Cours 7 Flashcards
Indices de profondeur, physiologie de la perception de la profondeur, perception de la taille et de la distance
v ou f : l’image projeté sur la rétine représente la profondeur
faux : Notre perception visuelle nous offre une représentation tridimensionnelle de l’environnement. Pourtant, l’image qu’enregistre notre rétine est bidimensionnelle ; i.e. elle ne représente pas la profondeur.
v ou f : l’image sur notre rétine est tridimensionnelle, c’est pourquoi nous arrivons à voir en 3D.
Faux : Notre perception visuelle nous offre une représentation tridimensionnelle de l’environnement. Pourtant, l’image qu’enregistre notre rétine est bidimensionnelle ; i.e. elle ne représente pas la profondeur.
Ceci soulève la question fondamentale suivante : comment notre système visuel arrive-t-il à établir une représentation de la profondeur à partir de l’information bidimensionnelle que constitue
Une approche utilisée pour comprendre notre perception de la profondeur repose sur l’identification des sources d’information signalant la profondeur dans la scène. On parle ici de quelle approche ?
Approche des indices
Approche des indices
Une approche utilisée pour comprendre notre perception de la profondeur qui repose sur l’identification des sources d’information signalant la profondeur dans la scéne.
Hypothèse : La perception de la profondeur résulte de l’enregistrement et du traitement (interprétation) de ces indices par le système visuel.
qui suis-je ? : j’ai pour hypothèse que la perception de la profondeur résulte de l’enregistrement et du traitement (interprétation) de ces indices par le système visuel.
approche des indices
hypothèse de l’approche des indices
La perception de la profondeur résulte de l’enregistrement et du traitement (interprétation) de ces indices par le système visuel.
les 3 classes d’indices pour le système visuel
(approche des indices)
- Indices oculomoteurs
- Indices monoculaires (indices pictuaux et ceux produit par le mouvement)
- Indice binoculaire
Indices oculomoteurs
Les indices oculomoteurs sont :
* angle de convergence
* accommodation
Ces indices ne sont utiles que pour des objets relativement près (2-3 mètres ou moins) puisque l’angle de convergence et l’accommodation ne varient que très peu au-delà de cette distance.
L’angle de convergence de nos yeux varie en fonction de quoi ?
Varie en fonction de la distance nous séparant de l’objet observé.
angle de convergence
Varie en fonction de la distance nous séparant de l’objet observé.
Un indice oculomoteur
accommodation
La forme de notre cristallin varie en fonction de la distance nous séparant de l’objet (tout comme l’angle de convergence) observé afin de focaliser son image sur la rétine.
Pourquoi les indices oculomoteurs sont-ils utiles seulement pour les objets relativement près (2-3 mètres) ?
Puisque l’angle de convergence et l’accommodation ne varient que très peu au-delà de cette distance.
Expliquez cette image
en haut = angle de convergence : Montre la différence entre l’orientation des yeux lorsque vous regardez un objet proche (convergence notable) et un objet éloigné (yeux alignés parallèlement).
en bas = accommodation :
(a) : Lorsque vous regardez un objet éloigné, le cristallin est relâché et plat, car peu d’ajustement est nécessaire pour focaliser la lumière.
(b) : Si l’objet est proche et que l’œil est relâché, l’image se forme derrière la rétine, ce qui donne une image floue.
(c) : Lorsque vous regardez un objet proche, le cristallin se contracte pour devenir plus bombé, focalisant l’image correctement sur la rétine.
que se passe-t-il avec l’angle de convergence, plus un objet est proche ?
Plus un objet est proche, plus vos yeux convergent pour le voir clairement.
que ce passe-t-il avec l’accommodation plus un objet est proche ?
Plus un objet est proche, plus votre cristallin doit se bombé pour focaliser l’image.
Que se passe-t-il pour l’angle de convergence lorsqu’un objet est éloigné ?
Les yeux sont presque parallèles, car il n’est pas nécessaire de converger.
Que fait le cristallin lorsqu’on regarde un objet éloigné ?
Le cristallin est relâché et devient plat pour focaliser la lumière.
Que fait le cristallin lorsqu’on regarde un objet proche ?
