Vision binoculaire
La vision binoculaire est capacidad qu'est-ce que l'être humain a former des images à travers le utilisation des deux yeux, intégrer dans une seule image les informations provenant de chacun des yeux séparément.
La vision binoculaire est particulièrement importante puisque grâce à elle nous pouvons augmenter notre campou visuelle y percevoir la profondeur du monde qui nous entoure.
Vision binoculaire
La vision binoculaire est capacidad qu'est-ce que l'être humain a former des images à travers le utilisation des deux yeux, intégrer dans une seule image les informations provenant de chacun des yeux séparément.
La vision binoculaire est particulièrement importante puisque grâce à elle nous pouvons augmenter notre campou visuelle y percevoir la profondeur du monde qui nous entoure.
Vision binoculaire : Perception de l'espace, de la profondeur et de la taille
Un fait qui a toujours retenu l'attention des chercheurs est la façon dont l'information qui est projetée sur la rétine, en deux dimensions, est reconstruite dans le cerveau en trois dimensions. Les réponses possibles se trouvent dans l'analyse de la façon dont l'information arrive et comment elle est traitée au niveau rétinien, que nous appelons l'analyse des indices de perception et de profondeur.
Les expériences visuelles que nous avons au fil du temps sont un point fondamental pour comprendre les clés de la profondeur, comment nous les apprenons. Lorsque nous voyons un objet partiellement recouvert par un autre, nous savons que cet objet est derrière lui, c'est la "clé d'occlusion" et nous le savons, essentiellement parce que nous l'avons appris avec des expériences précédentes.
Trois types de clés de profondeur sont définis :
- Oculomoteur.
- Monoculaires.
- Jumelles.
signaux oculomoteurs
Ce sont des clés basées sur deux aspects fondamentaux, notre capacité à détecter la position des objets et la tension musculaire oculaire au moment de la perception.
Les deux points d'information clés sont la convergence y logement, qui nous guident sur la proximité ou la distance des objets par rapport à nous, à la fois passifs et dynamiques.
touches monoculaires
Les signaux monoculaires peuvent être vus même d'un œil. Les plus importants sont les repères picturaux, l'occlusion, la hauteur relative, les ombres portées, la taille relative, la taille de la famille, la perspective atmosphérique (les objets distants sont moins nets car les particules d'air les brouillent), la perspective linéaire et le dégradé de texture.
Dans les mollets monoculaires, il y en a d'autres liés au mouvement, mettant en évidence la parallaxe et l'élimination, et l'amélioration.
En parallaxe, nous voyons que les objets proches passent plus vite tandis que les objets éloignés semblent se déplacer plus lentement. Nous le voyons dans la vraie vie dans des situations telles que regarder par la fenêtre d'une voiture ou d'un train. Dans la figure suivante on peut voir l'explication : on voit comment un œil se déplace de la position 1 à 2, les objets qu'il regarde, A et B, leur projection sur la rétine, la variation du point de fixation, c'est totalement différent pour A, proche, où la trajectoire est beaucoup plus grande que pour B, éloigné, qui bouge peu par rapport à l'axe oculaire (pointillé bleu).
Lorsque deux surfaces sont à des distances différentes, comme dans la figure ci-dessous, tout mouvement latéral de l'observateur fait apparaître les surfaces comme se déplaçant l'une par rapport à l'autre. La surface arrière est recouverte ou éliminée par une surface qui est devant lorsque le spectateur se déplace dans une direction, tandis que la surface arrière est découverte ou améliorée lorsque le spectateur se déplace dans l'autre direction.
Vision binoculaire
Dans les repères binoculaires, la perception de la profondeur dépend des deux yeux. La convergence des yeux entre également dans les repères binoculaires, l'angle de convergence précise la profondeur.
L'élément le plus important de la clé binoculaire est la disparité des images générées dans les deux yeux, car les yeux sont distants de 6 cm et voient donc le monde à partir de positions différentes.
