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Auteur(s)
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Yvon GRALL : Professeur des Universités - Praticien hospitalier. - Chef du service de Biophysique et Médecine nucléaire U.F.R. Lariboisière Saint-Louis
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le système visuel comporte, comme les autres systèmes sensoriels de l’homme, un organe périphérique, l’œil, chargé de la formation de l’image et de la transduction sous forme de signaux transmissibles le long des voies nerveuses, puis un appareil cortical d’analyse dont la complexité n’a pas encore été totalement déchiffrée.
Nous ne parlerons pas ici de la première partie de l’œil, composée de tissus transparents (cornée et cristallin séparés par un liquide de composition voisine de l’eau salée) dont le rôle consiste à former une image nette sur la rétine, tissu neuronal très fin recouvrant le fond de l’œil. Il est à noter toutefois qu’une optique de courte focale (25 mm environ entre le pôle antérieur et le pôle postérieur de l’œil) projetant une image sur une surface hémisphérique concave ne peut obtenir une qualité d’image constante. Celle-ci est maximale sensiblement dans l’axe du regard (direction de la fovéa que nous retrouverons ci-après) puis se dégrade très rapidement en vision latérale, entraînant un abaissement concomitant de l’acuité visuelle. Les performances de notre tissu rétinien seront également fonction de cette caractéristique.
Au-delà, l’organe d’analyse cortical est extrêmement diversifié, mais là aussi ne peut faire face avec la même puissance aux traitements des diverses informations qui affluent vers lui par les voies sensorielles. C’est ainsi que notre cerveau visuel privilégie la localisation spatiale au détriment de l’analyse fréquentielle comme nous le verrons par la suite.
Tout ceci nous permettra de mieux comprendre et d’apprécier le comportement visuel humain en fonction de conditions expérimentales précises. C’est le domaine de la psychophysique où nous verrons de façon plus détaillée l’établissement des unités visuelles, la fonction de sensibilité au contraste et la vision des couleurs.
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Conclusion : les perspectives de la recherche
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2. Psychophysique de la vision
2.1 La trivariance visuelle
Par rapport aux recherches précédentes, portant sur des résultats objectifs obtenus chez l’animal puis transposés à l’homme, nous allons maintenant nous intéresser aux réactions subjectives de l’être humain confronté à la présentation d’une image. Si celle-ci est particulièrement simple et réduite à la présentation d’un champ uniforme, l’observateur pourra généralement décrire trois variables de la sensation produite et trois seulement, constituant la trivariance visuelle.
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La luminance : l’observateur indiquera s’il la juge par exemple faible, moyenne ou élevée. Notons également que c’est la seule caractéristique analysable en vision nocturne où les couleurs ne sont pas détectables. Si l’image est plus complexe et comporte des zones de luminances variées, le sujet en appréciera les différentes valeurs qu’il traduira par la notion de contraste de luminance.
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La tonalité : c’est ce qui permet de nommer la couleur de la surface regardée. Cette couleur apparaît toujours comme unique, que la source éclairante soit monochromatique ou formée d’un mélange de diverses longueurs d’onde que notre système visuel ne sait pas analyser en termes de fréquences.
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La saturation : la couleur définie précédemment peut enfin apparaître pure (saturée) ou au contraire plus ou moins délavée, mélangée à du blanc (c’est ce qui sépare le rouge de la gamme des roses par exemple).
Notons que ces deux dernières variables sont liées entre elles et constituent les variables chromatiques alors que la sensation de luminance peut exister indépendamment de la notion de couleur.
2.2 La sensation de luminance
L’étude de la sensation de luminance ne peut être entreprise sans la définition préalable d’un système d’unités spécifiques, adaptées aux sensations lumineuses fournies par l’œil et le cerveau humain. C’est cette métrologie de la lumière qui va d’abord nous intéresser.
La base de toute métrologie repose sur l’existence d’unités....
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Psychophysique de la vision
BIBLIOGRAPHIE
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(5) - CONSTANTINE-PATON (M.), LAW (M.) - Le développement des cartes et des bandes dans le cerveau. - Pour la Science, 1983, février, p. 33-45.
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