Sztereovízió
Mivel a szemeink 5-6 cm távolságra vannak egymástól, a retinákra vetített képek kissé eltérnek egymástól. Ez a képi különbség a mélységre utaló jel, az úgynevezett binokuláris diszparitás, amely a sztereovízió folyamatán keresztül lehetővé teszi a mélység megtapasztalását. Ez a folyamat az egyes retinaképek megfelelő jellemzőit egyetlen ábrázolássá kombinálja, amely tartalmazza a szemlélőtől való távolságra vonatkozó információkat.
Normális esetben nem vagyunk tudatában annak, hogy a szemünkben különböző képek vannak ugyanarról a jelenetről, de ez könnyen demonstrálható. Tartsuk mindkét kezünk mutatóujját függőleges helyzetben közvetlenül az orrunk előtt, az egyik ujjunkat kb. 20 cm-re, a másikat pedig kb. 40 cm-re. Most fókuszáljon a szemével a távolabbi ujjra, és felváltva csukja be és nyissa ki mindkét szemét. Miközben ezt teszi, a közelebbi ujj mintha átugrana a távolabbi ujj egyik oldaláról a másikra. Ha most mindkét szemét egyszerre kinyitja, látnia kell, hogy valójában két képe van a közelebbi ujjnak. Ez a binokuláris diszparitás, amely lehetővé teszi a mélység pontos érzékelését. Minél nagyobb a vízszintes távolság a két szem azonos tárgyának megfelelő képei között (ebben a szemléltetésben a közelebbi ujj két képe), annál nagyobb lesz az érzékelt távolsága attól a tárgytól, amely éppen a fovea közepén van mindkét szemben (a távolabbi ujj).
A tárgy helyzete a két retinaképen szisztematikusan összefügg a tárgy távolságával attól a tárgytól, amely éppen a két kép közepén van mindkét szemben. A fixált tárgyból az egyes retinák középpontjába vetülő fénysugarakhoz képest a nézőhöz közelebb lévő tárgy fénye a bal szemben a középponttól kissé jobbra, a jobb szemben pedig a középponttól balra esik (ezt nevezzük keresztezett diszparitásnak). A fixált tárgytól távolabb lévő tárgy fénye éppen ellenkezőleg, a bal szemen a középponttól kissé balra, a jobb szemen pedig a középponttól jobbra esik (nem keresztezett diszparitás). Bármely fixált tárgy esetében a térnek van egy képzeletbeli tartománya, amely a nézőt azonos távolságban körülveszi, és amelyet Panum-területnek nevezünk. Az ilyen távolságban lévő tárgyaknak nincs binokuláris diszparitása, ami azt jelenti, hogy a belőlük kivetülő fénysugarak mindkét szemben azonos távolságra esnek a retina középpontjától. Így ezek a tárgyak is ugyanolyan távolinak tűnnek a szemlélőtől, mint az éppen fixált tárgy. Az ezen a területen kívül eső tárgyak közelebb vagy távolabbinak tűnnek, attól függően, hogy a két szemben keresztezett diszparitást (a közelebbi tárgyak esetében) vagy nem keresztezett diszparitást (a távolabbi tárgyak esetében) produkálnak. Ezenkívül a diszparitás mérete megfelel a tárgy relatív távolságának a fixált tárgytól. A sztereovízió folyamata tehát lehetővé teszi az agy számára, hogy a két szem képi eltéréseinek előjele (keresztezett vagy nem keresztezett) és nagysága (mérete) alapján következtessen a tárgyak relatív távolságára.
