Cours 5 - Perception de la couleur

Question 1

Quels sont les fonctions de la perception de la couleur?

Answer 1

• Les signaux de couleur aident la détection, la discrimination et l’identification des objets;
• L’évolution des habiletés de perception de la couleur a été importante pour la survie (trouver la nourriture)

Question 2

Quelles sont les couleurs de base?

Answer 2

Bleu, vert, jaune et rouge

Question 3

Qu’est-ce que l’étude de description de couleur?

Answer 3

• Présenter aux sujets des couleurs différentes et leur demander de décrire les couleurs avec les 4 couleurs de base (ex: rouge-jaunâtre)
• possible de décrire tous les stimuli avec les 4 couleurs, sans avoir besoin d’autres couleurs

Question 4

Comment les couleurs sont-elles discriminables les unes des autres?

Answer 4

• Changement de la longueur d’onde
  – Changement de la saturation; plus saturée vs moins saturée, par ex. de rouge à rose
  – Changement de la luminosité; plus vs moins
  lumineuse (Blanc vs noir)

Question 5

Qu’est-ce que les ondes électromagnétiques?

Answer 5

une source d’électromagnétique, par ex., le soleil, un feu, une lampe
Champ va être détecter par des neurones, car cause perturbation (diffusion donc arrive à nous)
– fréquence; longueur d’onde (wavelength), intensité
Longueur d’onde = (vitesse de la lumière)/fréquence
[La lumière est une onde électromagnétique visible dans une plage de longueurs d’onde spécifiques. Les couleurs perçues dépendent des longueurs d’onde dominantes du stimulus. La lumière peut être directe (source lumineuse) ou réfléchie par les objets (couleur de surface). En conditions contrôlées, une relation existe entre longueur d’onde et couleur perçue, mais cette relation est moins stricte dans l’expérience quotidienne]

Question 6

Qu’est-ce que la lumière visible?

Answer 6

les ondes électromagnétiques avec les longueurs d’ondes entre 400-700 nm (certains cône vont absorber différentes longueurs. Donc, si autre longueur, ils peuvent ne pas absorber. 1 = 400 à 500. 2. 500 à 600. 3. 600 à 700

Question 7

Comment on perçoit différents couleurs (hue)?

Answer 7

en variant l’intensité + Changement de la longueur d’onde

Question 8

Comment on perçoit la saturation ?

Answer 8

Changement de la largeur de la bande d’une longueur d’onde. Plus le spectre est large, moins la couleur résultante est perçue comme saturée. Stimulus monochromatique = énergie relative très saturée. Plus on ajoute longueur d’onde, plus on tend vers le blanc.

Question 9

Quelles sont les phénomènes chromatiques?

lecture

Answer 9

• Le contraste simultané : une couleur est influencée par celle de son voisinage.
• L’assimilation : une couleur peut prendre la teinte de son environnement.
• L’image consécutive : après avoir fixé une couleur, on perçoit son opposée lorsqu’on regarde une surface blanche.
• Les couleurs subjectives : certaines illusions, comme le disque de Benham, créent une sensation de couleur à partir de stimuli en noir et blanc​

Question 10

Comment on perçoit la luminosité ?

Answer 10

changement de luminance (changement de l’intensité d’une longueur d’onde)
Énergie relative élevé = grande intensité et brillance.

Question 11

Comment on perçoit les couleurs achromatiques (Blanc, gris, noir)?

Answer 11

changement de l’intensité d’un spectre plat, qui varie selon la réflection

Question 12

Quels sont les types de voyage de la lumière?

Answer 12

• La lumière directe – quand on regarde une source d’électromagnétisme, par ex., le soleil, un feu, une lampe
• La lumière réfléchie des objets – la plupart des objets dans l’environnement (si lumière rouge, tout est rouge ms papier reste blanc car on sait que papier reste blanc)
• La lumière transmise à travers des objets – Par ex., du verre clair
• La lumière partiellement réfléchie et partiellement transmise – Par ex., du verre coloré, certains jus de fruits

Question 13

Quel principe est en charge de la lumière réfléchie des objets?

