Stereopsis adalah fungsi di mana otak mendeteksi pergeseran horizontal gambar (disparitas binokular) yang terjadi ketika objek visual diproyeksikan ke retina kiri dan kanan, lalu mengubahnya menjadi kedalaman. Ini adalah fungsi tertinggi dari penglihatan binokular, yang menghasilkan persepsi kedalaman melalui rekonstruksi disparitas binokular.
Asal kata berasal dari bahasa Yunani yang berarti “padat” dan “kekuatan penglihatan”. Pada akhir tahun 1830-an, Charles Wheatstone mengemukakan konsep disparitas binokular, dan menunjukkan bahwa ketika kedua mata difiksasi pada satu titik dalam ruang, objek dekat dan jauh membentuk bayangan pada posisi retina yang berbeda.
Struktur tiga tingkat penglihatan binokular terdiri dari persepsi simultan (simultaneous perception) → fusi (fusion) → stereopsis (stereopsis) secara berurutan. Stereopsis hanya dapat diperoleh setelah fusi terbentuk.
Ketepatan penglihatan stereoskopis diukur dalam detik busur (seconds of arc). Hubungannya: 360° → 60 menit busur per derajat → 60 detik busur per menit. Semakin kecil nilainya, semakin teliti. Dengan penglihatan stereoskopis normal, perbedaan kedalaman 8 cm pada jarak 10 m dapat dibedakan.
Penting juga untuk membedakan antara stereopsis dan persepsi jarak sehari-hari. Stereopsis adalah sensasi yang diperoleh dari pemrosesan informasi kedua mata, tetapi apa yang disebut sensasi kedalaman juga dapat dicapai dengan isyarat kedalaman monokular (seperti perspektif, ukuran, tekstur). Meskipun stereopsis tidak diperoleh, dunia tidak terlihat datar, dan jarang menyebabkan gangguan signifikan dalam aktivitas sehari-hari.
Perkembangan dan periode kritis adalah sebagai berikut. Penglihatan stereoskopis tidak ada saat lahir, mulai berkembang sekitar usia 3 bulan setelah posisi mata stabil. Sensitivitas mencapai puncak pada usia 6 bulan hingga 1 tahun, dan menghilang sekitar usia 15 tahun. Untuk mendapatkan penglihatan stereoskopis halus (fine stereopsis), diperlukan koreksi posisi mata dalam beberapa minggu hingga paling lambat beberapa bulan setelah lahir, dan jika operasi dilakukan setelah itu hingga sekitar usia 2 tahun, hanya penglihatan stereoskopis kasar (coarse stereopsis) yang dapat diperoleh.
Meskipun tanpa penglihatan stereoskopis, persepsi kedalaman masih mungkin dilakukan melalui isyarat monokular seperti perspektif dan perubahan ukuran, sehingga jarang menyebabkan gangguan signifikan dalam aktivitas sehari-hari. Namun, persepsi kedalaman yang presisi seperti membedakan perbedaan 8 cm pada jarak 10 m hanya mungkin dengan penglihatan stereoskopis, dan dapat menyebabkan kesulitan dalam menangkap bola dalam olahraga atau pekerjaan yang memerlukan ketelitian.
Untuk terbentuknya penglihatan binokular normal, diperlukan tiga kondisi berikut:
Faktor-faktor berikut yang menghambat hal-hal ini menjadi penyebab utama defisit penglihatan stereoskopis.
Gangguan penglihatan selama 8 tahun pertama kehidupan dapat menghambat perkembangan persepsi visual, terlepas dari tingkat keparahan atau durasinya. Gangguan penglihatan yang terjadi setelah periode ini tidak menyebabkan hilangnya penglihatan stereoskopis, tetapi menimbulkan perubahan adaptif.
