Welke visuele informatie gebruikt een fietser om door een bocht te sturen? Om deze vraag te beantwoorden moeten we niet alleen weten welke soort visuele informatie de fietser gebruikt, maar ook wáár hij naar kijkt vóór en tijdens de bocht. Om hier een idee van te krijgen is het nuttig om het kijkgedrag van professionele fietsers en motorrijders te bestuderen. Deze professionals gaan veel sneller door een bocht dan gewone stervelingen, en hun fiets kantelt daarom ook veel meer naar binnen. Voor ons is dat juist een goede zaak, want in een dergelijke extreme situatie valt hun kijkgedrag veel meer op. Bekijk nu de onderste reeks plaatjes, en je ziet onmiddellijk dat deze professionals allemaal naar binnen kijken in de bocht.

 

 

Twee mogelijke kijkrichtingen in de bocht

Op het plaatje hiernaast zie je afbeeldingen van twee mogelijke kijkrichtingen tijdens een bocht naar links. Het traject wordt aangeduid met een dikke zwarte lijn, de rijrichting met een zwarte pijl, en de kijkrichting met een rode. (De rijrichting is de richting waar je naartoe zou rijden als je vanaf dat punt verder rechtdoor zou rijden.) In de linkse afbeelding is de kijkrichting links van de rijrichting, en dit wordt “door de bocht kijken” genoemd. En in de rechtse afbeelding is de kijkrichting rechts van de rijrichting, en dit wordt “uit de bocht kijken” genoemd. De hoek tussen de kijkrichting en de rijrichting bepaalt de plaats op het toekomstige traject waar jij (als fietser) op dat moment naar kijkt. Elke plaats op het toekomstige traject is een zogenaamd “bewegingsdoel”, een wetenschappelijke term die we ook hier zullen gebruiken. Hoe scherper je door de bocht kijkt (hoe meer links bij een bocht naar links, en hoe meer rechts bij een bocht naar rechts), hoe verder het bewegingsdoel afligt van je huidige positie. Als je uit de bocht kijkt (rechtse afbeelding; kijken in het verlengde van de fiets), dan kijk je naar een plaats die niet op je toekomstige traject ligt. Met andere woorden, je kijkt naar een plaats die geen bewegingsdoel is. Professionals kijken altijd naar een bewegingsdoel.

Wetenschappers onderscheiden vier verschillende redenen om naar een bewegingsdoel te kijken:

  1. Betrouwbare richtingsinformatie halen uit de optic flow
  2. Vermijden van optokinetische nystagmus
  3. Betrouwbare richtingsinformatie halen uit de bewegingsparallax
  4. Motorische voorbereiding mogelijk maken

Deze vier redenen zullen we nu één voor één bespreken. De eerste drie redenen hebben te maken met waarnemen en de vierde met bewegen.

 

1. Betrouwbare richtingsinformatie halen uit de optic flow

Optic flow betreft de snelheid en de richting waarmee de omgeving zich langs ons heen beweegt, en in de onderstaande video wordt dit geïllustreerd met een puntenwolk.

 

 

Optic flow is nuttig bij het bepalen de rijrichting, en dat wordt goed geïllustreerd als je de bovenstaande video fullscreen afspeelt en kijkt naar het midden van je beeldscherm. Dit geeft je het gevoel te bewegen in de richting van het midden van je beeldscherm. Dit komt omdat de punten sneller bewegen naarmate ze verder afliggen van het midden van het beeldscherm; de punten in het midden van het beeldscherm staan bijna stil. In plaats van te kijken naar het midden van het beeldscherm, kun je ook naast het midden kijken, en dat geeft je nog steeds het gevoel dat je beweegt in de richting van het midden van je beeldscherm. Alleen, je voelt je niet meer zo zeker van je richting, en dat komt omdat de plaats van de stilstaande punten niet meer nauwkeurig waargenomen wordt. Immers, het midden van het scherm (het bewegingsdoel, de plaats waar je naartoe beweegt) ligt nu in je perifere gezichtsveld, en dat wordt minder nauwkeurig waargenomen dan het centrale (foveale) gezichtsveld. Het verschil tussen het perifere en het centrale gezichtsveld wordt goed uitgelegd in de onderstaande video:

 

 

Dus, als je wegkijkt van je bewegingsdoel, dan valt dat doel in je perifere gezichtsveld, wat minder nauwkeurig waargenomen wordt dan het centrale gezichtsveld. Daarom is het moeilijker om precies te sturen als je wegkijkt van je bewegingsdoel.