Answer 13

Spectre de réflectance = courbe des réflectance
(reflectance curve)

Question 14

Qu’est-ce que la théorie trichromatique?

Answer 14

La perception des couleurs: mécanisme de 3 récepteurs, chacun ayant des réponses spectrales spécifiques (Young, 1773-1829; Helmholtz, 1821-1894)
– Le mécanisme de 3 récepteurs répondant
différemment aux lumières de différentes
longueurs d’onde.
[Proposée par Young (1773-1829) et développée par Helmholtz (1821-1894), cette théorie postule que trois types de récepteurs rétiniens (cônes) sont sensibles au rouge, au vert et au bleu. L’interaction de ces trois types de récepteurs permet de percevoir l’ensemble des couleurs​]

Question 15

Quelle est l’observation psychophysique pour la théorie trichromatique?

Answer 15

Color-matching experiment : observateur ajuste la couleur pour matcher celle présenter en modifiant les différent intensité des longueurs d’onde.

Question 16

Quelle est la théorie trichromatique pour la vision normale?

Answer 16

3 différentes longueurs d’onde (pour le champ de comparaison; comparison field) sont obligatoires pour apparier toutes les longueurs d’onde.

Question 17

Quelle est la preuve de la théorie trichromatique?

Answer 17

• Mesurer les spectres d’absorption d’énergie dans 3 types de pigments pour les cônes (Brown & Wald, 1964; Dartnal et al., 1983; Schnapf, Kraft, & Baylor, 1987) Absorptions maximales dans le spectre, activation max.:
• Cônes-S: courte longueur d’onde (Short);
• Cônes-M: moyenne longueur d’onde (Middle);
• Cônes-L: longue longueur d’onde (Long);
• Analyser les gènes qui encodent les opsines des 3 types de pigments pour les cônes; les pigments ont des différentes séquences d’acides aminés qui composent la molécule opsine (Mollon, 1989, 1993)

Question 18

Quelles sont les Absorptions maximales dans le spectre pour chaque type de pigments pour les cônes?

Answer 18

S-cônes: 419nm; M-cônes: 531nm; L-cônes: 558nm

Question 19

Qu’est-ce que la combiner des lumières?

Answer 19

combiner des longueurs d’ondes, Mélange additif de couleur (Additive color mixing)

Question 20

Qu’est-ce que le métamères?

Answer 20

Les métamères sont des couleurs qui paraissent identiques à l’œil humain mais qui sont en réalité composées de spectres lumineux différents. Ce phénomène est dû aux limites de notre perception des couleurs.

🔹 Exemple de métamérisme en colorimétrie :

Deux tissus peuvent sembler de la même couleur sous un éclairage donné (comme la lumière du jour) mais apparaître différents sous une autre lumière (comme une lampe fluorescente).
C’est un défi en industrie textile, en impression et en design, où la cohérence des couleurs est essentielle.

Question 21

Comment se combine les couleur pour en former une nouvelle? Peinture

Answer 21

Les pigments, contrairement aux lumières, se mélange de
manière soustractive. Ex: Vert: Peinture bleue refléte bleu et vert mais bleu plus fort que vert donc on voit bleu. Même chose avec peinture jaune. Donc quand on mélange les deux, bleu absorbe jaune et jaune absorbe bleu, donc seul le vert est réfléchi.

Question 22

Que cause un déficit visuel?

Answer 22

Un déficit au niveau du gène du pigment visuel sur le chromosome X pourrait causer un déficit des couleurs
* Plus d’hommes que de femmes ont un déficit au niveau des couleurs, puisque:
- Chromosome: hommes (XY), femmes (XX); donc, femmes ont moins de chance d’avoir un déficit
– Femmes peuvent avoir un gène avec un défaut au niveau des couleurs sans avoir un déficit, mais elles peuvent donner cette condition à leurs fils.

Question 23

Quel test est utilisé pour tester la vision des couleur ?

Answer 23

Ishihara plate

Question 24

Qu’est-ce que le monochromatisme?

