Perception de profondeur et de taille Flashcards
L’image en deux dimensions sur la rétine
-La lumière réfléchie sur un objet forme une image en deux dimensions sur la rétine
-La trois dimension est créée dans le cerveau
Les indices oculomoteurs
Les indices provenant de notre sensation de la position de nos yeux et de la tension des muscles oculaires
- Convergence des yeux (0-2m)
-Rapprochement des yeux
–>Pour les profondeurs proches
-On regarde droit pour les objets très loin
-Signal moteur est envoyé au cerveau - Accommodation (0-2m)
-Changement de la forme du cristallin pour voir de proche/loin (signal à cerveau, sa se fait automatiquement)
Indices monoculaires
- Occlusion (0-20m)
-Un objet en cache un autre ;
-Objets cachés partiellement sont perçus comme plus loin ;
–> On sait que si un bateau est caché par une personne, c’est que le bateau est derrière la personne
-Perception des distances relatives (mais pas exacte)
- Hauteur relative (2-30m et +)
-Près de l’horizon : un objet dont la base est plus élevée dans une scène est perçu comme plus loin qu’un autre dont la base est moins élevée
–> EX. Un chemin qui « monte » sur une image ;
-Au dessus de l’horizon : un objet dont la base est moins élevée est perçu comme plus loin qu’un autre dont la base est plus élevée
–> EX. Une objet qui est haut et qui descend sur une image - Taille relative:
-Objet plus proche sur rétine= activation sur rétine plus grande
-Objet plus loin sur rétine= activation sur rétine plus petite - Perspective de convergence (ou perspective linéaire)
-Rapprochement dans la scène de lignes parallèles plus elles s’éloignent - Epstein | Taille familière (0-30 m et +)
On utilise notre connaissance de la taille de pièces de monnaies pour évaluer la distance de celles-ci - Perspective atmosphérique (30m et +)
-La couleur change si un aspect naturel est loin, à cause de l’atmosphère ;
-EX. Un arbre de proche sera plus vert, alors qu’un arbre loin sera plus gris à cause de la pollution
-Aide à identifier distance - Gradient de texture ;
-Des éléments d’un pattern vont sembler se rapprocher quand ils vont s’éloigner
Ex: Un damier semble avoir des carrés plus proches plus il s’éloigne - Ombres/shadows:
-Utilisations des ombres pour déterminer la distance et les 3 dimensions ;
-Peut aider à rendre une image cohérente (ex vue en classe) - Parallaxe du mouvement (0-20m)
-Effacement ;
Si on bouge l’objet qui chevauche de façon à cacher encore plus l’objet, cela contribue à l’effacement ;
-Accrétion (dévoilement) ;
Si on bouge l’objet qui chevauche de façon à dévoiler encore plus l’objet, cela contribue à l’accrétion
-Véhicule en mouvement
EX: Dans un train en mouvement vers la gauche
a. Si on fixe montagne loin, tout semble bouger dans la direction opposé de nous (en dessous de l’objet fixe)
b. Si on fixe une roue au milieu, on aura l’impression que sa bougent dans la direction opposée à nous en dessous de la roue
Tandis que en haut de la roue, sa va aller dans la même direction que nous
Indices binoculaires
-On ne voit pas exactement la même chose d’un oeil à l’autre
-Disparité binoculaire : la différence entre les deux images des deux yeux
-Le cerveau utilise cette disparité pour calculer la profondeur et donner perception 3D du monde
- Points rétiniens correspondants:
-Si on fixe un point, celui-ci sera représenté sur la fovéa de chacune des rétines, car il est dans la vision centrale
-Tous les points sur une même ligne donnée, un horopter, seront exactement au même endroit sur la rétine de chacun des yeux
**Même s’ils sont dans la vision périphérique!!
La disparité binoculaire est donc à zéro ;
- Points rétiniens non-correspondant:
-Tous les points en dehors de l’horopter sont non-correspondants ;
-La différence entre les rétines est la disparité binoculaire (ce qui cause la perception de profondeur)
-EX. C’est souvent en miroir, si le point dans la rétine gauche est très à gauche, dans la rétine droite il sera très à droite (et vice-versa) - Disparité croisée VS non-croisée:
-Croisée: objets devant horopter
-Non-croisée: objets derrières horopter - Stereopsis:
-Impression de profondeur créée par la disparité binoculaire
ex: les lunettes 3D montrent des images légèrement différentes dans chaque oeil afin de créer une impression de profondeur - Expérience de Jules:
a. Stéréogrammes de points aléatoires
b. Tous les indices monoculaires ont été retirés
c. Une image légèrement différente est montrée dans chaque oeil
d. La personne finit par voir une distance en utilisant uniquement l’indice binoculaire, pas d’indices monoculaires
Le problème de correspondance:
