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Distância interpupilar

A distância interpupilar, abreviado DIP (do inglês Inter-Pupillary Distance, IPD) é um termo optométrico que é a distância (em milímetros) entre as pupilas dos olhos. É a separação entre os eixos visuais dos olhos. Essa distância auxilia na compra de óculos, alinhando o centro das lentes com os olhos.[1] A aplicação também é encontrada na estereoscopia, realidade virtual e, treinamento militar.[2]

A DP monocular pode ser medida durante um exame oftalmológico.


A diferença da distância interpupilar de pessoa para pessoa é também uma das características que altera a percepção estéreo. Podemos distinguir três tipos de distâncias interpupilares num HMD: a distância interpupilar do utilizador; a separação do eixo óptico dos dois sistemas ópticos monoculares; e a separação lateral usada para a criação de imagens estereoscópicas computacionalmente.[3] Na maioria dos sistemas as duas últimas distâncias estão fixas, o que poderá criar imprecisão na profundidade dos objectos virtuais e fazer com que pessoas com uma distância interpupilar pequena atinjam os limites de fusão rapidamente.[3]


A estereoscopia análise duas imagens da cena que são vistos por cada olho ligeiramente diferentes (devido à separação horizontal dos olhos ou distância interpupilar) e, o cérebro funde as duas imagens no córtex visual, assim o indivíduo tem informações de profundidade, distância, posição e tamanho dos objetos, gerando a sensação de visão tridimensional.[4]

A distância interpupilar (IPD) é a separação entre os eixos visuais dos olhos em sua posição primária,[5] conforme o sujeito fixa a visão em um objeto infinitamente distante.[6] O IPD também descreve a distância entre as pupilas de saída ou eixos ópticos de um sistema óptico binocular.[7] A distinção entre os IPD é a importância dos bancos de dados antropométricos e do design de dispositivos de visualização binocular com um ajuste de IPD que se adapte a uma população-alvo de usuários, como instrumentos como binóculos e microscópios podem ser usados por pessoas diferentes, a distância entre as peças oculares geralmente é ajustável.[8] Em algumas aplicações, quando este não é definido corretamente, pode causar uma experiência desconfortável e cansaço visual.[9]

Classificação

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DIP a distância que separa os dois olhos, de acordo com a literatura varia entre os 50 - 70 mm, sendo a média de 63 mm. De modo a incluir casos extremos e crianças é recomendado uma gama entre os 40 e 80 mm.[3]

  • IPD Próximo é a separação entre os eixos visuais no contexto dos óculos, à medida que o sujeito fixa em um objeto que está próximo.[3]
  • IPD Intermediário está em um plano especificado entre o Distante e o Próximo.[3]
  • IPD Monocular ou IPD binocular, refere-se à distância entre o eixo visual direito/esquerdo e a ponte do nariz, que pode ser ligeiramente diferente para cada olho devido a variação anatômica.[10][11] Para pessoas que precisam usar óculos graduados, a medição monocular do IPD por um oftalmologista ajuda a garantir que as lentes estarão localizadas na posição ideal;[12] o alinhamento correto entre o centro das lentes com o centro dos olhos.[13]

Embora o IPD seja um termo optométrico, integrante do exame de refração, usado para especificar óculos de prescrição/lentes corretoras,[14][15] este é mais específico para o projeto de dispositivos de visualização binocular, onde ambas as pupilas precisam ser posicionadas dentro das saídas do sistema de visualização, que incluem microscópios binoculares: dispositivos de visão noturna (NVGs) e óculos VR (HMD); os dados IPD são usados nestes projetos para especificar a faixa de ajuste lateral da óptica ócular de saída.[16]

Medição

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Medição de IPD usando aplicativo (PD+ da Zernike)
 
Medição da distância pupilar com aplicativo para iPad

Existe duas medidas, a medição binocular (de pupila à pupila) e a medição monocular (de pupila ao centro da ponte nasal), com medições normalmente feitas em milímetros.[17] Há diversas maneiras de se medir a DIP, porém existem dois método mais usado, a escala milimetrada (régua, IPD Stick) e também o autorrefrator(reflexo da córnea, foco manual ou automático), cada vez mais usado em consultórios pelo médio oftalmologista durante o exame oftalmológico.[18][19][20] Atualmente considera-se que o pupilômetro seja o aparelho ideal para esta tarefa (pupilômetro de reflexão corneana essilor).[20] instrumento autorrefrator colocado na ponte do nariz para a observação do reflexo da córnea produzido por uma luz coaxial embutida.[21][22]