 

2. Vermijden van optokinetische nystagmus

Naarmate je meer wegkijkt van een bewegingsdoel, dan beweegt de omgeving sneller over het midden van je gezichtsveld (de fovea). Wegkijken van een bewegingsdoel gebeurt als men uit de bocht kijkt, en de bijbehorende visuele ervaring krijg je als je in de bovenstaande optic flow video rechts of links van het midden kijkt. Nu, bewegende punten en lijnen over het midden van je gezichtsveld zorgen voor een storende oogbewegingsreflex, de optokinetische nystagmus (OKN). De OKN is een onwillekeurige beweging van onze ogen die uitgelokt wordt door de beweging voor onze ogen. Dit wordt mooi geïllustreerd in de onderstaande video. Deze storende oogbewegingsreflex kan men vermijden door te kijken in de richting van een bewegingsdoel.

 

 

3. Betrouwbare richtingsinformatie halen uit de bewegingsparallax

Wanneer we in de ruimte rondbewegen, bewegen objecten in de buurt sneller over ons netvlies dan objecten verder weg. Dit fenomeen heet bewegingsparallax, en het geeft ons informatie over de richting waarin we ons bewegen. In de onderstaande video wordt de bewegingsparallax op een eenvoudige manier uitgelegd. Let op, de beweging in de video is vanuit het perspectief van een persoon die zijwaarts beweegt (met een kijkrichting die 90 graden verschilt van de rijrichting), en dat is vrijwel nooit het geval bij het sturen door een bocht. Op een fiets verschilt de kijkrichting zelden meer dan 45 graden van de rijrichting. Bewegingsparallax is echter onafhankelijk van de hoek tussen kijk- en rijrichting; het doet zich voor bij elke hoek tussen 0 tot 90 graden.

 

 

De manier waarop ons brein betrouwbare richtingsinformatie haalt uit de bewegingsparallax is in essentie hetzelfde als bij optic flow. Stel je voor dat je met je fiets door een bos rijdt. De bomen die dichter bij je staan bewegen sneller dan de bomen die verder van je af staan. Daaruit kun je informatie halen over je rijrichting, maar als je je rijrichting ten opzichte van je bewegingsdoel accuraat wil waarnemen, dan moet je in de richting van je bewegingsdoel kijken. Zo krijg je in de bovenstaande video geen betrouwbare informatie over je rijrichting ten opzichte van je bewegingsdoel. Je kijkt immers weg van dat bewegingsdoel. Indien je daarentegen zou bewegen in de richting van de horizon, dan zou de relatieve bewegingssnelheid van hond, chalet en bomen jou wel betrouwbare informatie geven over je rijrichting ten opzichte van je bewegingsdoel.

 

4. Motorische voorbereiding mogelijk maken

Als je uit de bocht kijkt, dan ligt je toekomstige traject in je perifere gezichtsveld. Daarom is het moeilijk om te bepalen waar je bewegingsdoel precies ligt, en dat is des te meer het geval naarmate dat bewegingsdoel verder van je afligt. Als je precies weet waar je bewegingsdoel ligt, dan kun je je bewegingen (stuurimpulsen en gewichtsverplaatsingen) voorbereiden, en dankzij deze voorbereiding kun je sneller en accurater insturen op het moment dat je van richting moet veranderen. De details van dit proces bespreken we op een aparte pagina. Eerst bespreken we nog drie manieren om door de bocht te kijken.