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RÉSUMÉ
La perception de l'espace est donnée par la vision tridimensionnelle du champ situé devant l'observateur. Ce champ visuel est frontal et se caractérise par la dimension et la position relative des objets qui le composent. Le système visuel transmet au cerveau des informations qui permettent d'évaluer les coordonnées de ces objets en largeur, hauteur et profondeur, et leurs dispositions respectives dans le champ visuel constituent la perspective. Dans les représentations bidimensionnelles, la perspective peut être conservée grâce, notamment, à la présence de sources d'information en profondeur, également appelées "indices de profondeur". Les principaux indices de profondeur sont la convergence et la parallaxe, d'une part, et les indices picturaux, d'autre part. Les indices picturaux comprennent les perspectives, l'interposition, l'éclairage, la diminution de la taille, et la hauteur dans le champ visuel.
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Jacques JOUHANEAU : Ancien titulaire de la chaire d'Acoustique du CNAM
INTRODUCTION
La plupart des articles proposés dans la thématique « Image et sons » des Techniques de l'Ingénieur concernent les évolutions techniques et technologiques relatives aux principes et mises en application de systèmes de captation, de stockage, de traitement ou de restitution des images et des sons. Il va de soi que chacun de ces procédés ne trouve sa justification que dans l'extrémité de la chaîne qui est la vision et l'audition de documents audio-visuels.
Le but initial d'un dossier sur la perception de l'espace était :
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un recensement des variables sensorielles et cognitives liées à la perception des sons et des images ;
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une harmonisation, pour tous les articles traitant du sujet, de la présentation des modes perceptifs ;
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un allègement et un recentrage des contributions techniques relatives à l'audio-visuel.
On remarquera qu'une simple « Introduction aux modes de perception de l'espace induits par l'image et le son » aurait suffit pour répondre à de tels objectifs. L'ajout de la notion d'immersion est cependant nécessaire, ne serait-ce que pour donner à cette perception de l'espace une dimension plus créative. Parler d'immersion, c'est reconnaître implicitement la qualité d'une restitution. Cette qualité est indissociable, non seulement du niveau de sophistication technique (haute définition, relief, multipiste, multicanal, etc.), mais également de la qualité artistique. N'est-ce pas la qualité première d'une prise de son musicale que de donner à l'auditeur l'impression qu'il est immergé dans une salle de concert ?
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MOTS-CLÉS
perception des images immersion audiovisuel relief 3D peinture optique psychophysique vision géométrie
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Mécanismes en jeu dans la localisation visuelle
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2. Notion de profondeur dans les images
La notion de profondeur est une notion historiquement associée à l'histoire de l'Art. Elle fut mise en avant et théorisée, non pas par des scientifiques, mais par des artistes. Leurs tentatives de représentation structurée de l'espace se manifestent en premier lieu dans l'architecture, mais elles vont s'étendre rapidement aux autres formes d'expression artistique. En peinture, ce souci de cohérence spatiale va dépasser la simple notion de perspective, pour donner lieu à des recherches plus théoriques sur les moyens susceptibles de favoriser l'impression de profondeur. Ces initiatives sont à l'origine de la découverte de procédés basés sur les propriétés de la vision, et sur des notions qu'on retrouve aujourd'hui dans le développement de la réalité virtuelle.
La découverte rationnelle des procédés de restitution de la profondeur est l'œuvre des artistes du Quattrocento, la première Renaissance italienne. Elle commence par ce qu'il est convenu d'appeler « l'invention de la perspective », et reste associée aux noms de Brunelleschi et Alberti.
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Pour Filippo Brunelleschi, (1377-1446), ingénieur, sculpteur et architecte italien, la perspective est, avant tout, un moyen de calcul permettant une reproduction réaliste des édifices. Il appuie son travail sur des considérations géométriques faisant ressortir les lignes de force des constructions, principalement à partir d'architectures très structurées en jouant sur les alignements de motifs répétés comme les colonnades, les alternances de motifs ou les plans successifs. On lui doit l'une des premières approches expérimentales de la perspective linéaire (figure 1).
L'observateur peut comparer (A) la vue directe du bâtiment à travers un trou percé dans le panneau (B) avec la réflexion dans le miroir de l'image du bâtiment peinte sur le panneau.
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Léon Batista Alberti (1404-1472) est un théoricien de la peinture et de la sculpture. Dans son ouvrage « De Pictura » (1435), il expose une méthode pour construire une image en définissant à la fois le cadre du tableau, le point de vue du peintre, les lignes et les points de fuite, la ligne d'horizon et celle qui matérialise les rayons visuels (figure 2).
Cette approche géométrique de la perspective, appelée de nos jours « perspective linéaire »,...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CUTTING (J.E.), VISHTON (P.M.) - Perceiving layout and knowing distances. - In : Perception of Space and motion, Academic Press, Chap.3, p. 69-117 (1995).
-
(2) - GIBSON (J.) - The perception of the visual world. - Boston : Houghton Mifflin (1950).
-
(3) - TYLER (C.W.) - Spatial organization of binocular disparity sensitivity. - Vision Research, 15, p. 583-590 (1975).
-
(4) - JULESZ (B.) - Foundations of cyclopean perception. - University of Chicago Press, Chicago (1971).
-
(5) - GILLAM (B.) - The perception of spatial layout from static optical information. - In W. Epstein et S. Rogers (dir.), Perception of space and motion, p. 23-67, New York (1995).
-
(6) - ITTELSON (W.H.) - Visual Space perception. - New York : Springer (1960).
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