Porém, estudo recente informa que a retinoscopia (reflexão da luz na retina) realizada por um médico experiente fornece uma estimativa mais precisa que a autorrefração.[23] Assim este método é a medição inicial dentro de um processo para à prescrição final de um auxílio visual, com base em testes ubjetivos e no equilíbrio binocular.[24]

Atualmente para auxiliar a medição existem uma variedade de aplicativos na web e aplicativos móveis (Android e iOS); o modo online é usado por um vendedor de óculos a distância, onde um objeto de tamanho conhecido, como um cartão de crédito, é usado como referência de tamanho no processo de medição da distância interpupilar, ajuda a fazer medições precisas.[25][26] Nos aplicativos móveis foi eliminado a necessidade de um objeto de referência, usando imagens de profundidade e algoritmos avançados.[27] Ferramentas que tornaram-se muito úteis à medida que a compra online de óculos popularizou-se (principalmente durante a pandemia de covid-19).[28][29]

Um estudo feito por Celso Marcelo da Cunha e Renato José Bett Correia na população présbita brasileira (condição associada ao envelhecimento do olho) o tamanho médio da DIP e a convergência ocular na faixa de idade de 55 anos (pupilômetro): DIP 65,02 ± 2,78 no sexo masculino e 62,47 ± 3,15 mm no sexo feminino, com convergência média de 5,00 ± 0,5mm.[30] Este estudo sugere que a DIP média é menor na amostra feminina e, que existe variação da convergência ligada com a DIP.[30]

Nos dispositivos

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Alguns dispositivos como o estereomicroscopio, um microscópio óptico que possui pupilas de visualização pequenas, é necessário fazer um ajuste de acordo com a distância interpupilar do utilizador; um tipo de dispositivo projetado para adaptar-se a uma grande variedade de medidas/usuários[31] O óculos de visão noturna (NVG) de aviação ANVIS-9 têm uma faixa de ajuste de 52 a 72 milímetros.[32]


A lupa binocular permite que o utilizador ajuste a distância interpupilar e a distância de trabalho, auxiliando na redução da fadiga dos olhos e costas.[33]

O capacete do piloto de caça binocular (ou capacete com mira montada, do inglês Head Mounted Display - HMD) pode ser projetado com uma distância interpupilar fixa, minimizando o peso e custo, o que auxilia no conforto e na usabilidade; esta estratégia de projeto fixo pressupõe que a pupila de visualização será grande o suficiente para capturar uma faixa bem variada de distância interpupilar.

O IPD também é usado na ciência da visão binocular; por exemplo um haploscópio de bancada pode exigir a configuração da separação do espelho para cada sujeito experimental. Outras apresentações experimentais podem exigir o uso de DPI para controlar a convergência ocular e a profundidade binocular.

Bancos de dados

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Estão disponíveis bancos de dados antropométricos sobre a distância interpupilar de cada sexo, com desvio padrão, mínimo e máximo, e percentis (ex.: 5º e 95º; 1º e 99º, 50º ou mediana).[34][35] Estes incluem o Manual Militar 743A do Departamento de Defesa dos Estados Unidos e a Pesquisa Antropométrica do Exército dos EUA de 2012:[36]

Valores de DIP (mm) da Pesquisa Antropométrica do Exército dos EUA de 2012
Gênero Amostra
tamanho 		Significar Desvio

padrão

Mínimo Máximo Percentil
1º 5 ª 50º 95º 99º
Fêmea 1986 61,7 3.6 51,0 74,5 53,5 55,5 62,0 67,5 70,5
Macho 4082 64,0 3.4 53,0 77,0 56,0 58,5 64,0 70,0 72,5

A distância interpupilar (DPI) varia em relação à idade e sexo, assim a indústria estereoscópica também deve levar em conta a variação da distância interpupilar e seus extremos, porque os produtos ópticos precisam ser capazes de lidar com muitos usuários possíveis.[37]


Vários HMD binoculares que suportam visão noturna posicionam os sensores nas laterais do capacete, estendendo a distância interpupilar em aproximadamente 4x e criando hiperestereopsia, aumento da convergência ocular fazendo objetos pareçam mais próximos e com uma profundidade exagerada.[38]

