Cours 2 Flashcards
Comment sont perçus les objets à la lumière
du jour ? et quel est le système qui en est
responsable ?
Les objets sont perçus en couleur et en détails. 1er système
de récepteurs à les cônes : vision diurne
Comment sont perçus les objets à la lumière
de la lune (nuit) ? et quel est le système qui
en est responsable ?
Les objets sont perçus gris et flous. 2ème système de
récepteurs à les bâtonnets : vision nocturne
Ce qui est perçu dépend .. ? (2)
- des attributs des objets dans l’environnement
- des attributs de notre système visuel (ex. lumière visible)
La perception est le résultat de nombreuses
transformations .. ? (3)
récepteurs et traitement neuronal dans la rétine
- thalamus (corps genouillé latéral) et aire visuelle primaire
(striée)
- aires visuelles extrastriées (de haut niveau)
Qu’est-ce que le spectre électromagnétique
Charges électromagnétiques émises par vagues (ondes).
Longueurs d’onde différentes: distance entre les sommets,
on mesure la distance d’un pic d’une onde à l’autre.
Qu’est-ce qu’est la lumière visible ?
Longueur d’onde de 400 à 700 nanomètres
Les animaux peuvent capter d’autres
longueurs d’ondes que nous. Un exemple ?
Les serpents sont plus sensibles à la chaleur, ondes
infrarouge. Ils perçoivent la lumière émise par des parties
chaudes d’un chien par exemple.
Enoncer les 7 éléments du système visuel ?
- nerf optique
- chiasma optique
- corps genouillé latéral (CGL)
- colliculus supérieur
- radiation optique
- cortex strié (V1)
- cortex extrastrié
Comment est la représentation de l’espace
par rapport au point de fixation, champ
visuel ?
Controlatéral.
Ex. champ visuel gauche est projeté dans l’hémisphère droit
et vice versa
Comment fonctionne l’œil ?
La mise au point de l’image est effectuée par la cornée (43
dioptries) et par le cristallin (19-33 dioptries). La courbure du
cristallin peut être ajustée par la contraction des muscles
ciliaires.
Qu’est-ce une dioptrie ?
Unité de mesure utilisée en optique à mesure des
capacités de réfraction
De combien de dioptries avons-nous besoin
pour mettre au point une image sur la rétine ?
Environs 60
Si on est proche ou loin d’un objet, besoin de
combien de dioptries ? Et quelle sera la forme
du cristallin ?
Proche = + dioptries à contraction du cristallin, bombé Loin = - dioptries à dilatation du cristallin, plat
Qu’est-ce que l’accommodation ?
les modifications oculaires adaptatives permettant
d’assurer la netteté des images pour des distances
différentes de vision (processus inconscient). Le cristallin
s’ajuste de manière active, changement de forme à
puissance de réfraction (dioptries).
Qu’est-ce que l’hypermétropie ? Quelle
correction ?
Dioptrie positive (image se projette après la rétine donc il
faut la faire avancer)
Correction : lentille convexe pour agrandir le pouvoir de
convergence
Qu’est-ce que la myopie ? Quelle correction ?
Dioptrie négative (image se projette avant la rétine donc il
faut la faire reculer)
Correction : lentille concave pour réduire le pouvoir de
convergence
L’effet de l’âge sur la vision ?
L’accommodation se dégrade avec l’âge car le cristallin perd
son élasticité donc la puissance de focalisation diminue. A
long terme, tout le monde devient hypermétrope. Presbytie =
hypermétropie des personnes âgées.
Ex. à 10 ans : 15 dioptries à (100 cm / 15) arrive à lire à 6
cm. 60 ans : 2 dioptries à (100 cm / 2) arrive à lire à 50 cm.
Plus on vieillit, plus on a tendance à éloigner les choses, car
le pouvoir de convergence diminue
Quand la lumière arrive, quel est l’ordre des
cellules et des récepteurs de la rétine ?
Cellules ganglionnaires à cellules amacrines
(interneurones unipolaires dépourvus d’axone) à cellules
bipolaires à cellules horizontales à récepteurs : cônes +
bâtonnets
Est-ce que la distribution des récepteurs sur
la rétine est égale ?
