Vision et nouveaux médias : l`apport des sciences de la cognition

Vision et nouveaux médias :
l’apport des sciences de la cognition
Yann Coello
URECA – Université Lille3
La vision: un système de sélection de l’information
Récepteurs visuels de la rétine
• 120 millions bâtonnets dans chaque œil
• 6 millions cônes dans chaque œil
• 250 million récepteurs dans les deux yeux
(250 000 dans une image TV)
Perte en vision périphérique:
Gain en vision périphérique:
- codage des hautes fréquences spatiales
- sensibilité au mouvement
- discrimination des contours et des couleurs
- sensibilité au faible contraste lumineux
Lecture à 6 mètres
Acuité 1
Acuité 0,2
10°
Acuité 0,1
25°
Périphérique
Extrafovea
Périphérique
Centrale
Parafovea
Parafovea
periphery
Fovea:
Extrafovea
Haute
acuité
4°
2°
4°
>50
10° centraux:
- 1/60° de la rétine
- 1/2 du cortex visuel primaire
Vision des contrastes lumineux et
des fréquences spatiales faibles,
sensibilité au changements
Alerte
Vision des contrastes
lumineux et des fréquences
spatiales élevés, des formes,
des contours et des couleurs
Identification
Vision des contrastes lumineux et
des fréquences spatiales faibles,
sensibilité au changements
Alerte
Latences d’activation neuronale des aires visuelles corticales
Ventrale
Orbitofrontal (14)
TS (2)
[
[
TAa (2)
TE1 (2)
TE2 (2)
IPa (2)
PGa (2)
TPo (2)
IT (15)
STS (11)
Prefrontal (5)
TEa (2)
TEm (2)
LIP (1)
FEF
Dorsale
7a (3)
FEF (3)
FEF (13)
MST (7)
MT (12)
V2 (10)
V1 (10)
V1 (4)
V1 (14)
V1 (8)
V1 (9)
0
20
40
7a
MST
VIP
MT
POa
V4
V3
VP
V2
V1
60
Pariétal
80
100
120
Temporal
140
160
180
200
220
Latency ( msec )
IT
Traitement plus rapide dans la voie dorsale
Corveleyn, Lopez-Moliner & Coello (2011).
± 200 ms
40 ms
Face recognition
Fusiform face area (FFA),
Occipital face area (OFA)
Superior temporal sulcus (STS)
Reconnaissance des formes
dans la voie ventrale
Place recognition
Parahippocampal place area (PPA),
Human recognition
Extrastriate body area (EBA),
Object recognition
Inferior temporal cortex (IT)
Kanwisher et al. (2009, 2010)
Crouzet et al. J Vis 2010
Crouzet et al. J Vis 2010
Protocol: The saccadic choice task.
Crouzet et al. J Vis 2010
140 ms
] 170 ms
La vision: un système de sélection de l’information
Deux conséquences :
- Nécessité de sonder l’environnement (exploration oculaire)
Exploration visuelle: région d’intérêt
Notion de saillances visuelles
Organisation du contrôle oculaire
Notion de saillance visuelle :
contraste lumineux
-  variation soudaine de taille ou d’orientation, -  variation de couleur
-  mouvement
-  apparition ou disparition soudaine et localisée
- 
Saillance visuelle
Exploration oculaire
spontanée
Modélisation
informatique
Exploration de proche en proche
Effet des connaissances et des attentes
Avant
Après
Exploration visuelle:
Notion de saillance exogène
et endogène
Parcours typique …
Quelqu’un de connu…
Voie occipito-pariéto-colliculaire
Saccades réactives
monitor/plan
movements
target selection
saccade decision
saccade command
inhibits SC
(where to go)
V
H
signals to muscles
(forces)
Theeuwes et al. (1998)
Tâche: déplacer les yeux vers le
stimulus qui ne change pas de couleur
Theeuwes et al. (1998)
Tâche: déplacer les yeux vers le
stimulus qui ne change pas de couleur
La vision: un système de sélection de l’information
Deux conséquences :
- Nécessité de sonder l’environnement (exploration oculaire)
- Phénomène de cécité au changement (change blindness)
1. Masquage des processus attentionnels
La vision: un système de sélection de l’information
Deux conséquences :
- Nécessité de sonder l’environnement (exploration oculaire)
- Phénomène de cécité au changement (change blindness)
1. Masquage des processus attentionnels
2. Discontinuité perceptive (Flickering ou blinking)
Cécité aux changements
Temps
La vision: un système de sélection de l’information
Les liens entre oculomotricité et discrimination perceptive
cible
Saccade
programmée
Signal de saccade
ou
Position saccade 1
Position saccade 2
Position saccade 3
Position cible
Validation en IRMf
(Beauchamp et al., 2001)
(Corbetta et al., 1998; Nobre et al., 2000)
Régions cérébrales activent lors d’une orientation de
l’attention de manière explicite (mouvement oculaire)
et implicite (œil fixe, orientation de l’attention seule).
- Sillon precentral (frontal eye field)
- Sillon intraparietal
- Cortex lateral occipital
Plus grande amplitude des activations en présence
d’une orientation explicite de l’attention
Mouvement oculaire
Orientation de l’attention
Probabilité de détection
Notion de suppression saccadique
Début saccade
Attention partagée et mouvements séquentiels
Attention partagée et mouvements séquentiels
DT: Discrimination target
La vision: un système de sélection de l’information
Les liens entre oculomotricité et discrimination perceptive
Les liens entre oculomotricité et mémoire visuelle
Olivier, 2006
Condition 1
Condition 2
La vision: un système de sélection de l’information
Les liens entre oculomotricité et discrimination perceptive
Les liens entre oculomotricité et mémoire visuelle
Les liens entre oculomotricité et émotion
Eyetracker
Réponse électrodermale (RED)
DÉBIT SANGUIN
RÉSISTANCE
CUTANÉE
TEMPERATURE
CUTANÉE
POTENTIEL CUTANÉ
Film
RED
Parcours typique
Parcours atypique
La vision: un système de sélection de l’information
Les liens entre oculomotricité et discrimination perceptive
Les liens entre oculomotricité et mémoire visuelle
Les liens entre oculomotricité et émotion
Oculomotricité, sciences de la cognition et nouveaux médias
Oculométrie et nouveaux médias
Simulation 3D
Capture de performance
Pilotage d’interface