cours vision - Page personnelle de Benjamin Putois

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Vision stéréoscopique
La disparité binoculaire est l'indicateur de
perception de profondeur jugé le plus important pour
la vision sur des distances moyennes. La parallaxe
binoculaire est la différence entre les images d'un
même objet projetées sur chaque rétine. Le degré de
disparité entre les deux images dépend de l'angle
parallactique (convergence). C'est l'angle formé par
l'axe optique de chaque oeil convergeant sur un objet
donné. L'angle parallactique dépend de la distance
entre l'objet et les yeux. Aux grandes distances,
l'angle parallactique diminue et la perception de
profondeur devient de plus en plus difficile. Le plus
petit angle parallactique qu'une personne moyenne
est capable de discerner est de trois secondes d'arc.
La vision en relief
Chaque corps genouillé latéral reçoit des afférences des deux yeux et celles-ci,
comme au niveau de la couche IV du cortex, sont séparées. Ces neurones sont
monoculaires (ils ne répondent à la stimulation que d'un seul oeil, droit OU
gauche). Les neurones de la couche IV émettent leurs axones vers d'autres
couches corticales. C'est à cette étape que les messages des deux yeux
convergent sur les mêmes neurones individuels. Au dela de la couche IV, les
neurones du cortex visuel primaire sont tous binoculaires, les signaux des deux
yeux se combinent au niveau d'une même cellule. Ainsi la plupart des neurones
corticaux ont des champs récepteurs binoculaires et ces champs sont presque
identiques (ils ont la même taille, la même forme, la même orientation
préférentielle et à peu près la même position dans l'espace visuel de chaque oeil.
La réunion, dans le cortex strié, des afférences venant des deux yeux est la base
de la , c'est à dire de la sensation de profondeur ou de relief qui se manifeste
quand on regarde des objets proches avec les deux yeux et non un seul. Etant
donné que les deux yeux voient le monde sous des angles légèrement différents,
les objets qui se situent en avant ou en arrière du plan de fixation se projettent
sur des points non homologues de chacune des rétines.
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Vision stéréoscopique
Acommodation
Accommodation is the muscular action changing the focal length of the
eye lens so as to place a focused image on the fovea of the retina. Both
the muscular action and the lack of focus of adjacent depths provide
information to the brain that can be used to sense depth. Image
sharpness/fuzziness is an ambiguous depth cue, as we have already
seen in the discussion of depth of field in cameras. However, by
changing the focused plane (looking closer and/or further than the
primary object), the ambiguities are resolved. A photograph will not
change its relative focus; the three-dimensional world does.
Convergence
In order to see an object close to you and fuse the image on both retinas
into one object, you must converge the optical axes of both eyes on the
object. This convergence makes the observer more or less cross-eyed
depending on how far away the point of convergence is.
Les cellules P (parvocellulaires) et M (magnocellulaires) se terminent dans deux
bandes distinctes de la région IV, les cellules P dans la couche IVC-alpha et les
cellules M dans la couche IVC-beta. Le cortex visuel primaire gauche (par
exemple) reçoit l'ensemble des neurones correspondant à l'hémichamp droit,
c'est à dire les neurones issus de la rétine temporale gauche et de la rétine
nasale droite.
Expérience à faire: étendre le bras et fixer l'un de ses doigts, tout en fixant ce
doigt prendre un crayon avec l'autre main et le placer à mi-distance, l'image du
crayon se forme sur des points non homologues très différents des deux rétines
et on voit deux crayons (diplopie), rapprocher le crayon du doigt (point de
fixation), les deux images du crayon fusionnent en une seule et on peut estimer
sa distance.
Ainsi sur une petite distance en avant et en arrière du point de fixation où la
disparité entre les vues du monde par les deux yeux demeure modeste, on ne
voit qu'une seule image et la différence perçue entre les deux yeux est
interprétée comme une profondeur.
Les bases physiologiques de la stéréopsie ne sont pas encore connues, mais
certains neurones existant dans le cortex strié et d'autres aires visuelles sont de
bon candidats. Contrairement aux cellules binoculaires du cortex visuel primaire,
dont les champs monoculaires concernent
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Vision stéréoscopique
Introduction
Notions
Œil
Rétine
Champ récepteur
Voies visuelles
Aire 17: V1
Aires visuelles
What, where
Reconnaissance objet
Perception couleur
Profondeur
Les cellules P (parvocellulaires) et M (magnocellulaires) se terminent dans deux
bandes distinctes de la région IV, les cellules P dans la couche IVC-alpha et les
cellules M dans la couche IVC-beta. Le cortex visuel primaire gauche (par
exemple) reçoit l'ensemble des neurones correspondant à l'hémichamp droit,
c'est à dire les neurones issus de la rétine temporale gauche et de la rétine
nasale droite.