Non, distribution pas égale tout au long de la rétine
Quel type de récepteur est dans la fovéa ?
Cônes (1-2 degrés d’angle visuel)
Quels types de récepteurs se situent dans la
périphérie ?
Plus de bâtonnets que de cônes, mais il y a les 2.
Combien a-t-on de bâtonnets et à quoi sontils sensibles ?
120 millions à plus sensible à la lumière car très nombreux.
Pendant la nuit, seuls les bâtonnets contribuent à la vision
(ex. à 2H du mat, on ne voit rien au centre du regard, fovéa,
car il y a seulement des bâtonnets).
Combien a-t-on de cônes et à quoi sont-ils
sensibles ?
5 millions à à la grande lumière du jour les cônes sont les
plus actifs. Sensibles aux différentes couleurs.
Qu’est-ce qu’est la tâche aveugle ? Et
pourquoi n’est-elle pas perçue ?
Partie de la rétine où il n’y a aucun récepteur, car il y a le
nerf optique.
Elle n’est pas perçue car elle est localisée dans la
périphérie. La lacune est complétée par le cerveau.
Comment est la pupille du visage plus
attractif ?
Pupille dilatée
Comment mesure-t-on l’adaptation à
l’obscurité ?
− État initial : adaptation à la lumière du jour (intense).
− Mesurer les seuils absolus à l’intensité.
− Enlever toute autre source de lumière àmesurer les
seuils en continu pendant l’adaptation, avec la méthode
d’ajustement (le sujet va régler son clignoteur jusqu’au seuil
de sa vision).
a) l’adaptation des bâtonnets et des cônes : stimulus dans
Dina Piazza 8
la périphérie.
b) l’adaptation des cônes : stimulus sur la fovéa.
c) l’adaptation des bâtonnets : stimulus sur la rétine d’un
monochromate (pas de cônes à cause d’une déficience
génétique).
− Photopigments (rhodopsine) nécessaires à l’absorption de
la lumière
− La régénération de la rhodopsine est responsable de
l’adaptation : moins il y a de lumière, plus la concentration
de pigments disponible augmente (régénération), mais à
des vitesses différentes pour les cônes et les bâtonnets.
- régénération complète : cônes : 6 minutes. bâtonnets : 30
minutes
– La disponibilité accrue de photo pigments augmente la
sensibilité à la lumière
Comment est la courbe d’intensité lumineuse
pour percevoir la lumière ?
Dehors : + de rhodopsine. Intérieur : besoin de régénérer
rhodopsine. Ex. on entre dans une cave sombre, on voit de
mieux en mieux grâce à la rhodopsine. Mais c’est plus long
pour les bâtonnets que pour les cônes. Pour les cônes,
après 6 min, on a le max de rhodopsine, sensibilité
maximale.
- Courbe bâtonnets (monochromate) : la sensibilité des
bâtonnets dépasse celle des cônes (dépasse la courbe
cône) à bâtonnets sont plus sensibles à la lumière, car
perçoivent une lumière plus faible.
- Courbe cônes : à la fovéa, lumière forte au début, après
6 min on baisse intensité car on devient plus sensible,
régénération rhodopsine. Donc quand on entre dans la
cave, mettre bcp de lumière pour voir et après on peut
baisser la lumière.
- Courbe violet (personnes normales et saines) : 2 chutes,
d’abord les cônes détermine si on perçoit qqch, après 6 min,
une chute, la perception est déterminée par les bâtonnets.
Traitement neuronal : Qu’est-ce que la
convergence ?
Plusieurs neurones font un lien synaptique avec un autre
neurone. Les photorécepteurs convergent sur les cellules
ganglionnaires (sommation spatiale).
La convergence est plus forte pour quel
photorécepteur ?
La convergence est plus forte pour les bâtonnets
Quand est-ce que le seuil des cellules
ganglionnaires est-il dépassé plus vite ?