Le cristallin se contracte et devient bombé pour focaliser l’image sur la rétine.
Que se passe-t-il si le cristallin reste relâché en regardant un objet proche ?
L’image se forme derrière la rétine, ce qui rend l’objet flou.
Comment le système visuel combine-t-il la convergence et l’accommodation pour percevoir la profondeur ?
Il ajuste simultanément la position des yeux (convergence) et la forme du cristallin (accommodation) pour obtenir une image nette et estimer la distance de l’objet.
Indices monoculaires
Sont subdivisés en 2 classes :
- Indices picturaux
- Indices produits par le mouvement
indices picturaux
Ce sont des indices bidimensionnels (représentés sur une surface plane, comme la rétine) et statiques, qui suggèrent la profondeur.
1 des 2 types d’indices monoculaires
qui suis-je ? : Indices bidimensionnels (i.e. pouvant être représentés sur une surface plane, comme la rétine) statiques suggérant la profondeur.
indices picturaux
indices produits par le mouvement
Nos déplacements à travers l’environnement causent un mouvement de l’image rétinienne.
Ce mouvement varie en fonction de la distance relative des objets.
1 des 2 types d’indices monoculaires
qui suis-je ? : indice en lien avec nos déplacements à travers l’environnement causent un mouvement de l’image rétinienne.
indices produits par le mouvement
Que sont les indices produits par le mouvement ?
Ces indices sont générés par le déplacement de l’observateur dans l’environnement, ce qui provoque un mouvement de l’image rétinienne.
Comment les indices produits par le mouvement aident-ils à percevoir la profondeur ?
Le mouvement de l’image rétinienne varie en fonction de la distance relative des objets, aidant à estimer leur éloignement.
uelle est la différence principale entre les indices picturaux et ceux produits par le mouvement ?
- Les indices picturaux sont statiques et peuvent être observés sur une image fixe.
- Les indices produits par le mouvement nécessitent un déplacement de l’observateur.
Pourquoi les indices monoculaires sont-ils utiles pour percevoir la profondeur ?
Ils permettent de juger de la profondeur avec un seul œil, sans dépendre de la vision binoculaire.
quels sont les 8 indices picturaux ?
- Occlusion
- Hauteur relative
- Ombrage
- Taille relative
- Taille familière
- Perspective aérienne
- Perspective linéaire
- Gradient de texture
Occlusion = quel type d’indice ?
Indice monoculaire, plus spécifiquement un indice pictural
Occlusion
(1 des 8 indices picturaux)
Un objet sera vu comme plus près si son image recouvre partiellement celle d’une autre.
Il s’agit d’un indice non-métrique (ce qui est plus proche ou plus loin), par opposition à un indice métrique, qui permet d’estimer la distance.
ceci = quel type d’indice pictural ? : Un objet sera vu comme plus près si son image recouvre partiellement celle d’une autre.
occlusion
ceci = quel type d’indice pictural ?
occlusion
-> Un objet sera vu comme plus près si son image recouvre partiellement celle d’un autre.
Qu’est-ce qu’un indice non-métrique ?
C’est un indice qui donne seulement une information qualitative sur l’ordre relatif des objets, comme quel objet est plus proche ou plus loin, sans indiquer leur distance exacte.
ex : occlusion
Qu’est-ce qu’un indice métrique ?
C’est un indice qui permet d’estimer une distance précise ou une proportion relative entre des objets.
Pourquoi l’occlusion est-elle considérée comme un indice non-métrique ?
Parce qu’elle indique seulement quel objet est devant (plus proche) et quel objet est derrière (plus loin), mais pas à quelle distance exacte se trouvent ces objets.
Donnez un exemple de perception avec un indice non-métrique.
Si un arbre cache partiellement une maison, vous savez que l’arbre est plus près que la maison, mais vous ne pouvez pas estimer leur distance exacte.
Quelle question répond un indice non-métrique ?
“Quel objet est devant ou derrière ?”
Donnez un exemple de perception avec un indice métrique.
Lorsque vous tendez le bras pour toucher un objet, votre cerveau peut estimer la distance en fonction de l’accommodation du cristallin ou de l’angle de convergence de vos yeux.
