Distance et profondeur Flashcards
Quelles sont les trois types d’indices de perception de la profondeur (cues)?
- Oculomoteurs
Visuel :
- Monoculaire
- Binoculaire
Il y a deux classes d’indices visuels (cues) monoculaires. Quels sont-ils et quels sont les indices appartenants à ces classes?
Picturale :
- Occlusion
- Taille familière
- Gradient de texture
- Hauteur relative
- Perspective linéaire
- Taille relative
- Gradient de clarté
Cinétique :
- Parallaxe de mouvement
- Taille variable
Qu’est-ce que l’accomodation?
Indice oculomoteur
Contraction des muscles ciliaires associés aux changements de courbure du cristallin (lens).
Qu’est-ce que la convergence?
Indice oculomoteur
Sensation de l’angle de convergence oculaire.
The feeling caused by the change in convergence angle as your eye muscles cause your eyes to look inward.
À quoi servent la convergence et l’accomodation, deux indices oculomoteurs?
They indicate when an object is close and are useful up to a distance of about arm’s length, with convergence being the more effective of the two.
Convergence > accomodation
Que sont des points correspondants?
Disparité binoculaire et stéréopsie
Endroits homologues sur les deux rétines.
Qu’est-ce que l’horoptère?
Disparité binoculaire et stéréopsie?
C’est un arc imaginaire, passant par le point de fixation (P), sur lequel les objets forment une image sur des points correspondants sur les deux rétines.
Qu’est-ce que la disparité binoculaire?
C’est la différence entre les images rétiniennes due aux angles oculaires différents entre les deux yeux, qui sont séparés d’environ 6 cm chez l’humain adulte (démonstration exemple des deux doigts)
P, P’, P’’, P’’’, P’’’’ = disparité nulle (points correspondants sur horoptère)
F = Disparité non-croisée
c = Disparité croisé
Qu’est-ce qui donne lieu à la stéréopsie?
C’est la disparité ou la différence sur les rétines qui donnera lieu à la stéréopsie
Qu’est-ce que la stéréopsie?
C’est la perception de la profondeur induite par la disparité binoculaire (différence d’images sur rétines).
Vrai ou faux
La stéréopsie est particulièrement puissante jusqu’à 30 mètres de distances.
Vrai
Au-delà de cette distance, cet indice perd de la puissance.
Qu’est-ce que la présentation stéréoscopique?
Dispositif permettant de présenter deux stimuli dichoptiquement. Une image légèrement différente pour chaque oeil. Généralement avec des miroirs ou des prismes. Créer une illusion de profondeur.
À quoi donne lieu la disparité binoculaire ou la différence d’images sur la rétine?
À la stéréopsie, qui est la perception de la profondeur.
Qui suis-je?
Je suis un arc imaginaire passant par le point de fixation, sur lequel les objets forment une image sur des points correspondants sur les deux rétines.
Horoptère
C’est dans le contexte de la disparité binoculaire qui donne lieu à la stéréopsie
En quelle année eu lieu le premier visionnement d’un film 3D et dans quel pays?
Aux États-Unis en 1952.
Quel était le film du premier visionnement 3D aux États-Unis en 1952?
Bwana Devil
Vrai ou faux
Même les gens qui font du strabisme peuvent bien percevoir le 3D
Faux
Le strabisme empêche de percevoir l’effet 3D parce que les 2 yeux ne convergent pas.
Expliquez le principe derrière les films 3D avec lunettes
Le principe est de présenter une image par oeil et que ces images ne se “croisent pas” (Diparité non-croisée??)
Qu’est-ce que l’anaglyphe?
C’est le visionnement 3D avec lunettes.
Définition : Présentation superposée de 2 images disparates de couleurs différentes, et filtrage d’une de ces couleurs par l’oeil gauche et l’oeil droit.
Quelles sont les méthodes de visionnement des films 3D?