Le seuil des cellules ganglionnaires est dépassé plus
facilement lorsque les signaux sont sommés à bâtonnets
plus sensibles dans l’obscurité que les cônes.
Si on somme toutes les entrées qui arrivent à la cellule
ganglionnaire, on arrive à 10, on dépasse le seuil de 5 à
cellule décharge (pour ça que bâtonnets plus sensibles à la
lumière, avec cônes, sommation plus faible, on n’atteint pas
le seuil).
Comment sont transmis les signaux
avoisinants ?
Les signaux avoisinants sont transmis à la même cellule
ganglionnaire et ne peuvent plus être discriminés à
résolution spatiale des bâtonnets plus faible que celle des
cônes
Qu’est-ce que l’acuité visuelle ?
Capacité à voir des détails
Quand est-ce qu’on a une meilleure acuité
visuelle ?
Meilleure acuité visuelle dans la fovéa que dans la
périphérie: majorité de cônes dans la fovéa à
convergence plus faible.
Meilleure acuité dans la lumière du jour, que dans
l’obscurité: plus grande convergence des bâtonnets (plus
actifs que les cônes dans l’obscurité/pénombre)
3 exemples de test d’acuité ?
Indiquer si un ou deux points sont présentés
- Présenter des lettres de différentes tailles (tableau de
Snellen)
- Cercles de Landoldt : des cercles de différentes tailles
avec des fentes à dire où se trouve la fente
Quelle est la résolution spatiale des cônes et
des bâtonnets ?
Cônes : grande résolution spatiale
- Bâtonnets : faible résolution spatiale (flou la nuit)
Traitement neuronal : Qu’est-ce que le champ
récepteur ?
Région de la rétine (ou du champ visuel) influençant la
fréquence de la décharge
Quelle est la méthode pour déterminer le
champ récepteur d’une cellule
ganglionnaire ?
Présentation d’un point lumineux. Enregistrement de la
réponse du neurone :
- pas de réponse
- effet excitateur: la fréquence de décharges augmente
- effet inhibiteur: la fréquence de décharges diminue
Quelle est la réponse caractéristique d’un
neurone du corps genouillé latéral dans le
thalamus à champs récepteurs
Concentriques, soit à centre ON – périphérie OFF, soit à
centre OFF – périphérie ON.
Un stimulus qui stimule à la fois le centre et la périphérie a
peu d’effet sur l’activité du neurone.
Les neurones stimulés envoient des signaux inhibiteurs aux
neurones voisins : inhibition latérale
Expliquer la grille de Hermann (inhibition
latérale
L’inhibition latérale dans la périphérie cause la perception de
tâches grises au croisement des lignes blanches.
Création champs récepteurs (périphérie inhibitrice, centre
excitateur) soit sur intersections, soit sur lignes.
Intersections : inhibition -4
Lignes : inhibition -2
En fovéa : petits champs récepteurs, on voit les détails à
pas d’inhibition différentielle selon la position dans la grille
Expliquer les bandes de Mach
l’autre, la différence de clarté est exagéré. Du côté sombre,
on perçoit un trait noir et du côté clair, on perçoit un trait
blanc.
L’explication = l’inhibition latérale (Chaque cellule envoie
de l’inhibition à ses voisins). Quand la cellule est fortement
stimulée, elle envoie plus d’inhibition à ses voisins que
quand elle est peu stimulée. Donc, les cellules qui sont
fortement stimulées par la surface claire sont aussi
fortement inhibées par leurs voisins. Inversement, les
cellules qui sont peu stimulées par la surface sombre sont
peu inhibées par leurs voisins.
Au bord entre les deux surfaces, la situation change : la
cellule qui est fortement stimulée par la surface claire est
peu inhibée par ses voisins du côté sombre. Donc, son
activité dépasse celle de ces voisins du côté clair et le
résultat sera la perception d’un trait blanc.
Inversement, la cellule qui est peu stimulé par la surface
sombre est fortement inhibée par ses voisins du côté clair.
Donc, son activité reste en-dessous de celle de ces voisins
du côté sombre et un trait noir est perçu.