Answer 24

• 10/1 million
• Pas de cônes, ou seulement un cône (si un cône peut faire acuité)
  – Dépendre des bâtonnets; acuité visuelle faible (Batonnêt sensible donc pas trop lumineux)
  – Percevoir seulement les niveaux de luminosité

Question 25

Qu'est-ce que le dichromatisme protanopie?

Answer 25

1% hommes, 0.02% femmes * Manquer un pigment de longue longueur d’onde (rouge) On voit juste bleu ou jaune

Question 26

Qu'est-ce que le dichromatisme Deutéranopie?

Answer 26

1% hommes, 0.01% femmes Manquer un pigment d’une longueur d’onde moyenne (jaune-vert) On voit juste jaune et bleu. On voit pas rouge car on peut pas voir vert

Question 27

Qu'est-ce que le dichromatisme tritanopie?

Answer 27

Rare, 0.002% des hommes, 0.001% des femmes * Possiblement manquer un pigment de courte longueur d’onde (bleu) On voit vert et rouge Si on voit pas bleu, on voit pas jaune

Question 28

qu'est-ce que le Trichromatisme anormal

Answer 28

sensibilité réduite à une couleur primaire (protanomalie = rouge, deutéranomalie = vert, tritanomalie = bleu).

Question 29

Qu'est-ce que la théorie des processus opposant ?

Answer 29

Hering (1834-1918): Perception de la couleur causée par les réponses opposantes provenant des paires de couleurs 3 mécanismes (paires de couleurs opposées): * Mécanisme Noir (-) Blanc (+); * Mécanisme Rouge (+) Vert (-); * Mécanisme Bleu (-) Jaune (+) les réponses positives (+) : accumulation des substances chimiques dans la rétine; les réponses négatives (-) : réduction des substances chimiques dans la rétine.

Question 30

Quelle observation psychologique peut être fait selon la théorie des processus opposant?

Answer 30

Facile de visualiser un vert jaunâtre, ou un bleu verdâtre; * Difficile de visualiser un vert rougeâtre, ou un bleu jaunâtre; – Certaines couleurs fonctionnent d’une manière antagoniste

Question 31

Est-ce que la théorie des processus opposé est vrai ?

Answer 31

Non car il y a pas de substance chimique dans la rétine

Question 32

Quelle expérience confirme la théorie de Helmholtz?

Answer 32

DeValois & Jacobs (1968) neurones opposantes : Réponses de cellules opposées dans le CGL/NGL (système antagonistes)

Question 33

Qu'est-ce que la théorie des processus antagonistes?**

Answer 33

Hering (1834-1918) a proposé une alternative en considérant que la perception repose sur des paires de couleurs opposées : rouge/vert, bleu/jaune, et noir/blanc. Selon cette théorie, certaines cellules sont activées par une couleur et inhibées par sa couleur opposée​

Question 34

Qu'est-ce que la théorie contemporaine?

Answer 34

la 1e étape -- réponses de 3 récepteurs aux différentes longueurs d’onde (la théorie trichromatique); l’étape de photo-transduction * L’étape plus tard – activités des cellules opposantes (la théorie «Opponent process») : Les cellule 1 et 2 sont toutes les deux excités où leur réponse sont opposé (inhibitrice et excitatrice) Explique pourquoi on voit pas les lumière en opposé pour le dichromatisme Ex: cellules ganglionnaire. M(+) + L(-) = G+R- Voir image p. 235 [Les découvertes psychophysiques et neurophysiologiques ont montré que ces deux théories sont complémentaires. La première phase de traitement se fait via les cônes (trichromatisme), puis l’information est transformée au niveau des cellules ganglionnaires et du corps genouillé latéral (système antagoniste)​] La théorie trichromatique décrit l’absorption de la lumière par les cônes dans la rétine. La théorie des processus opposés explique le traitement neuronal des signaux dans le nerf optique et le cerveau. 🔹 Synthèse : Les cônes détectent la lumière en utilisant trois types de récepteurs. Les cellules ganglionnaires et le cerveau transforment ces signaux en oppositions de couleurs. Le cortex visuel interprète ces signaux pour nous donner une perception riche et cohérente des couleurs.