- Lunettes de couleurs (Bleu ou vert/rouge)
- Lunettes polarizées
- Lunettes à cristaux liquides
- Mini lenses on screen (no glasses required)
Pourquoi les films 3D au cinéma ne présentent pas un effet 3D parfait?
Parce que nous sommes dépourvue des autres indices de profondeurs.
A lot of other dept cues are missing.
Nommez un peintre du 20e siècle qui maîtrisait l’effet de disparité horizontale, à l’aide bien sûr d’un stéréoscope
Salvador Dali (1977)
Est-ce que la reconnaissance de la forme est nécessaire pour le traitement de la disparité?
Non
Il est donc possible de produire de la stéréopsie sans qu’il y ait de reconnaissance monoculaire.
Comment avons-nous fait pour savoir que c’est possible de traiter de la disparité sans qu’il y ait reconnaissance de forme?
C’est grâce à Bela Julesz, 1971. Présentation stéréoscopique de deux patrons de points aléatoires.
Les deux patrons de points étaient originalement identiques, mais sur l’un d’eux, une translation d’une région du patron a été effectée.
RÉSULTAT : Même si on n’arrive pas nécessairement à dire où, comment, pourquoi, on sait que les deux patrons sont différents en quelque sorte. La différence de points crée un effet de profondeur.
Vrai ou faux
Toutes les cellules monoculaires se trouvent dans l’oeil et dans le thalamus. Les premières cellules binoculaires se trouvent dans les aires visuelles du cortex occipital
Vrai
Où retrouve-t-on les premières cellules binoculaires?
Dans les aires visuelles du cortex occipital
Expliquez l’image suivante :
Ce sont deux patrons de décharge pour deux neurones distinct selon l’angle de disparité binoculaire.
Expliquez l’image suivante :
Comment est organisée la sélectivité à la disparité binoculaire dans l’aire V5 (dorsal)?
Il y a des colonnes de sélectivité à la direction du mouvement :
- Disparité croisée (proche) = vert
- Disparité non-croisée = rouge
Comment avons-nous fait pour savoir que l’organisation de la sélectivité à la disparité binoculaire dans l’aire V5 (MT) était sous forme de colonnes de sélectivité à la direction du mouvement?
Stimulaiton électrique de neurones corticaux chez le singe éveillé (DeAngelis & Newsome, 1999) :
Induction de stéréopsie croisée ou non-croisée, selon l’angle de disparité auquel les neuronnes stimulé sont sensibles.
Vrai ou faux
La stéréopsie est davantage codé par les cellules ganglionnaires magnocellulaires
Vrai
Quel chemin emprunte l’information visuelle du système dorsal (“where is it”, pariétal)?
- Cellules ganglionnaires magnocellulaies
- Cellules magno du LGN (corps genouillé latéral du thalamus)
- V1
- V2
- V3
- V5 (MT) mouvement
- Pariétal
Quel chemin emprunte l’information visuelle du système ventral (“what is it”, temporal)?
- Cellules ganglionnaires parvocellulaires
- Parvo LGN (Corps genouillé latéral du thalamus)
- V1
- V2
- V4 couleur
- Lobe temporal - forme
Entre le système ventral (“what”, temporal) et le système dorsal (“where”, pariétal), lequel est le principal responsable de la stéréopsie?
Système dorsal (“Where”, pariétal)
Entre le système ventral (“what”, temporal) et le système dorsal (“where”, pariétal), lequel est le principal responsable de la profondeur (+ d’autres indices)?
Système ventral (“what”, temporal)
Est-ce que les systèmes ventral et dorsal de l’information visuelle communiquent entre eux?
Oui, V3 communique avec V4
Qu’est-ce que l’occlusion?
Indice monoculaire de type pictural :
Recouvrement spatial d’un objet par un autre. La distance perçue de l’objet recouvert est supérieure à celle de l’objet en premier plan
Quel est l’indice monoculaire de type pictural le plus primitif?
L’occlusion ( fresques dans les grottes)
- Lascaux (salle des taureaux), France (-15 000)
- Chauvet , France (-30 000)
Qu’est-ce que le gradient de luminance?
