Perception de la profondeur - Indices

La perception visuelle nous permet de voir le monde en trois dimensions. Mais l'image sur notre rétine est en deux dimensions. Le système visuel utilise des indices pour reconstruire la profondeur à partir de l'image plate de la rétine.

Les indices oculomoteurs utilisent les mouvements oculaires pour estimer la profondeur. Ils incluent la convergence des yeux et l'accommodation du cristallin.

L'angle de convergence de nos yeux varie en fonction de la distance à laquelle on observe un objet. Plus l'objet est proche, plus l'angle est grand.

Le cristallin de l'œil change de forme pour ajuster la focalisation sur un objet. La forme du cristallin varie en fonction de la distance de l'objet.

Les indices monoculaires sont des éléments présents dans l'image que nous percevons, même avec un seul œil, qui donnent une indication de profondeur.

Les indices monoculaires peuvent être statiques (pics de lumière sur un objet) ou dynamiques (la taille de l'objet changeant lorsqu'on se déplace).

L'indice binoculaire est la différence entre les images reçues par les deux yeux, qui permet de créer une perception tridimensionnelle de la scène, connue sous le nom de stéréoscopie.

La stéréoscopie est la capacité de percevoir la profondeur grâce à la différence entre les images reçues par les deux yeux.

Le mouvement de l'image rétinienne qui nous indique la distance relative des objets.

Indique qu'un objet est plus près si son image recouvre partiellement celle d'un autre. Permet de savoir ce qui est plus proche ou plus loin.

Un objet sur le sol paraîtra plus loin s'il est plus haut dans votre champ de vision. Un objet suspendu dans les airs (comme un nuage) paraîtra plus loin s'il est plus bas.

Apporte des informations sur le relief et la position des objets grâce à la direction de la lumière et des ombres.

Un objet sera perçu comme plus près si l'image projetée sur la rétine est plus grande.

La connaissance de la taille normale d'un objet combinée avec sa taille sur la rétine permet d'estimer la distance. C'est le seul indice permettant de déterminer la distance métrique absolue, mais sa précision est limitée.

La lumière provenant d'objets lointains traverse plus d'air avec des particules qui diffusent la lumière, créant une atténuation des contrastes et un bleuissement de l'image.

Des lignes parallèles dans le monde réel convergent sur la rétine à mesure qu'elles s'éloignent de l'observateur. Le point de convergence est appelé point de fuite.

L'impression de profondeur perçue par le cerveau grâce à la différence d'image reçue par chaque œil.

Un cercle imaginaire qui passe par le point de convergence des deux yeux et qui contient tous les objets dont les projections sur la rétine sont identiques.

La différence entre les images de l'objet perçues par chaque œil. Elle est nulle pour les objets sur l'horoptère.

Disparité binoculaire produite par les objets plus proches que l'horoptère. Le degré de disparité croisée augmente avec la distance à l'horoptère.

Disparité binoculaire produite par les objets situés plus loin que l'horoptère. Le degré de disparité homonyme augmente avec la distance à l'horoptère.

La zone située de part et d'autre de l'horoptère où de faibles disparités binoculaires sont fusionnées. On perçoit encore la profondeur malgré ces petites variations.

La contrainte d’unicité stipule que chaque élément d'une image pour un œil ne peut être apparié qu'à un seul élément de l'image pour l'autre œil. Autrement dit, chaque point sur l'image gauche ne correspond qu'à un seul point sur l'image droite.

La contrainte de continuité stipule que les variations de disparité entre les deux yeux à travers l'image sont généralement graduelles, sans changements brusques. Ce principe est important pour la perception d'une scène cohérente.

L'autostéréogramme est une image qui permet de percevoir une illusion de profondeur en faisant converger les yeux à une distance au-delà de celle de l'image. Des points sur l'image correspondront à des points différents lorsqu'ils sont vus par les deux yeux. Le cerveau interprète cela comme de la profondeur.

Les neurones dans le cortex pariétal du singe présentent une sélectivité à l'inclinaison en profondeur des surfaces. Ils répondent à des gradients de texture et à la disparité binoculaire, suggérant qu'ils contribuent à la perception de la profondeur en utilisant différents indices.

L'intégration binoculaire, nécessaire pour la perception stéréoscopique, se produit au niveau du cortex visuel. C'est dans le cortex visuel primaire que l'on trouve des champs récepteurs binoculaires, c'est-à-dire sensibles à la stimulation des deux yeux.

La diplopie est une vision double qui apparaît lorsque les deux yeux ne sont pas alignés correctement. C'est souvent un symptôme d'un problème oculaire, comme le strabisme.

Le problème de la correspondance en perception de la profondeur est le problème de trouver les points correspondants entre les deux images des yeux pour reconstituer la profondeur.

Le stéréogramme de points aléatoires est une image utilisée pour étudier la perception de la profondeur et la stéréoscopie. Il est formé de deux surfaces de points aléatoires (comme un bruit visuel) qui sont identiques sauf pour une petite zone qui est déplacée horizontalement. Cette décalage crée l'illusion de profondeur.

Les heuristiques de l'intégration binoculaire sont des règles ou des principes qui aident le système visuel à identifier les points correspondants entre les deux images des yeux. Ils incluent l'intégration progressive des fréquences spatiales, allant des fréquences basses (contours plus grossiers) aux fréquences plus élevées (contours plus fins).

La taille perçue d'un objet reste constante même si la taille de son image sur la rétine change, causée par un changement de distance.

La capacité du système visuel à utiliser la distance d'un objet pour juger de sa taille.

Expérience où deux cercles sont présentés: un cercle-test à distance variable et un cercle de comparaison à distance fixe. La taille du cercle-test est modifiée pour maintenir une taille d'image constante sur la rétine.

L'élimination des indices de profondeur empêche la constance de taille.

La taille de l'image rétinienne d'un objet dépend de sa taille réelle et de sa distance par rapport à l'observateur.

Le pouce tenu à bout de bras occupe un angle visuel d'environ 2 degrés. 1 degré équivaut à une longueur de 1 cm vue à une distance de 57 cm.

L'interprétation privilégiée d'une scène repose sur des suppositions basées sur notre expérience et sur la rareté des points de vue accidentels.

La taille de l'image rétinienne d'un objet ne change pas si la taille réelle de l'objet et sa distance varient proportionnellement.