Question 35

Quelles sont les types de cellules opposantes/antagonistes?

Answer 35

* Type I: avec un centre et une périphérie, par ex., R+ pour le centre et V- pour la périphérie * Type II: réponse antagoniste chromatique, mais pas d’organisation centre-périphérie, par ex., activation par le rouge et inhibition par le vert. * Type III: avec un centre et une périphérie, sensibles à toutes les longueurs d’onde

Question 36

Exemple de cellules opposantes/antagonistes

Answer 36

- Red ON centre /green OFF périphérie ou Red OFF/green On ou Red = péripherie et vert = centre. Même chose pour bleu et jaune.

Question 37

Qu'est-ce que les cellules double-opposantes?

Answer 37

Deux couleurs dans les périphériques et central

Question 38

Comment voyage les signaux de la couleur?**

Answer 38

Ganglion rétinien (cône), Cellule de parvo du CGL, Aire visuel V1, aire visuel V2 (couche dans blob), aire visuel V4

Question 39

QUel est le rôle des colonnes dans la couleur?

Answer 39

Un module de cortex strié sur lequel sont présentées les colonnes d'orien-tation, les colonnes de dominance oculaire et les taches de sensibilité aux couleurs. Le module comporte deux hypercolonnes. Chaque hyper-colonne comprend un panneau complet de colonnes d'orientation (en bleu et en rouge) qui, par la juxtaposition de leurs angles préférentiels, couvrent 180° d'angle, de même qu'une paire de taches (blobs). Toutes les cellules de cette hyperco-lonne partagent le même champ récepteur. Chaque colonne a une tâche sensible aux couleur. Blob = perception des couleurs Interblob = Cellule orientation du V1

Question 40

Qu'est-ce que l'adaptation chromatique?

Answer 40

L’adaptation diminue notre sensibilité à cette couleur. Voir page 246 fonctionne juste si lumière ambiante est la même pour nous.

Question 41

Quels sont les facteurs qui expliquent la constance de couleur?

Answer 41

*L’adaptation chromatique * L’effet du contexte * L’influence de la connaissance

Question 42

Quelles sont les aires cérébrales impliquées dans la vision des couleurs?

Answer 42

L’aire V1 : impliquée dans l’encodage initial des couleurs. L’aire V4 : joue un rôle essentiel dans la perception avancée des couleurs et leur constance malgré les variations lumineuses. Des études d’imagerie cérébrale ont identifié des régions spécialisées dans le traitement des couleurs dans les lobules linguaux et fusiformes​

Question 43

Qu'est-ce que l'influence de la connaissance?

Answer 43

Expérience du passée; notre mémoire des couleurs des objets familiers/connus. – Ratner & McCarthy (1990): jugement des couleurs; des objets connus vs. objets inconnus qui ont les mêmes courbe de réflectance (‘reflectance curve’).

Question 44

Qu'est-ce que l'effet du contexte?

Answer 44

La constance des couleurs fonctionne bien quand un objet est entouré par plusieurs autres couleurs on voit mieux si entourée

Question 45

Qu'est-ce que la constance de la luminosité?

Answer 45

Constance perceptuelle pour les couleurs achromatiques (blanc, gris, noir) sous différents niveaux d’illumination

Question 46

Qu'est-ce que le principe de ratio?

Answer 46

Constance perceptuelle pour la luminosité se produit quand: – même illumination sur tout l’objet – même ratio d’intensité entre deux parties

Question 47

Qu'est-ce que la frontière d'illumination?

Answer 47

quand l'illumination change (clarté et ombre(

Question 48

Qu'est-ce que la frontière de réflexion?

Answer 48

quand deux surface change (béton-vitre)

Question 49

Que permet le fait de percevoir des ombre?

Answer 49

Facteurs déterminants la constance de la luminosité dans le cas que l’illumination est inégale

Question 50

voir page. 244

Answer 50

*8