1. Comment le système visuel apparie-t-il les parties des images dans chacun des yeux?
- Solution possible: appariement de caractéristiques;
-Détection de caractéristiques monoculaires dans chaque oeil ;
-Les caractéristiques appariées des deux yeux formeront la perception de profondeur ;
-EX. Lorsque chaque oeil reçoit une image légèrement différente, le cerveau doit apparier correctement les informations des deux yeux pour reconstruire une image 3D cohérente
i. Les fréquences spatiales varient (hautes vs basses aka flou vs clair)
-Le cerveau utilise d’abord les basses fréquences (flou, pour percevoir organisation globale de l’image)
-Puis après, affine avec hautes fréquences
C’est pourquoi on vois d’abord une scène dans son ensemble avant de voir les détails précis
Réponse neuronale à la profondeur- Évidence physiologiques
-Certaines cellules corticales réponsent aux indices de profondeur en 2D (vision monoculaire)
a. Gradient de texture
b. Occlusion
-Ses neurones permet de percevoir la profondeur même avec un oeil)
Ex: Occlusion:
a. Les cellules pour l’occlusion sont très puissantes
b. Même s’il manque une bordure, on peut tout déterminer qu’une barre est devant
Neurones qui répondent à la disparité binoculaire:
- Cellules de disparité sélective (ou cellules binoculaires de profondeur) ;
a. Elles répondent à différents degrés de différence entre les deux rétines ;
b. Dans la région MT ; - Expérience de manipulation de la vision monoculaire | Chats;
a. Il a bcp de cellules sélectives chez le chat
b. Hypothèse: Les cellules sélectives se développent avec l’expérience/l’exploration
c. Groupe expérimental: Les chats ont un oeil caché dès la naissance
d. Résultat: Certaines cellules ne se sont jamais développés chez les chats privés de vision d’un coté
Conclusion: période sensible pendant développement
Les expériences impliquant les données physiologiques et béhaviorales
- Blake et Hirsh | Chats et –Manipulation de la vision monoculaire
- DeAngelis et al. | Singes et microstimulation
→ détection cellules sensibles à la binarité binoculaire ;
→ microstimulation : = stimulation artificielle, va dominer la stimulation naturelle quand il y a les deux stimulations en conflit (peu pas utiliser avec humain) ; - Backus et al. | Humains et données d’imagerie du cerveau ;
→ identification de régions riches en cellules binoculaire
Perception de la taille
i. Angle visuel dépend de:
Les deux extrémités d’un objet créent un angle
1. L’angle va varier selon:
a. La taille de l’objet perçu
b. La distance de l’objet
- EX. Un petit papillon créé un petit angle, un petit papillon qui est aussi loin crée un encore plus petit angle
- EX: un gros arbre proche aura un plus gros angle, et la taille rétinienne sera plus grande également (la surface recouverte par l’image de l’arbre)
ii. Loi physique:
S=Sin(Ang) x D
1. S= taille perçue (size)
2. Ang= angle visuel formé par les deux extrémités de l’objet perçu
3. D= Distance perçue
Holway et Boring- Utilisation de distance pour différencier la taille
Tache
- Un cercle « comparaison » présenté à distance fixe (10 pieds)
- Des cercles « tests » présentés à des distances variées (10-120 pieds) | Toujours le même angle visuel ;
- Sujets ajustent le diamètre du cercle « comparaison » en estimant la taille du cercle « test » dans chaque essai
ii. Hypothèse: Tous les stimulis causent la même activation sur la rétine
iii. Résultat:
1. Le même angle engendre la même activation rétinienne
2. PAR CONTRE: quand on enlève la vision binoculaire (ex: demander à l’individu de seulement regarder d’un oeil) et les indices monoculaires (ombres, lumière, profondeur, distance, etc)= plus de difficulté
-Les gens ont tendance à juger que c’est la même taille. la distance est donc important pour identifier la taille ***
Loi de Emmert
-Si on fixe un rond rouge pendant longtemps, puis que l’on regarde un mur blanc loin= gros rond vert
-Si on regarde une surface blanche proche= petit rond vert
PK? La distance est plus loin, mais l’angle change pas
Exemple de constance de la taille
Constance de la taille
-Notre perception de la taille d’un objet reste constante de différents points de vue malgré le fait que sa taille rétinienne varie
-Les indices de la profondeur sont importants pour la constance de la taille
-Si on aurait pas ceci, nous verriez l’objet comme devenir plus petit à mesure qu’il s’éloigne
Balance taille-distance | Gregory
i. La perception de la taille est proportionnelle à sa distance perçue
S= K (R x D)
ou
T= K (R x D)
- S –> Taille perçue
- R –> Taille de l’image sur la rétine
- D –> Distance perçue
- K –> Une constante
-Influence des indices de la profondeur
1. Taille relative
2. Hauteur relative
3. Perspective de convergence
Perception de la taille
Influence des objets familiers:
-Difficile de savoir la taille d’un objet inconnu ;
-On peut utiliser la taille relative d’un objet connu pour mieux comprendre la taille d’un objet inconnu ;
EX. Placer un humain proche d’une statue pour mieux comprendre son ampleur
Illusion de Muller- Lyer:
i. les lignes qui ressemble à des flèches
ii. les lignes sont de même longueur, même si la ligne de droite semble plus longue
iii. En enlevant les flèches, on voit mieux qu’il s’agit de la même longueur
iv. PK? Les flèches sont des indices de distance qui indiquent un objet proche (première ligne) VS un objet loin (deuxième ligne)
Mécanisme de size scaling | Gregory check photos;
1. Malgré les deux lignes égales, la flèche outwards indique un objet plus proche que la flèche inwards
2. Méme chose pour deux lignes un par dessus l’autre qui sont placées entre deux lignes convergentes
Illusion de Ames Room
-Deux personnes de la même tailles seront vues comme de taille différente en raison de la pièce qui donne l’impression que la distance est la même entre les personnes, alors qu’un est beaucoup plus proche que l’autre