Penglihatan stereoskopis (3D) mulai berkembang sekitar usia 3 bulan, dengan sensitivitas puncak pada usia 6 bulan hingga 1 tahun. Untuk mendapatkan penglihatan stereoskopis yang halus, diperlukan koreksi posisi mata dalam beberapa minggu hingga bulan pertama kehidupan; setelah itu, hanya penglihatan stereoskopis kasar yang mungkin diperoleh. Periode kritis penglihatan berlangsung hingga usia 8 tahun (dengan kemungkinan perbaikan hingga sekitar 10 tahun dalam praktik klinis), tetapi periode sensitif fungsi penglihatan binokular berakhir lebih awal daripada penglihatan stereoskopis dan ketajaman penglihatan.
Semua tes stereopsis adalah tes subjektif. Untuk menilai respons subjek dengan benar, pemahaman tentang fungsi penglihatan binokular normal dan abnormal serta karakteristik setiap metode pemeriksaan sangat penting.
Prinsip Pemilihan Kondisi Pemeriksaan: Fusi menjadi semakin sulit seiring gelapnya ruangan. Supresi lebih mudah terjadi dalam kondisi yang mendekati penglihatan sehari-hari, dan lebih sulit terjadi saat menjauh dari penglihatan sehari-hari. Metode dan kondisi pemeriksaan harus diubah tergantung pada apakah kita ingin mengetahui status penglihatan binokular dalam penglihatan sehari-hari atau kemampuan penglihatan binokular potensial. Pemeriksaan fungsi sensorik harus dilakukan sebelum pemeriksaan disosiatif (seperti tes tutup).
Tes stereopsis dibagi menjadi tes statis dan tes dinamis. Tes statis selanjutnya diklasifikasikan berdasarkan metode pemisahan binokular menjadi: metode polarisasi, metode merah-hijau, metode stereoskop nyata, metode difraksi silinder, dan tanpa kacamata pemisah.
Berikut adalah ringkasan tes stereopsis dekat utama:
| Nama Tes | Metode Pemisahan | Rentang Disparitas (detik busur) | Usia yang Sesuai | Karakteristik |
|---|---|---|---|---|
| Tes stereo Titmus | Polarisasi | 40–3.000 detik busur | Usia 2 tahun+ | Paling umum. Ada positif palsu |
| Tes stereo TNO | Merah-hijau | 15–480 detik busur | Usia 2,5 tahun+ | Tidak ada positif palsu. Unggul untuk penilaian stereopsis tinggi |
| Tes stereo Frisby | Tidak ada (stereo nyata) | 20–600 detik busur | Usia 3 tahun+ | Paling mendekati penglihatan sehari-hari |
| Tes stereo Lang | Difraksi silinder | 200–1.200 detik busur | Usia 2 tahun+ | Tidak perlu kacamata. Cocok untuk skrining |
| Tes stereo Randot | Polarisasi | 20–500 detik busur | Usia 2 tahun ke atas | Random dot. Positif palsu rendah |
Tes stereopsis jarak dekat yang paling umum digunakan. Kedua mata dipisahkan dengan kacamata polarisasi, dan dapat diuji dalam kondisi yang mendekati penglihatan sehari-hari. Dilakukan pada jarak 40 cm dengan koreksi penuh.
Konfigurasi dan prosedurnya adalah sebagai berikut:
Kekurangannya adalah kemungkinan positif palsu akibat isyarat monokular karena pola padat. Jika keluhan ambigu, balikkan kacamata dan kenakan untuk memeriksa persepsi kedalaman. Deteksi supresi juga dimungkinkan menggunakan R/L di bawah Lalat dan Lingkaran (1).
Tes stereopsis dekat menggunakan pola titik acak. Kedua mata dipisahkan dengan kacamata merah-hijau. Tes ini sangat berbeda dari penglihatan sehari-hari dan dilakukan dalam kondisi di mana supresi mudah terjadi. Dilakukan pada jarak 40 cm dengan koreksi penuh.
Keunggulan terbesarnya adalah tidak ada positif palsu akibat isyarat monokular; jika hasil tes stereo TNO baik, maka dapat dinilai bahwa pasien memiliki fungsi stereopsis tingkat tinggi.
