Sehschärfe ↔ Übersehschärfe
Optische Täuschungen & Sehphänomene von Michael Bach
Die interaktive Demo zeigt auf der linken Seite ein “Landolt C” oder Landolt-Ring (Kreis mit einer Lücke); rechts davon befinden sich zwei vertikale Linien übereinander mit einem leichten horizontalen Versatz, das ist die „Nonius-Figur“. Beurteilen Sie, in welche Richtung die obere Noniuslinie gegenüber der unteren versetzt ist, nach links oder nach rechts? Und erkennt man die Richtung der Lücke im Landolt-Ring?
Klicken Sie nun auf den richtigen Knopf für den Nonius: In welche Richtung ist der obere Nonius-Strich verschoben? Beim Landolt C, rechts, wo ist die Lücke?
Wenn Sie den richtigen Knopf drücken, wird der Versatz = Lückengröße kleiner (auch die Anzeige wird grün). Der Nonius und die Landolt C werden mit zufälligen Richtungen neu gezeichnet. Klicken Sie weiter (mindestens 10x), um den Nonius auszurichten oder die Landolt C sehr klein zu machen.
Vorschlag: Beginnen Sie mit der Landolt C (links), bis Sie an Ihre Grenzen stoßen. Fahren Sie dann mit den Nonius-Linien fort. Beachten Sie, dass Sie deren Versatz immer noch richtig beurteilen können, während der Landolt C nur ein Fliegendreck ist. Sind Sie auch der Meinung, dass die Nonius-Linien noch beurteilt werden können, wenn der Abstand des Landolt C nicht mehr zu erkennen ist? Für mich beträgt die Auflösung des Nonius bei Leseentfernung ≈0,05 Pixel, während ich den Landolt C unterhalb von ≈0,5 Pixel Lückengröße nicht mehr erkennen kann (die absolute Grenze hängt von der Entfernung, von Ihren Augen und Ihrem Bildschirm ab).
Sehschärfe. Eine Eigenschaft unseres Sehsinns ist die Sehschärfe: was ist das kleinste, was man erkennen kann? Ein guter Test besteht darin, die Lücke im „Landolt C“ zu finden (ein Kreis, der in einer von 8 Ausrichtungen eine Lücke aufweist (oben, oben links usw.) Die kleinste Größe eines Landolt C, bei dem die Lückenrichtung in der Hälfte der Zeit erkannt wird, ist ein gutes Maß dafür Die normale räumliche Auflösung beträgt etwa 1 Bogenminute, was ungefähr der Größe eines Pixels auf Ihrem Display in 0,5 m Entfernung und auch der Größe eines einzelnen Zapfens in der Mitte der Netzhaut in Ihrem Auge entspricht. Die “dezimale Sehschärfe” (wie in vielen europäischen Ländern verwendet) beträgt 1/(aufgelöster Sehwinkel in Bogenminuten). Eine dezimale Sehschärfe von 1,0 entspricht einem Snellen-Bruch (in angelsächsischen Ländern üblich) von 20/20 oder 6/6.
Übersehschärfe. Diese Sehschärfe (englisch “Hyperacuity”) heißt so, da ihre Auflösung 5-10x höher ist als die der Sehschärfe. Die Übersehschärfe ist das Geheimnis der Präzision einer Schublehre.
Die obige interaktive Demo nutzt Anti-Aliasing-Tricks, um eine Subpixel-Auflösung zu erreichen. Der Schwellenwertalgorithmus ist eher trivial: Richtige Antworten reduzieren die Größe um 20%, falsche Antworten verdoppeln die Größe. Der “Freiburger Sehschärfetest” verwendet natürlich einen besseren Algorithmus ;-).
Pierre Vernier, 1584–1638, military engineer in Franche-Comté
Westheimer G (1981) Visual hyperacuity. Prog Sensory Physiol 1:1–37
Bach M (1996) The “Freiburg Visual Acuity Test” – Automatic measurement of visual acuity. Optometry and Vision Science 73:49–53
Bach M (2005) The Freiburg Acuity Test (on-line demo + download)