Expérience à faire: étendre le bras et fixer l'un de ses doigts, tout en fixant ce
doigt prendre un crayon avec l'autre main et le placer à mi-distance, l'image du
crayon se forme sur des points non homologues très différents des deux rétines
et on voit deux crayons (diplopie), rapprocher le crayon du doigt (point de
fixation), les deux images du crayon fusionnent en une seule et on peut estimer
sa distance.
Ainsi sur une petite distance en avant et en arrière du point de fixation où la
disparité entre les vues du monde par les deux yeux demeure modeste, on ne
voit qu'une seule image et la différence perçue entre les deux yeux est
interprétée comme une profondeur.
Les bases physiologiques de la stéréopsie ne sont pas encore connues, mais
certains neurones existant dans le cortex strié et d'autres aires visuelles sont de
bon candidats. Contrairement aux cellules binoculaires du cortex visuel primaire,
dont les champs monoculaires concernent
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Vision stéréoscopique
http://www.stereo-club.fr/index.php
http://www.alpes-stereo.com/index.html
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Vision stéréoscopique
Anaglyphe
Materiel: Un logiciel permettant de séparer les couches de couleurs de l'image et des lunettres
avec filtre rouge/cyan. Ce sont des lunettes en carton présentant un filtre de couleur cyan pour
l'oeil droit et un filtre de couleur rouge pour l'oeil gauche qui permettent d'observer les
anaglyphes. Vous pouvez acheter ce type de lunettes sur internet ou essayer d'en récupérer
auprès de votre marchand de journaux dans certains magazines.
Principe: Un anaglyphe est une images composée à partir du couple d'images stéréoscopiques.
Cette image est fabriquée en mélangeant les couches de couleurs des deux images présentes.
Sur l'écran d'un ordinateur, les couleurs se forment à partir des trois couleurs primaires rouge,
vert et bleu, contenues dans chaque pixel qui s'allume plus ou moins intensément. A l'aide d'un
logiciel, on peut séparer une image en ses trois couches primaires rouge verte et bleue et
combiner indépendemment ces couches avec celles d'une autre image de la même dimension.
On procède ainsi pour créer l'anaglyphe: on conserve uniquement la couche rouge de l'image de
gauche et les couches vert et bleu de celle de droite, puis on combine ces trois couche en une
seule image. Pour voir l'anaglyphe, il suffit de mettre les lunettres avec filtre rouge/cyan: un filtre
rouge pour l'oeil gauche et un filtre cyan pour l'oeil droit. Chaque oeil ne voit alors que l'image qui
lui est destinée.
Avantage: Leurs visualisation ne nécessite pas d'apprentissage ni de gymnastique oculaire
fatigante. Pas de restriction de taille pour les images, elles peuvent être affichées plein écran.
Inconvénient: Les images doivent être traitées avec un logiciel graphique. La qualité de l'image
est moyenne et les couleurs sont faussées. La nécéssité de porter des lunettes avec filtres
colorés.
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Vision stéréoscopique
Vision croisée
Materiel: Aucun.
Principe: Les deux images sont placées l'une à coté de l'autre mais leur position
est inversée: La vue de gauche est placée à droite et la vue de droite est placée
à gauche. Le but est de contraindre son oeil gauche à regarder l'image à droite et
son oeil droit à regarder l'image à gauche. En fait vous l'avez deviné, il faut
loucher. Un grand nombre de personne savent déjà loucher sans problème, si ce
n'est pas le cas, entrainez vous en posant un crayon au milieu des deux images
et ramenez le vers votre nez en le regardant. Comme pour la vision parallèle,
une troisième image va se dessiner au milieu des deux autres. Ne cherchez pas
à l'obtenir nette, contrôlez la convergence de vos yeux de manière à garder les
deux images superposées correctement. Pensez également à faire des pauses
pour éviter la fatigue oculaire.Contrairement à la vision parallèle, pour la vision
croisée la taille des images n'est pas limitée.
