cours 7 Flashcards
un des buts fondamentaux du sysème visuel
l’abilité de percevoir et interagir avec la structure de l’espace
notre perception visuelle nous offre une représentation de l’environnement en combien de dimensions ?
3
l’image qu’enregistre notre rétine est en combien de dimensions ?
2
pourquoi avoir 2 yeux ?
1- avantage évolutif : t’en perds un, t’en as un autre
2- ça te permet d’avoir un champs visuel plus large
sommation binoculaire
la combinaison de signaux de chaque oeil permet de mieux performer dans des tâches mieux que si c’était chaque oeil tout seul (sommation de probabilités)
disparité binoculaire = intégration binoculaire
la différence des deux images rétiniennes de la même scène, la disparité est la base de la stéréopsie, c’est la base de la perception de la tri-dimensionnalité du monde qui nous entoure (qui n’est pas disponible par la vision monoculaire)
- peut être démontrée par l’observation d’objets situés à des distances différentes en fermant alternativement l’oeil droit et gauche
stéréopsie
l’abilité d’utiliser la disparité binoculaire comme indice de profondeur
approche des indices
la perception de la profondeur résulte de l’enregistrement et du traitement de ces indices par le système visuel
classes d’indices :
1- oculomoteurs (liés à la motricité oculaire)
2- monoculaires (picturaux + ceux produits par le mouvement)
3- binoculaires (reposant sur le fait qu’on possède deux yeux)
indices oculomoteurs
indices qui sont utiles que pour les objets relativement près (2-3 mètres)
indices oculomoteurs : angle de convergence
quand on regarde au loin – yeux parallèles, alors que de proche on fait converger nos yeux = indice de la distance
- convergence = rotation des eyeballs vers l’intérieur
- divergence = rotation des eyeballs vers l’extérieur
indices oculomoteurs : accomodation
La forme du cristallin varie en fonction de la distance nous séparant de l’objet observé afin de focaliser l’image de celui-ci sur la rétine.
- le cristallin se contracte et devient plus épais quand on se focus sur un objet plus rapproché, quand on focus sur un objet à 2-3 mètres, il est à son plus fin
indices monoculaires : indices picturaux
- bidimensionnels = peuvent être représentés sur une surface plane/sur la rétine
- statiques = n’impliquent pas de mouvement
indices picturaux : OCCLUSION
- un objet est vu comme plus près si son image recouvre partiellement celle d’un autre
- indice non métrique (ne permet pas d’estimer la distance mais seulement de dire ce qui est plus proche et ce qui est plus loin)
indices picturaux : HAUTEUR RELATIVE
- 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, il sera perçu comme plus éloigné s’il est plus bas dans le champ visuel
indices picturaux : OMBRAGE
- L’ombrage done une information sur le relief et la localisation des objets
indices picturaux : TAILLE RELATIVE
- la comparaison de taille entre deux objets sans connaître la taille absolue de l’un ou de l’autre
- on aura tendance à percevoire un objet comme plus rapproché si l’image qu’il projette sur la rétine est plus grande
indices picturaux : TAILLE FAMILIÈRE
- notre connaîssance 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.
- seul indice de profondeur capable d’informer sur la distance métrique absolue (et pas relative)
- notre capacité à utiliser cet indice manque toutefois de précision
indices picturaux : PERSPECTIVE AÉRIENNE (=haze)
- indice qui se base sur une compréhension implicite de la géométrie et de la physique (heuristiques) : la lumière provenant d’objets éloignés doit traverser une plus grande distance à travers l’air que des objets plus proches (pcq les ondes courtes - bleues - sont plus idffusées que les moyennes et les longues)
- l’atmosphère cause une diffusion de la lumière qui entraîne une atténuation des contrastes + un bleuissement de l’image avec l’augmentation de la distance
indices picturaux : PERSPECTIVE LINÉAIRE
- indice de profondeur basé sur le fait que des lignes parallèles dans le monde 3D vont sembler convergeantes en 2D
indices picturaux : GRADIENT DE TEXTURE
- la taille des éléments de texture sur une surface ainsi que la distance séparant les éléments diminuent graduellement avec une augmentation de la distance
indices produits par le mouvement : la PARALLAXE DE MOUVEMENT
- si notre regard est fixé à l’infini, la vitesse du mouvement de l’image rétinienne est plus grande pour un objet près que pour une objet éloigné.
- la direction apparente du mouvement est en direction opposée à notre propre déplacement
- nous fournit de l’information relative sur la distance des objets, peut nous donner un sens de la profondeur quand d’autres indices ne sont pas effectifs
- ne fonctionne que s’il y a mouvement de la tête
- si notre regard est fixé sur un point donné de l’environnement, les objets plus PRÈS que le point de fixation se déplacent en DIRECTION OPPOSÉE à notre déplacement.
- les objets plus ÉLOIGNÉS que notre point de fixation se déplacent dans la MÊME DIRECTION que nous.