Ini adalah tes penglihatan stereoskopis jarak dekat dengan kisi difraksi (lentikular) yang tertanam di lembaran. Dapat dilakukan tanpa kacamata tes, dan dapat diuji pada anak usia dini sekitar 2 tahun. Banyak digunakan sebagai skrining pada pemeriksaan anak usia 3 tahun dan pemeriksaan sekolah.
Meskipun pola titik acak, memiringkan papan dapat memperlihatkan petunjuk monokuler. Papan harus selalu disajikan di depan pasien.
Menggunakan dua lembar pelat plastik transparan. Satu pola dicetak di bagian depan dan tiga pola identik di bagian belakang, dengan ketebalan pelat itu sendiri sebagai disparitas. Tersedia tiga jenis pelat dengan ketebalan berbeda (6mm, 3mm, 1.5mm), dan disparitas dapat diubah dengan mengubah jarak pemeriksaan. Karena pengujian dilakukan dengan objek stereo nyata tanpa menggunakan kacamata uji, penilaian stereopsis yang paling mendekati penglihatan sehari-hari dapat dilakukan. Usia yang sesuai: 3 tahun ke atas, rentang disparitas stereo: 600–20 detik busur, jarak pemeriksaan: 30–80 cm.
Perlu dicatat bahwa tes praktis ini dapat dilewati dengan latihan, sehingga diposisikan sebagai penilaian kasar persepsi kedalaman dekat daripada pengukuran fungsi stereopsis yang ketat.
Titmus menggunakan metode polarisasi dengan pola solid sehingga dapat terjadi positif palsu akibat isyarat monokular. TNO menggunakan metode merah-hijau dengan pola random dot sehingga tidak ada positif palsu, dan jika hasil TNO baik, dapat dinilai memiliki fungsi stereopsis tingkat tinggi. Titmus cocok untuk evaluasi dalam kondisi mendekati penglihatan sehari-hari, sedangkan TNO cocok untuk kuantifikasi ketat fungsi stereopsis.
Tidak ada pengobatan standar yang secara langsung mengobati defisit stereopsis itu sendiri, pengobatan penyakit penyebab adalah dasar.
Otak mendeteksi disparitas binokular dan merangsang neuron selektif disparitas untuk meningkatkan frekuensi potensial aksi, mengkodekan hubungan antara dua gambar.
Horopter (lintas penglihatan tunggal) adalah kumpulan titik yang berada pada kedalaman yang hampir sama dengan titik fiksasi dan diproyeksikan ke titik retina yang berkorespondensi pada kedua mata. Terdapat horopter geometris dan horopter empiris. Titik pada horopter tampak tunggal karena diproyeksikan ke titik retina yang berkorespondensi, tetapi jika menyimpang dari horopter, timbul disparitas binokular.
Area fusi Panum adalah area di mana fusi terjadi untuk disparitas yang dihasilkan oleh objek yang sedikit menyimpang dari horopter tanpa menyebabkan diplopia. Disparitas dalam area fusi Panum diubah menjadi stereopsis, sedangkan disparitas besar di luar area menjadi diplopia.
Titik retina yang berkorespondensi: Fovea sentralis kedua mata memiliki arah penglihatan yang sama, dan titik retina temporal yang berjarak sama dari fovea berkorespondensi dengan titik retina nasal mata lainnya. Fusi fovea menghasilkan stereopsis halus, sedangkan fusi perifer menghasilkan stereopsis kasar.
Penglihatan Stereoskopis Statis
Definisi: Penglihatan stereoskopis di mana disparitas tidak berubah seiring waktu.
Alat Ukur: Banyak tes seperti Titmus, TNO, Lang, Frisby, Randot yang mendukung.
Kegunaan: Evaluasi kuantitatif kemampuan penglihatan stereoskopis dasar.
Penglihatan Stereoskopis Dinamis
Definisi: Penglihatan stereoskopis di mana disparitas berubah seiring waktu (target bergerak).
Alat ukur: Metode tiga batang, penguji visi stereo 3D.