Avantage: Il n'y a pas besoin de matériel ni de traitement sur les images. Pas de
restriction de taille pour les images.
Inconvénient: La technique de vision croisée nécessite un apprentissage.
Représentation visuelle:
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Vision stéréoscopique
Introduction
Notions
Œil
Rétine
Champ récepteur
Voies visuelles
Aire 17: V1
Aires visuelles
What, where
Reconnaissance objet
Perception couleur
Profondeur
Vision parallèle
Materiel: Aucun.
Principe: Les deux images sont placées l'une à coté de l'autre. La vue de
gauche à gauche et la vue de droite à droite. Le but est de contraindre ses yeux
à adopter la position qu'ils ont lorsqu'on regarde à l'infini malgré la proximité de
l'image. Cette attitude est naturelle lorsqu'on est fatigué: le regard devient réveur
et les objets qui nous entourent deviennent flous. Seulement forcer cette situation
est plus complexe à faire qu'il n'y parait. Avec un peu d'entrainement, vous
parviendrez à voir une troisième image se dessiner au milieu des autres. Ne
cherchez pas à obtenir la netteté dès le début, au bout de quelques essais vos
yeux l'obtiendront d'eux même. Pensez surtout à faire des pauses et à ne pas
vous entêter trop longtemps, sinon la fatigue oculaire se ressentira très vite.
Presque personne n'étant capable de faire diverger ses yeux, la distance
séparant le centre des deux images ne doit pas être supérieure à celle séparant
les yeux. Les images sont donc obligatoirement de petite taille.
Avantage: Il n'y a pas besoin de matériel ni de traitement sur les images.
Inconvénient: La technique de vision parallèle nécessite un apprentissage et est
assez difficile à acquérir. Les images sont de petite taille.
Représentation visuelle:
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Vision stéréoscopique
Materiel: Aucun.
Principe: Les deux images sont placées l'une à coté de l'autre. La vue de
gauche à gauche et la vue de droite à droite. Le but est de contraindre ses yeux
à adopter la position qu'ils ont lorsqu'on regarde à l'infini malgré la proximité de
l'image. Cette attitude est naturelle lorsqu'on est fatigué: le regard devient réveur
et les objets qui nous entourent deviennent flous. Seulement forcer cette situation
est plus complexe à faire qu'il n'y parait. Avec un peu d'entrainement, vous
parviendrez à voir une troisième image se dessiner au milieu des autres. Ne
cherchez pas à obtenir la netteté dès le début, au bout de quelques essais vos
yeux l'obtiendront d'eux même. Pensez surtout à faire des pauses et à ne pas
vous entêter trop longtemps, sinon la fatigue oculaire se ressentira très vite.
Presque personne n'étant capable de faire diverger ses yeux, la distance
séparant le centre des deux images ne doit pas être supérieure à celle séparant
les yeux. Les images sont donc obligatoirement de petite taille.
Avantage: Il n'y a pas besoin de matériel ni de traitement sur les images.
Inconvénient: La technique de vision parallèle nécessite un apprentissage et est
assez difficile à acquérir. Les images sont de petite taille.
Représentation visuelle:
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Vision stéréoscopique
Introduction
Notions
Œil
Rétine
Champ récepteur
Voies visuelles
Aire 17: V1
Aires visuelles
What, where
Reconnaissance objet
Perception couleur
Profondeur
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Vision stéréoscopique
Introduction
Notions
Œil
Rétine
Champ récepteur
Voies visuelles
Aire 17: V1
Aires visuelles
What, where
Reconnaissance objet
Perception couleur
Profondeur
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Les huit commandements de la vision:
• Vous ne percevez pas tout ce que vous voyez
• Vous percevez des choses que vous ne voyez
• Vous percevez en fonction de ce que vous savez
• Vous percevez en fonction d’un contexte visuel
• Percevoir: c’est interpréter
• Vous percevez en fonction de votre mouvement
• Vous percevez en fonction de votre appareillage
perceptif
• La perception dépend du sujet qui perçoit
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Les huit commandements de la vision:
• Vous ne percevez pas tout ce que vous voyez
Un jour Zarathoustra s’était endormi sous un figuier, car il faisait chaud, et il avait
ramené le bras sur son visage. Mais une vipère le mordit au cou, ce qui fit pousser un
cri de douleur à Zarathoustra. Lorsqu’il eut enlevé le bras de son visage, il regarda le
serpent : alors le serpent reconnut les yeux de Zarathoustra, il se tordit maladroitement
et voulut s’éloigner. « Non point, dit Zarathoustra, je ne t’ai pas encore remercié ! Tu
m’as éveillé à temps, ma route est encore longue. » « Ta route est courte encore, dit
tristement la vipère ; mon poison tue. » Zarathoustra se prit à sourire. « Quand donc un
dragon mourut-il du poison d’un serpent ? – dit-il. Mais reprends ton poison ! Tu n’en
pas assez riche pour m’en faire hommage. » Alors derechef la vipère s’enroula autour
de son cou et elle lécha sa blessure.