En pratique on peut le vérifier en plaçant l'index de la main devant soi, à environ 40 cm, et si on ferme maintenant un œil puis l'autre, alternativement, on a la sensation que le doigt bouge, bouge horizontalement. Le phénomène s'explique par le fait que chaque œil a un angle de vision différent par rapport au doigt et est projeté dans des positions différentes sur la rétine.
Comment fonctionne la vision binoculaire
La perception de la profondeur se produit en deux étapes, d'abord la disparité binoculaire, c'est-à-dire la différence entre les images des deux yeux, à partir de laquelle cette différence se transforme en perception de la profondeur ou stéréopsie.
Les stéréoscopes permettent d'observer la vision en relief en décomposant la scène en différents signaux pour chaque œil, grâce à des filtres de couleur ou de polarisation. Le cerveau fait la même chose en générant des images légèrement différentes dans chaque œil, générées par l'angle de vision différent détenu par chaque œil. Rappelons que dans la carte rétinienne, chaque point de la scène est projeté sur un point de la rétine qui correspond au même point de projection sur la rétine de l'autre œil (correspondance rétinienne), cependant ces points ne coïncident pas exactement , il y a une légère disparité de positions due à la séparation des yeux, aux angles formés par la rétine de chaque oeil et l'objet, c'est ce qui nous fait voir en profondeur, en relief, sans percevoir une double image.
Lorsque les objets sont proches ou très éloignés, la disparité des points de projection rétinienne des objets sont séparés par des distances qui dépassent la capacité d'unification du cerveau, c'est-à-dire qu'ils ne sont plus perçus comme un seul objet mais plutôt nous en voyons deux, produit vision double, non barrée pour les objets éloignés et barrée pour les proches. La ligne dans laquelle la disparité rétinienne est minimale est connue sous le nom d'horoptère et la zone dans laquelle la vision double ne se produit pas est appelée zone de Panum.
Pour voir si la profondeur était due à des signaux monoculaires ou à la disparité générée par la stéréopsie, Bela Julesz a créé un type de stimuli appelés stéréogrammes, basés sur des points aléatoires et utilisés en clinique pour étudier la stéréopsie chez les patients.
L'une des questions importantes était de savoir comment les signaux de disparité rétinienne étaient traités dans le cerveau. Des études du cortex strié ont révélé la présence de cellules spécifiques en V1 pour la disparité, ce sont des cellules de profondeur binoculaire ou des détecteurs de disparité, car elles répondent mieux aux stimuli avec une projection rétinienne disparate, comme le montre la figure suivante, où les barres P et Q sont projeté dans la même région sur la rétine LE, tandis que dans le RE les projections de P et Q sont séparées par la distance impliquée par l'angle de vision du RE par rapport à P et Q. Dans le LE, avec projection coïncidente de P et Q, les neurones de disparité nulle (b) sont stimulés, tandis que la projection de P et Q dans l'ER, séparés, stimulent les neurones sélectifs à la disparité en V1 (c), chargés d'initier la perception en profondeur.
Dernières avancées en vision binoculaire
Des cellules sensibles à la disparité ont maintenant été découvertes en V2 et dans les voies dorsale et ventrale, jusqu'à TM, démontrant l'importance de la perception stéréopsique dans la vie quotidienne. Les études IRMf ont montré que lors de la visualisation dans des situations de stéréopsie, les lobes pariétaux, la voie où ou comment, sont activés à un degré plus élevé, ce qui est logique car la stéréopsie est plus importante lorsqu'il s'agit de localiser un objet dans la scène.
La spécificité de ces cellules pour la vision en stéréopsie est révélée par des études expérimentales dans lesquelles un œil est privé de vision (chats et singes) et la disparité rétinienne est éliminée. Au fil du temps, il a été observé que les cellules activées par des stimuli disparates disparaissaient et que ces animaux étaient incapables d'effectuer des tâches nécessitant une stéréopsie (Randolph Blacke et Helmuto Hirsch 1975, et Gregory de Angelis, Bruce Cumming et Willian Newsome 1998).