En quoi les indices métriques sont-ils différents pour estimer la profondeur ?
Ils permettent d’obtenir une estimation précise de la distance, contrairement aux indices non-métriques, qui se limitent à indiquer un ordre relatif.
Hauteur relative = quel type d’indice ?
indice monoculaire, plus spécifiquement un indice pictural
Hauteur relative
(1 des 8 types d’indices picturaux)
Un objet sur le sol sera perçu comme plus éloigné s’il est plus haut dans le champ visuel. Si un objet est suspendu dans les airs (e.g. un nuage), il sera perçu comme plus éloigné s’il est plus bas dans le champ visuel.
ceci = quel type d’indice pictural ? : Un objet sur le sol sera perçu comme plus éloigné s’il est plus haut dans le champ visuel. Si un objet est suspendu dans les airs (e.g. un nuage), il sera perçu comme plus éloigné s’il est plus bas dans le champ visuel.
hauteur relative
ceci = quel type d’indice pictural ?
hauteur relative
Ombrage
(1 des 8 types d’indices picturaux)
L’ombrage donne une information sur le relief et sur la localisation des objets
l’ombrage = quel type d’indice ?
indice monoculaire, plus spécifiquement indice pictural
ceci = quel type d’indice pictural ? : Je donne une information sur le relief et sur la localisation des objets
ombrage
ceci = quel type d’indice pictural ?
ombrage
taille relative
(1 des 8 indices picturaux)
On aura tendance à percevoir un objet comme plus près si l’image qu’il projette sur la rétine est plus grande.
taille relative = quel type d’indice ?
indice monoculaire, plus spécifiquement de type pictural
ceci = quel type d’indice pictural ? : On aura tendance à percevoir un objet comme plus près si l’image qu’il projette sur la rétine est plus grande.
taille relative
ceci = quel type d’indice pictural ?
taille relative
Taille familière
(1 des 8 indices picturaux)
C’est un indice de profondeur qui utilise notre connaissance de la taille habituelle d’un objet pour estimer la distance à laquelle il se trouve.
Notre connaissance de la taille habituelle d’un objet combinée avec la taille de l’image rétinienne nous informe sur la distance nous séparant d’un objet. La taille familière est le seul indice de profondeur capable d’informer sur la distance métrique absolue. Notre capacité à l’utiliser manque toutefois de précision.
Quel est le seul indice de profondeur capable d’informer sur la distance métrique absolue ?
taille familière
Notre capacité à l’utiliser manque toutefois de précision
Comment la taille de l’image rétinienne influence-t-elle la perception de distance ?
Plus un objet est proche, plus son image rétinienne est grande. Plus il est loin, plus son image rétinienne est petite.
Pourquoi la taille familière est-elle un indice métrique absolu ?
Parce qu’elle permet théoriquement de calculer la distance exacte d’un objet en fonction de la taille connue de l’objet et de sa taille sur la rétine.
Que se passe-t-il si une pièce de monnaie semble très grande sur votre rétine ?
Votre cerveau conclut que la pièce est très proche, car il sait qu’une pièce de monnaie est normalement petite.
Que conclut votre cerveau si une moto semble petite dans votre champ visuel ?
Que la moto est très éloignée, car il sait qu’une moto est normalement grande.
Peut-on se fier uniquement à la taille familière pour juger de la distance ?
Non, car elle manque de précision et peut être influencée par des contextes ambigus ou des tailles d’objets inhabituelles.
Quelle est la relation entre la taille familière et la taille rétinienne ?
La taille familière est comparée à la taille rétinienne pour estimer la distance. Si l’image rétinienne est plus petite que prévu, l’objet est perçu comme éloigné.
perspective aérienne
(1 des 8 indices picturaux)
La lumière provenant d’objets éloignés doit traverser une plus grande distance à travers l’air (qui contient de petites particules de poussière, d’eau, etc.) que des objets plus proches. L’atmosphère cause une diffusion de la lumière qui entraîne une atténuation des contrastes et un bleuissement de l’image avec une augmentation de la distance.
la taille familière = quel type d’indice ?
indice monoculaire, plus spécifiquement de type pictural
ceci = quel type d’indice pictural ? : C’est un indice de profondeur où les objets éloignés semblent moins contrastés, plus flous et légèrement bleutés à cause de la diffusion de la lumière dans l’atmosphère.
perspective aérienne
la perspective aérienne = quel type d’indice ?
indice monoculaire, plus spécifiquement de type pictural
Pourquoi les objets éloignés apparaissent-ils plus flous et moins contrastés ?
