Post on 04-Apr-2015
CH APITRE III:
LA PERCEPTION VISUELLE
CHAPITRE I:Le domaine de la perception
CHAPITRE II:La psychophysique
CHAPITRE V:L ’attention
CHAPITRE III:La perception visuelle
CHAPITRE IV:La perception auditive
PLAN
• I/ QU ’EST-CE QU ’UNE LUMIERE ?– 1) Nature physique– 2) Comment définir une lumière ?
• II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES– 1) Perception de l ’intensité lumineuse– 2) Perception de la couleur– 3) Perception de la forme
• III/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS VISUELS– 1) Trois ordres de représentations des objets– 2) Reconnaissance des objets visuels dans leur contexte
• IV/ NOTRE PERCEPTION VISUELLE EST-ELLE TROMPEUSE ?– 1) Illusion perceptive– 2) La perception subliminale
Stimulation lumineuse Sensation visuelle
Intensité (w) ou luminance (cd.m2)
Chrominance: - Longueur d ’onde (nm) - Facteur de pureté (%)
Luminosité (sombre, clair)
PHYSIQUE SENSORIEL
DOMAINE SENSORIEL ET DOMAINE PHYSIQUE
SoleilIn
ten
sité
rel
ativ
e (%
)
400 500 600 700Longueur d ’onde (nm)
100
50
0
violet
rouge
orangejaune
vert
bleu
400
440
500
570
620
700
590
Visible
Ondes radio
Micro-ondes
Infra-rouge
Ultra-violet
Rayons X
Rayons Gamma
Rayons cosmiques
(nm)
1
10- 4
10- 6
10- 2
10 2
10 4
10 6
10 8
10 10
10 12
COMPOSITION SPECTRALE DE LA LUMIERE
Spectre des ondes électromagnétiques et leurs longueurs d ’onde
correspondantes.
Composition spectrale de deux sources lumineuses
Lampe à incandescence
Soleil
Vibration sonore
Niveau acoustique (dB)
Fréquence (Hz)
Composition spectrale (spectres)
Stimulation lumineuse
Sensation auditive
Sensation visuelle
Sonie (sone ou phone)Hauteur tonale (grave, médium, aigu)
Timbre
Intensité (w) ou luminance (cd.m2)
Chrominance: - Longueur d ’onde (nm) - Facteur de pureté (%)
Luminosité (sombre, clair)
Chromaticité: - Teinte (violet, bleu, etc.) - Saturation (pâle, vif)
PHYSIQUE SENSORIEL
DOMAINE SENSORIEL ET DOMAINE PHYSIQUE
PLAN
• I/ QU ’EST-CE QU ’UNE LUMIERE ?– 1) Nature physique– 2) Comment définir une lumière ?
• II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES– 1) Perception de l ’intensité lumineuse– 2) Perception de la couleur– 3) Perception de la forme
• III/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS VISUELS– 1) Trois ordres de représentations des objets– 2) Reconnaissance des objets visuels dans leur contexte
• IV/ NOTRE PERCEPTION VISUELLE EST-ELLE TROMPEUSE ?– 1) Illusion perceptive– 2) La perception subliminale
REPARTITION DES CONES ET DES BATONNETSSUR LA RETINE
Axe visuel
FovéaNerf
optique
L ’axe horizontal représente le degré d ’excentricité rétinienne
par rapport à la fovéa
Nom
bre
de
ph
otor
écep
teu
rs p
ar m
m2
Temporal Nasal
Les cônes se trouvent concentrés autour de la fovéa alors que les bâtonnets se trouvent à des degrés
d ’excentricité rétienne plus important
Bâtonnets
CônesTâche aveugle
PLAN
• I/ QU ’EST-CE QU ’UNE LUMIERE ?– 1) Nature physique– 2) Comment définir une lumière ?
• II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES– 1) Perception de l ’intensité lumineuse– 2) Perception de la couleur– 3) Perception de la forme
• III/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS VISUELS– 1) Trois ordres de représentations des objets– 2) Reconnaissance des objets visuels dans leur contexte
• IV/ NOTRE PERCEPTION VISUELLE EST-ELLE TROMPEUSE ?– 1) Illusion perceptive– 2) La perception subliminale
SENSIBILITE A LA LONGUEUR D ’ONDE
Courbes de variation des seuils
Courbes de sensibilité Courbes de sensibilité relative
Longueur d ’onde (nm)
En
ergi
e se
uil
Longueur d ’onde (nm)
Sen
sib
ilit
é
Longueur d ’onde (nm)
Eff
icac
ité
lum
ineu
se r
elat
ive
Cônes
Bâtonnets
photopique
Scotopique photopiqueScotopique
REPARTITION DES CONES ET DES BATONNETSSUR LA RETINE
Axe visuel
FovéaNerf
optique
L ’axe horizontal représente le degré d ’excentricité rétinienne
par rapport à la fovéa
Nom
bre
de
ph
otor
écep
teu
rs p
ar m
m2
Temporal Nasal
Les cônes se trouvent concentrés autour de la fovéa alors que les bâtonnets se trouvent à des degrés
d ’excentricité rétienne plus important
Bâtonnets
CônesTâche aveugle
COURBES D ’ADAPTATION A L ’OBSCURITE
La récupération est mesurée par la valeur du seuil de détection d ’un point lumineux
Temps à l ’obscurité (minutes)
Seui
l de
lum
inan
ce (
Cd/
m2)
Cônes
Bâtonnets
8
PLAN
• I/ QU ’EST-CE QU ’UNE LUMIERE ?– 1) Nature physique– 2) Comment définir une lumière ?