A l’intérieur d’une surface, pas de changement ! Exagération
du contraste pour mieux percevoir les transitions.
Expliquer le contraste simultané
Inhibition latérale
Les deux carrés sont de la même couleur à l’intérieur !
Gauche : ++ inhibition en périphérie, donc centre perçu
moins clair.
Droite : – inhibition en périphérie, donc centre perçu plus
clair.
Expliquer l’illusion de la croix de Benary
L’inhibition latérale ne peut pas expliquer pourquoi des
surfaces qui sont également inhibées sont perçues
différemment. Processus au-delà de la rétine (ex.
appartenance)
à aucune différence de clarté subjective devrait résulter
parce que les surfaces avoisinantes sont les mêmes pour
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les deux triangles. Par contre, une différence de luminosité
est perçue. Donc, l’inhibition latérale ne peut pas expliquer
l’illusion et il faut se référer à d’autres mécanismes
Expliquer l’illusion de White
Inhibition latérale ne peut pas expliquer pourquoi les
surfaces qui reçoivent moins d’inhibition (à gauche) sont
perçues comme plus sombres que les surfaces qui reçoivent
plus d’inhibition (à droite). Processus au-delà de la rétine.
Les surfaces grises appartiennent soit aux barres (figure)
soit au fond. L’appartenance change la luminance perçue.
à Dans l’illusion de White, l’inhibition latérale fait carrément
des prédictions qui sont opposées à ce qui est perçu :
Par exemple : la forte inhibition latérale venant de la surface
blanche devraient réduire la luminosité perçue pour la
surface grise à côté, mais le gris est perçu comme plus
claire. Inversement, la faible inhibition latérale venant de la
surface noire devrait augmenter la luminosité perçue pour la
surface grise à côté, mais le gris est perçu comme moins
claire. Donc, l’inhibition latérale ne peut pas expliquer
l’illusion de White.
Qu’est-ce que la constance de la clarté ?
Constance de la couleur achromatique face à des
changements de lumière reflétée dans les yeux.
De quoi dépend l’intensité de la lumière
reflétée ? 2 facteurs
- De l’illumination
- De la réflectance de l’objet
Normalement, on perçoit la réflectance même si
l’illumination change.
3 exemples de réflectances
noire = 5%
- gris = 10-70%
- blanc = 80-90%
Principe de rapport
2 aires qui reflètent des quantités différentes de lumières
sont perçues comme également claires si le rapport entre
leurs intensités et les aires avoisinantes est égal. Le rapport
entre la réflectance des différentes surfaces reste le même.
Donc, on se base sur la réflectance absolue.
à on percevra le blanc comme étant blanc, que ce soit à la
lumière du soleil ou à celle d’une ampoule.
Quels sont les problèmes ? (2)
- Problème de l’illumination irrégulière dans les scènes en
3D: les changements d’illumination dus aux ombres
projetées par des objets. - Le système visuel doit distinguer entre les bords de
réflectance (changement de couleur achromatique) et les
bords d’illumination (changement de l’illumination)
Quelles sont les solutions ? (3)
- L’information contenue dans les ombres : le contour floue
de l’ombre (la pénombre) + la forme significative de l’ombre
Dina Piazza 12 - Tenir compte de l’illumination: considération de la position
de la source de l’illumination, heuristique: si 2 objets
reflètent la même quantité de lumière et que l’un des 2 est à
l’ombre, l’objet à l’ombre doit être plus clair - L’organisation perceptive (contexte : si qqch se trouve
devant ou derrière qqch, ici les 4 ronds sont pareils)
Craik-O’Brien-Cornsweet en 3D
clarté de l’objet, parce qu’il n’y a pas d’indice indiquant une
illumination inégale. Le bord est interprété comme une
ombre en raison de sa forme 3D.
à les deux rectangles sont de la même couleur, et une fois
que les deux se touchent, l’un est plus foncé et l’autre plus
clair àchangement global à cause d’une différence locale
àAvec cylindres, effet disparaît, même couleur, on a trouvé
une autre interprétation pour le trait du milieu qui sépare les
2 cylindres.