Indice monoculaire de type pictural :
C’est le “shadow effect”. L’occlusion d’un objet par l’ombre sur un autre objet constitue un indice sur leur distance (entre objets) relative.
Qu’est-ce qui peut expliquer l’effet de relief et de creux sur l’image suivante :
C’est un indice de gradient de luminance. Pour notre cerveau, la source lumineuse est unique et provient du haut (V. Ramanchandran).
Philogénétiquement, avec le soleil, le cerveau à appris que la lumière vient du haut.
Vrai ou faux
Le cerveau prend pour acquis que la lumière vient toujours du haut
Vrai
Qu’est-ce que le gradient de texture?
Indice monoculaire type pictural :
Elements that are equally spaced in a real scene appear to be more closely packed as distance increase.
Qu’est-ce que l’indice de taille relative?
Indice monoculaire type pictural :
Si des objets ont la même taille réelle, la distance d’un objet est inversement proportionnelle à la surface rétinienne qu’il couvre.
Donc deux bycicles de tailles égales, celle qui est plus loin parraîtra plus petite.
Plus grand = plus proche; plus petit = plus loin
Qu’est-ce que la heuteur relative?
Indice monoculaire type pictural :
La distance perçue d’un objet est inversement proportionnelle à sa distance, en hauteur, par rapport à l’horizon dans la scène visuelle.
Plus l’objet est près de la ligne d’horizon, plus il est loin (et paraît petit). Ce qui explique :
Objects on the ground :
Being higher = appear farther away
Objects in the sky :
Being lower = appear farther away
Qu’est-ce que la perspective linéaire?
Indice monoculaire type pictural :
Convergence vers un point de fuite.
- Les lignes parallèles semblent converger au loin
- La distance perçue d’un objet est inversement proportionnelle à sa distance par rapport à un point de fuite
Ex. : railroads
Qui fut le premier à écrire sur l’indice monoculaire de type pictural de perspective linéaire?
Euclide
Est-ce qu’on maîtrisait la perspective linéaire au Moyen-Âge?
Pas totalement. Il y en avait, mais certains éléments des tableaux ne correspondaient pas avec d’autres.
Note : probablement pas à l’examen
Donner un exemple de tableau de la renaissance qui utilisait l’effet de perspective linéaire simple
Peinture de Piero della Francesca (1420-1492)
Donnez un exmple d’artiste de la renaissance qui utilisait la perspective linéaire dans ses toiles
Leonardo da Vinci (1452-1519)
Indice monoculaire type pictural :
- La distance perçue d’un objet augmente si l’objet parait flou ou bleuté.
- La matière solide et liquide en suspension donne une apparence floue et bleutée.
- L’efficacité de cet indice de perception de la profondeur est propre à l’atmosphère terrestre
Qu’est-ce que la familiarité de l’objet?
Indice monoculaire de type pictural :
- La distance d’un objet sera évaluée en fonction de sa taille réelle connue (traitement top-down)
- La distance évaluée est relative à la distance d’un objet de référence dont la taille est connue
- Cet indice est d’autant plus efficace en absence d’autres indices de perception de la profondeur
Ex. : a dime that seems as big as a quarter (same size on the retina). The only logical explanation must be that the dime is closer than the quarter.
Qu’est-ce que la parallaxe du mouvement?
Indice monoculaire de type cinétique :
- Les objets dont la distance est au-delà du point de fixation semblent se déplacer, à basse vitesse, dans la même direction que le mouvement de l’observateur.
- Les objets dont la distance est en-deça du point de fixation semblent se déplacer, à haute vitesse, dans la direction opposée à celle du mouvement de l’observateur.
- Plus grand déplacement rétinien = plus grande vitesse de déplacement et vice-versa.
Vrai ou faux
Des objets de tailles différentes peuvent avoir le même angle visuel
Vrai
Quels sont les éléments à retenir avec le parallaxe du mouvement?