A sztereovíziót ki lehet használni a háromdimenziós illúzió létrehozására, mint például a viktoriánus kori sztereoszkópokban, a népszerű 20. századi Viewmaster gyermekjáték-sorozatban és a modern háromdimenziós filmek nézői által viselt szemüvegekben. Bár az ilyen eszközökben használt képek mindig tartalmaznak a binokuláris diszparitáson kívül más mélységjelzőket is, mint például az okklúzió, a relatív méret és az árnyékolás (lásd a Statikus képi jelzésekről szóló részt), lehetséges a mélység meggyőző illúziójának megteremtése kizárólag a diszparitás változásainak felhasználásával, ami azt jelenti, hogy a sztereovízió erősebb mélységjelző, mint a többi strukturális jelző. Julesz Béla a Bell Laboratoriesban az 1960-as években feltalálta a véletlenszerű pontokból álló sztereogramokat, hogy ezt demonstrálja. A közelmúltban a véletlenpontos sztereogramok készítéséhez használt koncepciókat alkalmazták az autosztereogramok vagy Magic Eye™ képek néven ismert lenyűgöző képek létrehozására.
Amint a neve is mutatja, a véletlenpontos sztereogram kezdetben nem tűnik másnak, mint kaotikus mintázatú pontok csoportjának. A pontok egy része azonban valójában vízszintesen eltolódott egymáshoz képest, úgy, hogy a szemnek a kép mélysége elé vagy mögé állítása lehetővé teszi a mélység illúziójának felbukkanását. Ha a szemek a megfelelő távolságra fókuszálnak, a pontok képe mindkét szem számára nagyjából azonos, azonban a megfelelő pontok egy része az egyes képeken egymáshoz képest elmozdult. Ez a binokuláris diszparitás azt az élményt kelti, hogy a pontminta egy részhalmaza előtérbe ugrott a pontminta más régióihoz képest, amelyek most a háttérben látszanak.
A véletlenszerű pontok sztereogramjai amellett, hogy bizonyítják, hogy a sztereovízió más mélységjelzőktől függetlenül is működhet, rámutatnak az agy sztereovíziós mechanizmusainak összetettségére is. Ahhoz ugyanis, hogy a véletlen pontok mintázatában mélységet érzékeljen, az agynak valahogyan előre tudnia kell, hogy az egyik retinaképen lévő pontok közül melyek felelnek meg a másik retinaképen lévő azonos pontoknak. Ezt nevezzük megfelelési problémának, és mint az emberi látás számos problémája, paradox módon ez is egyrészt rosszul megfogalmazott probléma, másrészt pedig olyan, amelyet az agy látszólag könnyedén megold. Az a tény, hogy rosszul formált, azt jelenti, hogy a pontmintázatokon kívül más információ hiányában végtelen számú lehetséges módja van bármely két retinális kép összehangolásának. Az a tény, hogy az agy erőfeszítés nélkül megoldja a problémát, úgy értelmezhető, hogy az agynak a környezet szabályszerűségeire vonatkozó a priori feltételezéseket kell használnia a probléma megoldásához. A látáskutatók számára nagy kihívást jelent annak meghatározása, hogy melyek ezek az a priori feltételezések. Az már most is világos, hogy a sztereovízió folyamata gyorsabban és megbízhatóbban jut eredményre, ha más mélységjelzések, köztük a bejegyzésben később áttekintett monokuláris mélységjelzések is tájékoztatják.
Az emberi csecsemők a jelek szerint születéskor nem rendelkeznek funkcionális sztereovízióval, de ez elég gyorsan kifejlődik. Mire a csecsemők 6 hónaposok lesznek, a legtöbbjüknél a sztereovízió lényegében a felnőttek szintjén jelenik meg. A többi fiziológiai jelhez (akkomodáció és vergencia) hasonlóan a sztereovízió is csak a szemlélőtől számított kb. 3 m-es távolságon belül használható hatékonyan. A vergencia tárgyalásánál említett okok közül néhány miatt (pl. kancsalság, amblyopia) az általános népesség 5-10%-a nem rendelkezik használható sztereovízióval, mivel a két szem által tartalmazott információ jellege és minősége nem kiegyensúlyozott.
A két szem által tartalmazott információ kiegyensúlyozatlansága miatt.