La lumière provenant d’objets éloignés doit traverser une plus grande distance à travers l’air (qui contient de petites particules de poussière, d’eau, etc.) que des objets plus proches. L’atmosphère cause une diffusion de la lumière qui entraîne une atténuation des contrastes et un bleuissement de l’image avec une augmentation de la distance.
Pourquoi les objets éloignés apparaissent-ils plus flous et moins contrastés ?
Parce que la lumière qu’ils émettent ou reflètent traverse une plus grande distance dans l’atmosphère, qui contient des particules de poussière, d’eau, etc.
Quelle est la principale différence visuelle entre un objet proche et un objet éloigné selon la perspective aérienne ?
Les objets proches sont plus nets et contrastés, tandis que les objets éloignés sont plus flous, moins contrastés et légèrement bleutés.
Quelles particules dans l’atmosphère contribuent à l’effet de perspective aérienne ?
Les particules de poussière, d’eau, et autres particules présentes dans l’air.
perspective linéaire
(1 des 8 indices picturaux)
Des lignes parallèles dans le monde extérieur convergent l’une vers l’autre au niveau de leur projection rétienne à mesure qu’elles s’éloignent de l’observateur. Le point de convergence s’appelle le point de fuite.
ceci = quel type d’indice pictural ? : Des lignes parallèles dans le monde extérieur convergent l’une vers l’autre au niveau de leur projection rétienne à mesure qu’elles s’éloignent de l’observateur. Le point de convergence s’appelle le point de fuite.
perspective linéaire
Que se passe-t-il avec les lignes parallèles dans la perspective linéaire à mesure qu’elles s’éloignent ?
Elles semblent converger vers un point commun appelé le point de fuite.
Que ce passe-t-il lorsque notre regard est fixé sur un point donné de l’environnement (c’est le cas le plus courant), en lien avec le parallaxe de mouvement ?
Quand notre regard est fixé sur un point donné de l’environnement, les objets plus près de ce point de fixation ont un mouvement en direction opposée à notre propre déplacement. Les objets plus éloignés de ce point de fixation ont un mouvement apparent dans la même direciton que notre propre déplacement.
Que se passe-t-il si notre regard est fixé sur un point donné de l’environnement pendant un déplacement ?
Les objets plus proches que ce point semblent bouger en direction opposée à notre déplacement, tandis que les objets plus éloignés semblent bouger dans la même direction.
Que se passe-t-il avec la direction apparente des objets situés au point de fixation ?
Les objets situés exactement au point de fixation ne semblent pas bouger ; ils restent fixes dans notre champ visuel.
Que se passe-t-il avec les objets situés plus près que le point de fixation lorsque notre regard est fixé sur ce point ?
Ils semblent bouger en direction opposée à notre déplacement.
Que se passe-t-il avec les objets situés plus loin que le point de fixation lorsque notre regard est fixé sur ce point ?
Ils semblent bouger dans la même direction que notre déplacement.
Pourquoi la direction apparente du mouvement des objets proches et éloignés change-t-elle ?
Cela est dû à la parallaxe de mouvement, où la projection rétinienne des objets diffère en fonction de leur position relative au point de fixation.
Qu’est-ce que le dévoilement/recouvrement en perception de la profondeur ?
Le dévoilement/recouvrement décrit le changement dans le recouvrement d’objets situés à des distances différentes lorsqu’un observateur se déplace.
Si une surface est progressivement recouverte par une autre lors du déplacement d’un observateur, lequel des deux objets est plus proche ?
L’objet qui recouvre est plus proche.
Si une surface est progressivement dévoilée lors du déplacement d’un observateur, qu’indique cela sur la profondeur des objets ?
Cela indique que l’objet qui est dévoilé est plus éloigné que celui qui le masquait.
Quel type de mouvement de l’observateur provoque le dévoilement ou le recouvrement d’objets ?