Perception :
- Fixation : immobile
- Derrière : bouge avec l’oeil
- Devant : bouge contre l’oeil
Image rétinienne qui se déplace vers la droite = perception de mvt vers la gauche.
Le parallaxe de mouvement est la même chose si on marche, en voiture ou encore si on tourne par rapport à notre point de fixation. L’élément central est l’image sur la rétine, qui agit de la même façon dans tous ces exemples.
Qu’est-ce que la constance de la taille d’objet? (Deletion and accretion)
Indice monoculaire type cinétique :
Constance de la taille perçue d’un obet :
- La taille d’un objet parait constante même si la surface rétinienne qu’il couvre change avec la distance
- Ainsi, la surface rétinienne (taille angulaire exprimée en degrés d’angle visuel) n’est pas un indice fiable sur la taille de l’objet (le cerveau fait la part des choses)
- La distance perçue de l’objet, qui nécessite la perception de la profondeur, doit être considérée.
Ex. : le prof semble toujours faire 5’8’’ même s’il est plus proche ou plus loin.
Vrai ou faux
La taille perçue d’un objet dépend de sa distance perçue
Vrai
Plus particulièrement, la taille perçue d’un objet est proportionnelle à la surface rétinienne qu’il couvre et à sa distance perçue
Quelle est la formule pour calculer la taille peçue?
Taille perçue = k (R x D)
T : Taille perçue de l’objet
R : Surface rétinienne converte par l’objet
D : Distance perçue de l’objet
k : Constante
Quelle est la loi de Emmert (1881)?
La taille perçue d’une image consécutive est proportionnelle à sa distance perçue
Qu’est-ce que l’illusion de Müller-Lyer et comment l’expliquer?
Illusions des lignes avec les arrêtes d’angles différents. Les lignes sont de même longueur, mais l’une semble plus longue que l’autre.
L’explication semblerait provenir de l’image ci-dessous. Une des lignes semble plus longue à cause de la distance perçue.
Rappel : Taille perçue = k (R x D), D étant la distance perçue, qui varient pour les deux lignes.
Qu’est-ce qui explique l’illusion selon laquelle la lune semble plus grosse lorsqu’elle est à l’horizon?
C’est à cause de la distance perçue. À l’horizon on a plein d’indices qui nous permettent de percevoir une certaine distance.
Taille perçue = k (R x D)
La distance perçue de la lune à l’horizon n’est pas la même que lorsqu’elle est plus haute dans le ciel. Haut dans le ciel, nous avons moins de référence, donc le cerveau sous-estime la taille de l’image.
Si k est une constante (ne varie pas), R est la taille de l’image sur la rétine (est la même), donc ce qui varie est D soit la distance perçue.
Une autre explication est celle de l’image ci-dessous
Qu’est-ce que l’illusion de Ponzo?
C’est une illusion en rapport avec la formule Taille perçue = k (R x D). Originalement c’est une illusion avec les tracks de chemin de fer.
Deux objets de même grandeur (mesurable avec une règle) apparaissent de différentes tailles.
According to Gregory’s misapplied scaling explanation, the top amimal (rectangle here) appears bigger because of the dept information provided by the converging railroad tracks that make the top animal appear farther away. Thus, just as in the Müller-Lyer illusion, the scaling mechanism corrects for this apparently increased dept (even though there really isn’t any, because the illusion is on a flat page), and we perceive the top animal to be larger.
Qu’est-ce que l’illusion de la chambre de Ames (Ames Room)?
Taille perçue = k (R x D)
La taille perçue diffère car l’image sur la rétine (R) diffère, même si la distance perçue (D) est la même (salle truquée).
- The construction of the room causes the woman on the left to have a much smaller visual angle than the one on the right.
- We think that we are looking into a normal rectangular room at two women who appear to be at the same distance, so we perceive the one with the smaller visual angle (farther away in reality) as shorter.
- La taille de l’image de la femme de gauche sur la rétine est plus petite, alors elle paraît plus petite.