- la vitesse des mouvements apparents augmente avec la distance séparant un objet du point de fixation oculaire.
indices produits par le mouvement : DÉVOILEMENT/RECOUVREMENT
- le recouvrement d’objets situés à des distances différentes est modifié par nos déplacements dans l’environnement
- un objet dont la surface recouverte change avec notre déplacement est situé plus loin que l’objet qui le recouvre
- dévoilement = accretion: l’objet derrière est ‘dévoilé’ lors d’un mouvement
- recouvrement = deletion : l’objet derrière est recouvert lors du déplacement
stéréoscope
mécanisme permettant de projetter deux images prises sous des points de vue légerement différent de façon séparée à chacun des yeux = impression de profondeur plus riche que celle disponible lors de l’observation monoculaire
horoptère (= le cercle de Vieth-Muller)
- cercle imaginaire passant par le point de convergence binoculaire et par les deux yeux
- les objets situés à l’horoptère ont des projections rétiniennes homologues (disparité binoculaire nulle)
- si les deux yeux fixent le même point, il y aura zero disparité binoculaire pour ce point
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
- la position de deux objets l’un par rapport à l’autre sera différente sur chaque rétine (à gauche ou à droite)
- right in left, left in right
disparité binoculaire homonyme (uncrossed)
- disparité binoculaire produite par des objets situés au-delà de l’horoptère
- degré augmente avec une augmentation de la distance entre un objet et l’horoptère
- right in right and left in left
aire de Panum
- étendue de part et d’autre de l’horoptère correspondant à de faibles disparités binoculaires qui peuvent être fusionnées
Diplopie
- vision double = très grande disparité binoculaire
- en dehors de l’aire de Panum - images ne peuvent plus être fusionnées
stéréogramme de points aléatoires
- présentation dichoptique de deux surfaces composées de points aléatoires
- identiques sauf pour une portion qui est déplacée horizontalement qui semble avoir une profondeur différente du reste lors de l’observation binoculaire
- permet la perception stéréoscopique même s’il ne comporte aucun objet pouvant être reconnu par l’observation monoculaire
- prouve que l’intégration binoculaire précède la reconnaissance d’objets (ne dépend pas de la reconnaissance donc)
problème de correspondance
- dans la vision binoculaire
- problème de comprendre quel bout de l’image dans l’oeil gauche correspond à quel bout d’image dans l’oeil droit
heuristiques de la vision binoculaire
1- d’abord intégrer l’information de basse fréquence spatiale pour passer aux fréquences plus élevées ensuite (d’abord on voit le tout flou, puis les détails de plus en plus nets)
2- contrainte d’unicité = chaque élément de l’image pour un oeil ne peut être apparié qu’à un seul élément de l’image pour l’autre oeil
3- contrainte de continuité = les changements de disparité à travers l’étendue de l’image sont généralement graduels (sauf aux extremités des objets, des points voisins dans le monde se trouvent à des distances similaires par rapport à l’observateur)
neurones dans le cortex pariétal du singe présente une séléctivité pour :
- l’inclinaison en profondeur des surfaces qui est signalée par un gradient de texture
- à la disparité binoculaire
- fct = signaler la profondeur (utilisation de différents indices de profondeur pour y arriver)
premier site présentant des champs récepteurs binoculaires dans la séquence de structures nerveuses par lesquelles transite l’info visuelle
cortex visuel primaire
les neurones binoculaires du cortex visuel primaire
- ont des champs récepteurs dans les deux yeux qui sont très similaires
- les champs récepteurs partagent presque la même préference d’orientation et de fréquence spatiale, même préférence de vitesse et d’orientation de mouvement
- ce sont donc des neurones qui sont aptes à faire correspondre les images correspondantes dans les deux yeux
explication neurale de l’horoptère
plusieurs des neurones binoculaires du cortex visuel primaires répondent de manière optimale quand les images rétiniennes sont placés de manière correspondante sur les deux rétines
neurones à selectivité à la disparité binoculaire
- environ la moitié des neurones V1 et encore plus dans V2
- cellules qui présentent une préférence pour la stimulation simultanée des deux yeux en des points présentant une disparité binoculaire spécifique
- le degré de disparité binoculaire préferé varie d’une cellule à l’autre (range of crossed or uncrossed disparities)
- certaines cellules sont sensibles au signe de la disparité mais pas à son amplitude
les champs récepteurs binoculaires
sont nécessaires à la perception stéréoscopique (chats avec vision monoculaire uniquement ne présentent pas de cellules binoculaires dans le cortex visuel - incapables de percevoir la profondeur à partir d’une info de disparité binoculaire)
rivalité binoculaire
- lorsque la différence entre les stimulations reçues par chaque oeil est trop grande –> impossibilité de fusion binoculaire
= suppresion de la vision d’un oeil avec alternance périodique
l’approche Bayesienne
- des connaîssances préalables peuvent influencer nos estimés de probabilité des observations présentes
- les indices de profondeur pris individuellement sont incertains - leur intégration (automatique et inconsciente) favorise une perception véridique
constance de taille
- la taille perçue demeure invariante malgré les changements de la taille de l’image rétinienne induits par un changement de distance
- dépend de la capacité de notre système visuel à prendre en considération la distance de l’objet pour juger de sa taille = dépend de la perception de profondeur
- une élimination des indices de profondeur élimine la constance de taille
illusions dans la perception de taille
- une erreur dans la perception de la distance s’un objet peut donner lieu à une erreur dans la perception de sa taille
