Psychologie cognitive TD1 Reconnaissance visuelle des objets

Psychologie cognitive TD1
 Reconnaissance visuelle des objets : illusion et 3D
La psychologie cognitive est une branche de la psychologie, elle a pour but de comprendre
l’acquisition, l’organisation et l’utilisation de nos connaissances.
La psychologie cognitive repose sur un modèle de traitement de l’information, qui est
décomposable en plusieurs étapes.
 Lemaire (1999) : la cognition est mobilisée dans de nombreuses activités.
- La perception (des objets, des formes, des couleurs)
- La mémorisation
- Le raisonnement et la résolution de problème
- Le langage et la mémorisation
 Le système visuel : reconnaissance d’un objet.
La lumière est captée par l’œil, la rétine, et le cerveau. La rétine est composée de deux
couches de cellules qu’on nomme photorécepteur, qui sont les cônes et les bâtonnets. Les
deux traites chacun un aspect de la couleur, les bâtonnets sont situé à la périphérie de la
rétine, très sensible au contraste de la lumière, il son actif en particulier la nuit ou quand la
luminosité est faible. (Les cônes traites la couleur, et les bâtonnets la lumière.) Les cônes
sont situés au centre de la rétine et traitent la perception de la couleur et la résolution de la
couleur. L’information arrives ensuite au nerf optique ou sont analysé les changements de
contraste la forme et les détails. Le chiasma optique situé juste avant le cerveau, ou les nerfs
optique se rejoignes et viennes se croiser, l’information va ensuite au cortex visuel.
L’information qui provient de l’hémi-champ gauche est analysée par le cortex visuel droit,
l’hémi-champ droit est analysé à l’inverse par le cortex visuel gauche. (Un hémi négligent
est défaillant d’un œil)
Le cortex visuel est composé de cinq aires qui donnent l’image :
- V1 = cortex visuel primaire
- V2 = cortex visuel secondaire : permet de percevoir contour, texture, couleur.
- V3 = cortex visuel
- V4 = cortex visuel
distance et forme
- V5 = cortex visuel : mémoire et formes
 Incertitude et ambiguïté du monde
Ce sont donc les aires cérébrales qui analysent les signaux envoyé par la rétine et
permettent de se représenté l’objet perçu. L’image physique perçue est représenté
fidèlement au cerveau, mais les zones visuel du cerveau interprète les signaux et peuvent
parfois être ambigüe, ces erreurs d’interprétation sont les illusions d’optiques et ne sont pas
perçu pareille pour tout le monde, car elles s’appuient sur nos connaissances antérieur,
hors cela diffèrent d’un individu à l’autre. Le système visuel interprètes correctement ce
que l’on voit, voilà pourquoi nous ne sommes pas toujours victime de ces interprétations.
Pour cela le système visuel possède des mécanismes cérébraux qui limitent les
interprétations de l’œil. Il y a un manque d’information dans la rétine, et les interprétations
de l’information peuvent être multiples, ce qui ne permet donc pas de fournir une
interprétation unique. Ce manque d’information qui se forme sur la rétine est en deux
dimensions :
- Largeur
- Hauteur
Le monde qui nous entoure lui est en trois dimensions car il a aussi la profondeur. Hors
l’image du monde qui se forme sur la rétine, ne comprend pas la profondeur.
Pourquoi privilégier l’image d’un cube en 3D ?
- Le cube est une figure géométrique simple, la plus simple pour notre système
visuel qui privilégie dans le monde toutes les représentations les plus simples.
Un autre moyen pour notre cerveau de compenser l’ambigüité d’une image est de
s’appuyer sur l’organisation de l’environnement, en particulier le fait qu’il y a beaucoup de
redondance dans l’information à traiter.
La pluparts des mots ont été modifié et n’appartiennent pas au lexique de la langue
française, mais nous pouvons les déchiffrer sans trop de problème.
Explication : notre langage est redondant, beaucoup de mots ont une orthographe qui
permet de les identifier après seulement quelques lettres.
 Illusion visuel (ou illusion d’optique)
Une illusion visuelle c’est la dissociation entre la réalité physique et la perception subjective
d’un objet ou d’un évènement. Avec l’illusion visuelle nous percevons quelques choses qui
n’existent pas, ou nous ne voyons pas quelques choses de présent.
 Illusion du mouvement
Ces motifs statiques provoquent une illusion des mouvements, les serpents donnent
l’impression de tourner, en fait seul les yeux bouges. En revanche, si on fixe notre regard
sur l’un des points noir au centre, l’image ne bouge plus. Les mouvements oculaires sont
nécessaires pour que l’illusion fonctionne. Les mouvements oculaires activent les mêmes
régions cérébrales que celles impliqué dans la perception du mouvement réel.
Explication : les différences de luminosité sur les bords de l’image peuvent « tromper » les
neurones qui détectent les mouvements et le contraste, et ainsi l’activé artificiellement.
C’est donc la configuration du contraste entre le bord de chaque serpent qui piège le
système visuel en lui faisant croire qu’il y a du mouvement là où il n’y en a pas.
 Illusion de contraste
Dans cette illusion les carrés ont la même couleur grise, ce piège résulte du fait que le
cerveau ne perçoit pas directement les couleurs et la luminosité des objets. Mais les
comparent à celles des éléments qui les entourent. Le carré du haut parait plus foncé car il
est entouré d’un fond plus clair et l’autre parait plus claire car il est entouré d’un fond plus
foncé.
Luminance : intensité du rayonnement lumineux perçu
- Luminance forte
- Luminance faible
Explication : la perception visuelle élémentaire ne concerne pas la présence ou absence
d’une lumière diffuse et uniforme, mais la présence de plusieurs régions dans l’espace avec
des luminances différentes. Le cerveau possède une grande aptitude
contrastes de luminance.
à détecter ces
Phénomène de renforcement des contrastes : la différence est accentuée avec un contraste
subjectif plus important que le contraste d’illusion physique réel, d’où l’illusion.
L’effet de distorsion : et du au positionnement des carrés noir et blanc, légèrement décaler
d’une ligne à l’autre. De plus chaque carré est entouré d’une bordure.
Explication : des neurones diffèrent réagissent aux différentes teintes de sorte que le gris ai
l’air plus claire a côté des carré sombre, et plus foncé a côté des carré clairs, le cerveau
interprètes donc cela comme une ligne régulière.
 Perception de la 3D
Les images rétiniennes sont en 2D, c’est donc au cerveau de reconstruire la 3D à partir de
diffèrent indices. Il existe des indices monoculaires et des indices binoculaires.
Monoculaire : ils font intervenir l’œil gauche ou l’œil droit
Binoculaire : ils font intervenir les deux yeux simultanément
Les indices monoculaire, aussi appeler indices picturaux (car beaucoup utilisé par les
peintres)
L’occultation : quand les objets situés devant masquent ceux qui est situés derrière
(profondeur) :
- Point de fuite : des lignes parallèles vues en profondeur, se rejoigne en un même
point.
- Failles apparentes : des objets de mêmes tailles réelles ont des images d’autant plus
petites qu’ils sont éloignés.
- Ecart à la ligne d’horizon : plus les objets sont éloignés de l’observateur plus leurs
images est proche de la ligne horizontal représentant l’horizon.
- Gradient de texture : l’image de la texture est d’autant plus resserrer que la
texture est éloigner de l’observateur.