en meestal gaat dit best aardig. We botsen over het algemeen niet tegen deuren of stoelen in huis. Pas als je mensen in een laboratorium zet, zie je duidelijk dat we eigenlijk helemaal niet goed zijn in richtingen schatten! De afgelopen jaren heeft een team wetenschappers van de Universiteit Utrecht onderzocht wanneer mensen fouten maken bij het inschatten van posities. Ligt het aan de afstand en hoek tussen onszelf en de voorwerpen? Of hebben we hints uit de omgeving nodig om richtingen goed te schatten?

Al deze vragen hebben we geprobeerd te beantwoorden door een aantal experimenten te doen. Bij het grootste deel van deze experimenten gebruikten we een pijl en een bal op dezelfde hoogte als de ogen van de proefpersoon. De proefpersoon kon de pijl in het horizontale vlak draaien met een afstandbediening. De taak voor de proefpersoon was om de pijl zo te draaien dat hij naar een bal op een andere plek in de ruimte wees. We konden steeds de richting waarop gewezen werd, aflezen van de pijl. Doordat de pijl en de bal op plekken stonden die zorgvuldig uitgetekend waren op de grond van ons lab, konden we precies uitrekenen welke richting de pijl op had moeten wijzen. Zo achterhaalden we de inschattingsfout van de proefpersoon voor allerlei verschillende posities en situaties.

Plaats in de ruimte

Het lijkt logisch dat als de afstand tussen jou en je vriendin groot is, het moeilijk in te schatten is wie ze aanwijst. Waarschijnlijk is dat ook lastig in te schatten als de jongen naar wie je vriendin wijst ver van haar af staat. De vraag die we met ons eerste experiment wilden beantwoorden was dus: heeft de afstand tussen pijl, bal en proefpersoon invloed heeft op de grootte van de afwijking?

Om deze vraag te beantwoorden hebben we twee variabelen gebruikt: de visuele hoek en de relatieve afstand. Met de visuele hoek bedoelen we de hoek die je krijgt als je een lijn trekt van de pijl naar de proefpersoon en vervolgens naar de bal. De visuele hoek is een maat voor de afstand tussen de pijl en de bal. Wat we hebben gevonden is dat alle proefpersonen grotere fouten maken als de visuele hoek groter wordt. De fouten liggen zelfs netjes op een rechte lijn.

Een andere variabele is de relatieve afstand ( ra). Dit is de afstand van de proefpersoon naar de pijl (p in Figuur 2) gedeeld door de afstand tussen de proefpersoon en de bal (b in Figuur 2). Dit bleek een zeer interessante variabele te zijn. Mensen maken zeer kleine fouten als beide objecten (de pijl en de bal) op dezelfde afstand van de proefpersoon staan (ra = 1) of als een van de voorwerpen heel dicht bij de proefpersoon staat (de relatieve afstand is in dit geval zeer groot of bijna 0). Als de relatieve afstand niet bijna 0, 1 of heel groot is, dan maken proefpersonen best grote fouten bij het instellen van de pijl (10º – 15º). En deze fouten wijzen ook bijna altijd dezelfde kant op. Als de pijl dicht bij de proefpersoon staat en de bal verder weg van de proefpersoon, dan wordt er te ver weg gewezen (zie Figuur 2A). Daar tegenover wordt er juist tussen de bal en de proefpersoon in gewezen als de pijl ver weg van de proefpersoon staat en de bal dichtbij (zie Figuur 2B).

Hebben hoogteverschillen net zo’n invloed op schattingsfouten als de relatieve afstand en de horizontale visuele hoek? Mensen zouden dit kunnen merken bij sporten als basketbal: om de bal met de juiste snelheid in de goede richting te gooien, moet je natuurlijk eerst een idee hebben hoe hoog de basket hangt! Dit hebben we onderzocht met een pijl die in het horizontale en het verticale vlak gedraaid kon worden. De pijl en de bal konden op verschillende hoogtes geplaatst worden.

Door deze uitbreiding van de taak hebben we naast de horizontale visuele hoek ook de verticale visuele hoek kunnen onderzoeken. Het bleek dat de inschattingsfout in de verticale richting afhangt van de grootte van de verticale visuele hoek (zie Figuur 3). Daarnaast was de fout in de verticale richting niet afhankelijk van de relatieve afstand. In het horizontale vlak vinden we dus een ander effect dan in het verticale vlak. Dit zou bijvoorbeeld kunnen komen doordat we meer gewend zijn aan een breed horizontaal gezichtsveld dan een hoog verticaal gezichtsveld.