Le mouvement latéral de l’observateur, comme un déplacement vers la gauche ou la droite.
Que se passe-t-il si l’observateur se déplace vers la gauche ?
L’objet en arrière est progressivement recouvert par l’objet en avant.
Que se passe-t-il si l’observateur se déplace vers la droite ?
L’objet en arrière est progressivement dévoilé par l’objet en avant.
Disparité binoculaire
Différence entre les yeux au niveau de la projection rétinienne d’un objet. Cette doffrence peut être démontréepar l’observation d’objets situés à des distances différentes en fermant alternativement l’oeil droit et gauche.
Étant donn leurs positions différentes, nos yeux voient lemonde sous des points de vue différents. Cette différence de point de vue fait en sorte que les images projettées par des objets situés à des distances différentes présenteront une disparité binoculaire différente.
Comment les lunettes rouge/vert permettent-elles de percevoir la profondeur ?
Elles filtrent les images spécifiques à chaque œil, simulant des perspectives légèrement différentes, ce qui crée une impression de profondeur.
Chaque œil reçoit une image légèrement différente, imitant la disparité binoculaire naturelle.
Pourquoi les images en noir et blanc en bas de la diapo ne montrent-elles pas la profondeur ?
Elles ne contiennent pas les disparités de couleur (rouge/vert) nécessaires pour générer une perception stéréoscopique.
À quoi sert le filtre rouge sur l’œil gauche dans les lunettes ?
À permettre à l’œil gauche de voir uniquement les parties rouges de l’image, contribuant à la disparité binoculaire simulée.
Quelles informations ces images transmettent-elles sur la perception humaine de la profondeur ?
Elles montrent que la perception de profondeur peut être manipulée artificiellement en utilisant des indices de disparité binoculaire.
Horopotère
Cercle imaginaire passant par le point de convergence binoculaire et par les 2 yeux. Les objets situés à l’horoptère ont des projections rétiniennes homologues (i.e. projections sur des points correspondants de la rétine de chacun des yeux). Ils présentent donc une disparité binoculaire nulle.
Que montre l’image avec les personnages dans la piscine ?
Elle illustre que les objets situés sur l’horoptère (par exemple, Susan et Frieda) ont des projections rétiniennes homologues, tandis que les objets comme Carol ou Lee, situés hors de l’horoptère, présentent une disparité binoculaire.
Que montre cette image avec les personnages dans la piscine ?
Elle illustre que les objets situés sur l’horoptère (par exemple, Susan et Frieda) ont des projections rétiniennes homologues, tandis que les objets comme Carol ou Lee, situés hors de l’horoptère, présentent une disparité binoculaire.
Que montre le schéma suivant ?
Il montre comment les projections des objets sur l’horoptère se trouvent aux mêmes points sur les deux rétines, tandis que les objets hors de l’horoptère ont des projections décalées.
Disparité binoculaire croisée (“crossed”)
Disparité binoculaire produite par des objets situés entre l’horoptère et l’observateur. Le degré de disparité croisée augmente avec une augmentation de la distance entre un objet et l’horoptère.
Disparité binoculaire homonyme (“uncrossed”)
Disparité binoculaire produite par des objets situés au-delà de l’horoptère. Le degre de disparité homonyme augmente avec une augmentation de la distance entre un objet et l’horoptère.
Qu’est-ce que le problème de la correspondance dans la perception binoculaire ?
Le problème de la correspondance consiste à déterminer comment le système visuel associe les points correspondants d’une scène visuelle entre les deux yeux, malgré leur disparité binoculaire.
2 hypothèses sont proposées pour résoudre cette question. (image)
Quelles sont les deux hypothèses proposées pour résoudre le problème de la correspondance ?
Hypothèse 1 : Reconnaissance monoculaire suivie d’une intégration binoculaire.
* Chaque œil traite d’abord les informations séparément.
* Les points correspondants sont ensuite fusionnés lors de l’intégration binoculaire pour produire la perception stéréoscopique.
Hypothèse 2 : Intégration binoculaire initiale.
* Les informations des deux yeux sont fusionnées dès le départ pour produire la perception stéréoscopique.