Comptez tout les lettres « t » dans ce texte.
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Les huit commandements de la vision:
• Vous ne percevez pas tout ce que vous voyez
Un jour Zarathoustra s’était endormi sous un figuier, car il faisait chaud, et il avait
ramené le bras sur son visage. Mais une vipère le mordit au cou, ce qui fit pousser un
cri de douleur à Zarathoustra. Lorsqu’il eut enlevé le bras de son visage, il regarda le
serpent : alors le serpent reconnut les yeux de Zarathoustra, il se tordit maladroitement
et voulut s’éloigner. « Non point, dit Zarathoustra, je ne t’ai pas encore remercié ! Tu
m’as éveillé à temps, ma route est encore longue. » « Ta route est courte encore, dit
tristement la vipère ; mon poison tue. » Zarathoustra se prit à sourire. « Quand donc un
dragon mourut-il du poison d’un serpent ? – dit-il. Mais reprends ton poison ! Tu n’en
pas assez riche pour m’en faire hommage. » Alors derechef la vipère s’enroula autour
de son cou et elle lécha sa blessure.
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Les huit commandements de la vision:
• Vous percevez des choses que vous ne voyez pas
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Les huit commandements de la vision:
• Vous percevez en fonction de ce que vous savez
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Les huit commandements de la vision:
• Vous percevez en fonction d’un contexte visuel
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Les huit commandements de la vision:
• Percevoir: c’est interpréter
Marcel Duchamp objet-dard, 1961
Expérience de Brunner et Goodman (1947)
On demande à des enfants de 10 ans provenant de milieux sociaux différents
d’ajuster, à l’aide d’un dispositif approprié, un cercle lumineux de façon à ce qu’il
ait la même taille que des pièce de monnaie qu’il peuvent observer. Les résultats
montrent l’existence globale d’une surestimation: les cercles produit sont plus
grands que les pièces qu’ils sont censés représenter ce qui traduit une
perception « surévaluer » de l’argent. Dans une condition contrôle, les enfants
devait estimer un disque de couleur grise, les résultats montrent que les enfants
ne commettent pas d’aussi grandes erreurs d’approximation.
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Les huit commandements de la vision:
• Percevoir: c’est interpréter
Expérience de Brunner et Goodman (1947)
Marcel Duchamp objet-dard, 1961
Expérience de Brunner et Goodman (1947)
On demande à des enfants de 10 ans provenant de milieux sociaux différents
d’ajuster, à l’aide d’un dispositif approprié, un cercle lumineux de façon à ce qu’il
ait la même taille que des pièce de monnaie qu’il peuvent observer. Les résultats
montrent l’existence globale d’une surestimation: les cercles produit sont plus
grands que les pièces qu’ils sont censés représenter ce qui traduit une
perception « surévaluer » de l’argent. Dans une condition contrôle, les enfants
devait estimer un disque de couleur grise, les résultats montrent que les enfants
ne commettent pas d’aussi grandes erreurs d’approximation.
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Les huit commandements de la vision:
• Vous percevez en fonction de votre mouvement
Mouvement de votre corps, mouvement de vos yeux (si vous ne bougez pas les
yeux- microsaccades vous êtes aveugles), mouvement des objets (Lorenceau)
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Les huit commandements de la vision:
• Vous percevez en fonction de votre appareillage perceptif
Bassin des Nymphéas, Monet avant et pendant sa cataracte.
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Les huit commandements de la vision:
La perception dépend du sujet qui perçoit
« L’amour rend aveugle »
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Bibliographie
-Science et vie (hors série) septembre 2001
-« Information, sensation et perception » J.D. Bagot,
ed. Armand Coloin, Paris 1999. p159-172
- « Neurosciences »
- « Neurosciences Cognitives »
-
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