Veja também

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Referências

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  1. ↑ «Interpupillary Distance (PD)». Canadian Association of Optometrists. 18 de março de 2023. Consultado em 18 de janeiro de 2024 
  2. ↑ Anthony Lewis Brooks; Sheryl Brahnam; Lakhmi C. Jain (28 de janeiro de 2014). Technologies of Inclusive Well-Being: Serious Games, Alternative Realities, and Play Therapy. [S.l.]: Springer. pp. 294–. ISBN 978-3-642-45432-5 
  3. ↑ a b c d e Moita, Miguel Fernandes (2013). «Desenvolvimento de um head-mounted display estereoscópio». Consultado em 22 de fevereiro de 2024 
  4. ↑ «Estereoscopia, Ifi.unicamp.br, página visitada em 31 de outubro de 2012.». Consultado em 31 de outubro de 2012. Arquivado do original em 24 de janeiro de 2012 
  5. ↑ «Siglas da realidade virtual: conheça as principais». uptime.com.br. Consultado em 18 de janeiro de 2024 
  6. ↑ ANSI Z80.1-2020. Ophthalmics-Prescription Spectacle Lenses. ANSI Electronic Standards Store.
  7. ↑ Bogren HG, Franti CE, Wilmarth SS. Normal variations of the position of the eye in the orbit. Ophthalmology. 1986;93:1072–1077.
  8. ↑ J. James (6 de dezembro de 2012). Light microscopic techniques in biology and medicine. [S.l.]: Springer Science & Business Media. pp. 35–. ISBN 978-94-010-1414-4 
  9. ↑ Jeff W Murray (14 de junho de 2017). Building Virtual Reality with Unity and Steam VR. [S.l.]: CRC Press. pp. 62–. ISBN 978-1-315-30545-5 
  10. ↑ Michel Millodot (30 de julho de 2014). Dictionary of Optometry and Visual Science E-Book. [S.l.]: Elsevier Health Sciences. pp. 101–. ISBN 978-0-7020-5188-3 
  11. ↑ David McCleary (2009). The Optician Training Manual: Simple Steps to Becoming a Great Optician. [S.l.]: Santa Rosa Publishing. ISBN 978-0-615-19381-6 
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  13. ↑ «Interpupillary Distance (PD)». Canadian Association of Optometrists. 18 de março de 2023. Consultado em 18 de janeiro de 2024 
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  15. ↑ Holland, Belinda J.; Siderov, John (1 de janeiro de 1999). «Repeatability of measurements of interpupillary distance». Ophthalmic and Physiological Optics (1): 74–78. ISSN 0275-5408. doi:10.1016/S0275-5408(98)00033-7. Consultado em 18 de janeiro de 2024 
  16. ↑ Moffitt, K. (1997). Designing HMDs for viewing comfort. In J. E. Melzer & K. Moffitt (eds.), Head mounted displays: Designing for the user. New York: McGraw-Hill.
  17. ↑ Bogren HG, Franti CE, Wilmarth SS. Normal variations of the position of the eye in the orbit. Ophthalmology. 1986;93:1072–1077.
  18. ↑ Roehe, Daniela Vieira; Arruda Júnior, José Rafael (abril de 2008). «Estudo comparativo entre dois métodos de medida da distância interpupilar». Revista Brasileira de Oftalmologia: 63–68. ISSN 0034-7280. doi:10.1590/S0034-72802008000200003. Consultado em 24 de janeiro de 2024 
  19. ↑ David McCleary (2009). The Optician Training Manual: Simple Steps to Becoming a Great Optician. [S.l.]: Santa Rosa Publishing. pp. 116–. ISBN 978-0-615-19381-6 
  20. ↑ a b Kawagoe, Wladimir; Vasques, Diego Garces; Maia, Núbia; Campos, Mauro; Chamon, Wallace (abril de 1998). «Comparação entre métodos de medida da distância interpupilar». Arquivos Brasileiros de Oftalmologia: 172–175. ISSN 0004-2749. doi:10.5935/0004-2749.19980075. Consultado em 23 de fevereiro de 2024 
  21. ↑ Digital C.R.P., Essilor Instruments, Retrieved 21 February 2023.
  22. ↑ thefreedictionary.com, Definition of "pupilometer", Millodot: Dictionary of Optometry and Visual Science, 7th edition. © 2009 Butterworth-Heinemann. Retrieved 20 February 2023.
  23. ↑ Jorge, Jorge; Queirós, António; Almeida, José B.; Parafita, Manuel A. (janeiro de 2005). «Retinoscopy/autorefraction: which is the best starting point for a noncycloplegic refraction?». Optometry and Vision Science: Official Publication of the American Academy of Optometry (1): 64–68. ISSN 1040-5488. PMID 15630406. Consultado em 24 de janeiro de 2024 
  24. ↑ Choong, Yee-Fong; Chen, Ai-Hong; Goh, Pik-Pin (julho de 2006). «A comparison of autorefraction and subjective refraction with and without cycloplegia in primary school children». American Journal of Ophthalmology (1): 68–74. ISSN 0002-9394. PMID 16815252. doi:10.1016/j.ajo.2006.01.084. Consultado em 24 de janeiro de 2024 
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