Penggunaan: Evaluasi persepsi kedalaman dalam lingkungan kerja aktual.
Fungsi penglihatan binokular normal didefinisikan sebagai “mampu melihat simultan tanpa supresi, memiliki fusi normal, dan mendeteksi disparitas binokular kurang dari 60 detik busur untuk memperoleh visi stereo”.
Nilai normal fusi motorik: Konvergensi 25°, divergensi 5°, vertikal 1-2°, rotasi sekitar 8°.
Nilai normal rentang fusi (dengan sinoptofor besar): Horizontal -4 hingga +25°, vertikal 1-2.5°, rotasi 6-10°.
Ketika perbedaan ketajaman penglihatan melebihi batas kompensasi otak, otak akan menekan mata yang lebih lemah. Hal ini menyebabkan hilangnya penglihatan stereoskopis tetapi melindungi dari penglihatan ganda. Supresi dianggap sebagai parameter yang dapat dimodifikasi secara independen, dan pengurangan supresi berpotensi meningkatkan penglihatan stereoskopis.
Isyarat yang memungkinkan persepsi kedalaman hanya dengan satu mata meliputi: perspektif linier, ukuran, urutan (tumpang tindih), perubahan tekstur dan gradien, defokus, warna, kabut, ukuran relatif, dan lain-lain. Isyarat ini berguna tetapi rentan terhadap ilusi optik.
Li et al. (2024) melakukan studi acak terkontrol pada 40 dewasa muda dengan penglihatan normal (semua non-gamer) 1). Kelompok 3DVG (21 orang) memainkan game tembak-menembak orang pertama PlayStation 3D selama total 40 jam (2 jam × 20 sesi, selama 4-5 minggu), sedangkan kelompok 2DVG (19 orang) memainkan game yang sama dalam mode 2D dengan durasi yang sama. Menggunakan TV 3D aktif 32 inci (refresh rate 240 Hz), dan hanya kelompok 3DVG yang memakai kacamata 3D aktif.
Hasilnya, penglihatan stereoskopis meningkat 33% pada kelompok 3DVG (tingkat perbaikan 26,6±4,8%), sedangkan kelompok 2DVG tidak menunjukkan perubahan signifikan (tingkat perbaikan 1,8±3,0%). Analisis statistik menggunakan ANOVA pengukuran berulang dua arah F=17,621, p<0,001, dan perbaikan kelompok 3DVG dengan koreksi Bonferroni t=5,544, p<0,001 1). Peserta dengan ambang penglihatan stereoskopis dasar yang lebih tinggi cenderung mengalami perbaikan yang lebih besar. Tidak ada perubahan signifikan pada sensitivitas kontras binokular (F=0,423, p=0,524), menunjukkan bahwa peningkatan tersebut spesifik untuk penglihatan stereoskopis.
Sebagai studi sebelumnya, telah dilaporkan perbaikan ketajaman visual dan penglihatan stereoskopis pada orang dewasa dengan ambliopia melalui video game 3D (Li et al. 2011, 2018). Implikasi klinis dari studi ini adalah bahwa pelatihan video game 3D mungkin berguna untuk meningkatkan penglihatan stereoskopis pada pasien dengan gangguan penglihatan binokular 1).
Perawatan binokular (dichoptic treatment) yang menargetkan supresi sedang diteliti sebagai pendekatan untuk meningkatkan fungsi mata ambliopia dalam kondisi penglihatan binokular. Selain itu, Ding & Levi (2011) melaporkan pemulihan stereopsis melalui pembelajaran persepsi pada orang dewasa dengan kelainan penglihatan binokular, menunjukkan kemungkinan plastisitas yang tersisa setelah periode kritis.
Studi oleh Li et al. (2024) menunjukkan bahwa bermain video game 3D selama 40 jam pada orang dewasa normal meningkatkan stereopsis sekitar 33%. Namun, ini adalah temuan tahap penelitian dan belum menjadi praktik medis standar. Konsultasi dengan dokter diperlukan untuk aplikasi klinis.