Omgeving

Hierboven staat al omschreven dat de fouten die mensen maken klein zijn als de pijl en de bal op gelijke afstand van de proefpersoon staan. Tijdens het bovenstaande experiment was echter de muur van de experimentele kamer ook parallel aan de wijsrichting. Het zou dus kunnen zijn dat de proefpersonen hier een kleinere fout maken doordat ze het gemakkelijker vinden om parallel aan een muur te wijzen, of dat ze het beter doen doordat beide objecten even ver van ze af staan. Dit hebben we onderzocht in een extra experiment.

Door de positie van proefpersoon, bal en pijl te variëren waren allerlei situaties te maken. Zo bekeken we welke factor de inschattingsfout van mensen het sterkst beïnvloedt. Maar wat hieruit bleek, was dat verschillende mensen beïnvloed worden door verschillende factoren. Zo waren er proefpersonen die vooral kleine fouten maakten als de pijl en de bal even ver van hen af stonden (Figuur 4C). Ook waren er proefpersonen die daar niet door beïnvloed werden, maar juist meer door de omgeving, in dit geval de aanwezigheid van de muren (Figuur 4D). Daarnaast waren er proefpersonen die door beide variabelen beïnvloed werden en dus optimaal presteerden als de voorwerpen even ver van de muur af stonden en even ver van de proefpersoon (Figuur 4E).

Naast gebruik te maken van de muren van de ruimte, hebben we ook objecten tussen de bal en de pijl geplaatst. Dit leek de ingestelde pijlrichting niet te beinvloeden. Alleen als de voorwerpen duidelijk een hoek afbakenen, zoals in Figuur 5, worden de afwijkingen kleiner. Het lijkt erop dat mensen met name gebruik maken van omgevingsinformatie als die direct houvast geeft voor de taak die ze moeten uitvoeren. Als die vriendin van je naar een jongen aan de andere kant van een smalle, drukke straat staat, is het gemakkelijker om de wijsrichting in te schatten dan wanneer dezelfde mensen op een groot leeg grasveld staan. De muren van de huizen aan beide kanten van de weg beperken de mogelijke wijsrichtingen al.

Uit ons onderzoek concluderen we dat de fouten die mensen maken bij het inschatten van posities allemaal op eenzelfde manier afhangen van ruimtelijke parameters. Daartegenover staat dat mensen van elkaar kunnen verschillen in de manier waarop ze gebruik maken van de informatie om hen heen. Dit heeft waarschijnlijk te maken met de manier die mensen zichzelf hebben aangeleerd om efficiënt met visuele informatie om te gaan. De informatie moet echter wel een direct verband hebben met de taak die de proefpersoon aan het uitvoeren is, anders wordt ze niet effectief gebruikt.

Ieder mens bepaalt zelf welke informatie hij of zij gebruikt om posities van voorwerpen in te schatten. De een legt sterk de nadruk op waar hij zelf staat ten opzichte van de betrokken voorwerpen, de ander kijkt naar de omgeving van de voorwerpen. Niet alle informatie die aanwezig is in een ruimte hoeft dus ook daadwerkelijk te worden gebruikt om diepte te zien. Dit is ook niet zo gek. Je ogen verzamelen gedurende een dag zoveel informatie, dat je hersenen dat onmogelijk allemaal kunnen verwerken. De menselijke hersenen maken waarschijnlijk gebruik van eerdere ervaringen om met een nieuwe omgeving om te gaan. Hierdoor hoeft niet alle informatie uit de omgeving tot in het detail verwerkt te worden. Dit kan echter wel leiden tot verschillen tussen mensen.

Over de auteur

Michelle Doumen studeerde psychologie aan de Universiteit Maastricht met als afstudeerrichting neuropsychologie en als extra interessegebied de ethologie. Daarna is ze aan de Universiteit Utrecht gepromoveerd aan de Faculteit Natuur- en Sterrenkunde. Haar onderzoek heeft geleid tot het proefschrift ‘Visual perception of spatial relations in depth’.