En gros : L’Hypothèse 1 suppose que la reconnaissance monoculaire précède l’intégration binoculaire. En revanche, l'hypothèse 2 suppose que l’intégration binoculaire précède toute reconnaissance monoculaire.
Qu’est-ce qu’un stéréogramme de points aléatoires ?
C’est une présentation dichoptique de deux surfaces composées de points aléatoires, identiques sauf pour une portion déplacée horizontalement. Cette portion semble avoir une profondeur différente lors de l’observation binoculaire.
Que démontre le stéréogramme de points aléatoires sur la perception stéréoscopique ?
Il démontre que la perception stéréoscopique peut se produire sans qu’aucun objet ne soit reconnaissable par observation monoculaire. Cela prouve que l’intégration binoculaire précède la reconnaissance d’objets.
Quelle est la conclusion principale tirée des stéréogrammes de points aléatoires ?
L’intégration binoculaire précède et ne dépend pas de la reconnaissance d’objets.
Qu’est-ce qu’un autostéréogramme ?
Un autostéréogramme est une image qui crée une illusion de profondeur tridimensionnelle lorsque les yeux convergent à une distance différente de celle de l’image.
Comment l’autostéréogramme crée-t-il une impression de profondeur ?
En convergeant les yeux à une distance au-delà de l’image, de nouvelles correspondances se forment entre certaines portions de l’image, entraînant une disparité binoculaire et une impression de profondeur.
Qu’est-ce que la disparité binoculaire et son rôle dans un autostéréogramme ?
La disparité binoculaire est la différence entre les images perçues par chaque œil. Dans un autostéréogramme, elle permet de créer une perception de profondeur en fusionnant les points correspondants des deux images.
Quelle est la clé pour voir une image en trois dimensions dans un autostéréogramme ?
Il faut entraîner ses yeux à converger légèrement en avant ou en arrière de l’image sans focaliser directement dessus.
Que se passe-t-il si les yeux ne convergent pas correctement sur un autostéréogramme ?
L’image reste plate et aucune perception de profondeur tridimensionnelle n’est possible.
Que montre l’image sur la diapo ?
demandé sur studium, attend la réponse
Que représente le graphique à droite de la diapo ?
Le graphique montre la réponse (en spikes/seconde) d’une cellule de profondeur binoculaire dans le cortex visuel en fonction de la disparité horizontale (en degrés) entre les yeux. La cellule a une réponse maximale à une disparité spécifique proche de -1 degré.
Comment les barres sont-elles alignées pour activer la cellule de profondeur binoculaire ?
Les barres doivent être présentées simultanément à chaque œil, avec un déplacement de 30 minutes d’arc, comme dans l’enregistrement (c), pour que la cellule réponde.
Que se passe-t-il lorsque les barres sont présentées aux mêmes positions que dans (c) mais séparément à chaque œil ?
La cellule ne répond pas, comme montré dans les enregistrements (f) et (g), car les deux yeux doivent être stimulés simultanément pour activer la cellule.
Que montrent les flèches dans les enregistrements des réponses neuronales ?
Les flèches indiquent le mouvement des barres dans les deux directions, ce qui active la cellule uniquement lorsque les barres sont dans la disparité préférée.
Que démontre cette expérience sur les cellules de profondeur binoculaire ?
Les cellules de profondeur binoculaire répondent uniquement à des stimuli présentant une disparité horizontale spécifique entre les deux yeux, soulignant leur rôle dans la perception de la profondeur stéréoscopique.
Quelle est la condition nécessaire pour qu’une cellule de profondeur binoculaire réponde ?
Les deux yeux doivent être stimulés simultanément avec des barres positionnées dans une disparité horizontale précise (comme montré dans l’enregistrement (c)).
Que représente “LE” et “RE” sur la diapo ?
“LE” représente l’œil gauche (“Left Eye”) et “RE” représente l’œil droit (“Right Eye”). Ces annotations indiquent les positions des barres dans le champ visuel respectif de chaque œil.
Quelle est la disparité préférée de la cellule illustrée dans cette expérience ?
La cellule préfère une disparité horizontale proche de -1 degré, ce qui est démontré par son pic de réponse dans le graphique.