• II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES– 1) Perception de l ’intensité lumineuse– 2) Perception de la couleur– 3) Perception de la forme
• III/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS VISUELS– 1) Trois ordres de représentations des objets– 2) Reconnaissance des objets visuels dans leur contexte
• IV/ NOTRE PERCEPTION VISUELLE EST-ELLE TROMPEUSE ?– 1) Illusion perceptive– 2) La perception subliminale
Vert
Bleu
Rouge
Jaune
Pourpres
Bleu-Vert
Jaune-Vert Orange
Violet
Vert- Bleu46
0
480
500
66064
0
620
580
560
540
520
510
600
LE CERCLE DES COULEURS DE NEWTON
LA SATURATION
+
+
+
+
---
-
Vert
Bleu
Rouge
Jaune
Pourpres
Bleu-Vert
Jaune-Vert Orange
Violet
Vert- Bleu
460
480
50066
064062
0
580
560
540
520
51060
0
B
O
A
BcG
O ’
LE CERCLE DES COULEURS DE NEWTON
Exemple
Papier Blanc
Bleu
Papier Blanc
Jaune
Lumière Bleu
Papier Blanc
Gris
LE MELANGE DES LUMIERES
Lumière bleu
Lumière jaune
Lumière jaune
jaune
bleu
Papier peint en bleu
Bleu
Papier peint en jaune
Jaune
Papier peint en bleu et jaune
Vert
LE MELANGE DES PEINTURES
Lumière Blanche
vert
bleuviolet
La peinture bleu absorbe le jaune, l ’orange et le rouge
La peinture jaune absorbe le violet et le bleu
Le mélange de bleu et de jaune absorbe le jaune, l ’orange,
le bleu et le violet
rougeorangejaune
vertbleu
violet
rougeorange
vert
violetbleu
jaune
Lumière Blanche
vertjaune
orangerouge
vertrougeorange
vert
violetbleu
jaune
Lumière Blanche
LE POINTILLISME:Application de la synthèse additive à l ’art pictural
Le peintre Georges Seurat (1859-1891) avait expérimenté les mélanges de couleur additive
en peignant des toiles avec une multitude de petits points individuels de couleur.
Vu à distance, le mélange des lumières formait les couleurs désirées.
Le peintre Le cirque (18??)Georges Seurat
Le peintre Le cirque (18??)
Georges Seurat
PLAN
• I/ QU ’EST-CE QU ’UNE LUMIERE ?– 1) Nature physique– 2) Comment définir une lumière ?
• II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES– 1) Perception de l ’intensité lumineuse– 2) Perception de la couleur– 3) Perception de la forme
• III/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS VISUELS– 1) Trois ordres de représentations des objets– 2) Reconnaissance des objets visuels dans leur contexte
• IV/ NOTRE PERCEPTION VISUELLE EST-ELLE TROMPEUSE ?– 1) Illusion perceptive– 2) La perception subliminale
VARIETE DE CONTOURS
a) Contours obtenus par des changements d ’orientation
b) Contour obtenu par un changement de phase
c) Figure d ’Ehrenstein
d) Grille fantôme e) Triangle de Kanizsaf) Illusion de Poggendorff réalisée avec une figure
à contours virtuels
STIMULI UTILISES PAR BIEDERMAN (1987)
25%
45%
65%
% de contour effacé Segments de lignes Point de jonction
EXEMPLES DE STIMULI BIEDERMAN (1987)
Version originale Segment de ligne Jonction
RESULTATS OBSERVES PAR BIEDERMAN (1987)
0
10
20
30
40
50
60
25 45 65
Pourcentage d'effacement
% d
'err
eur
moy
en
Contour effacéSegment
Jonction
100ms
200ms
750ms
PLAN
• I/ QU ’EST-CE QU ’UNE LUMIERE ?– 1) Nature physique– 2) Comment définir une lumière ?
• II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES– 1) Perception de l ’intensité lumineuse– 2) Perception de la couleur– 3) Perception de la forme
• III/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS VISUELS– 1) Trois ordres de représentations des objets– 2) Reconnaissance des objets visuels dans leur contexte
• IV/ NOTRE PERCEPTION VISUELLE EST-ELLE TROMPEUSE ?– 1) Illusion perceptive– 2) La perception subliminale
NIVEAUX DE REPRESENTATIONS
R ep résen tation stru ctu rale R ep résen tation sém an tiq u e R ep résen tation p h on ologiq u e
C O G N IT IF
P E R C E P T IF
S E N S O R IE L
Catégorisation perceptive:Animaux/Mammifère/Degré de typicalité
Accès au lexique de nom:
Elephant
Géons:
PRIMITIVES VISUELLES
Exemples de Géons
Exemples d ’objets formés à partir
des géons
STIMULI UTILISES PAR BIEDERMAN (1985)
STIMULI UTILISES PAR BIEDERMAN (1985)
(2)
(4)
(3)
(5+6)
(7+8+9)
Illustration d ’un objet complet et incomplet pour un objet
nécessitant 9 géons.
Illustration d ’objet complets et incomplets pour des objets
nécessitant de 2 à 7 géons.
RESULTATS OBSERVES PAR BIEDERMAN (1985)
0
5
10
15
20
25
2 3 4 5 6 7 8 9
Nombre de géons présentés
Pour
cent
age d
'erre
ur
400
500
600
700
800
900
1000
1100
2 3 4 5 6 7 8 9
Nombre de géons présentésTR
moy
en (m
s)
Pourcentage d ’erreur (%) Temps de réaction (ms)
Globalement, très peu de géons suffisent pour qu ’il y est une identification rapide des objets présentés.
2
3
6
9
2
3
6
9
N iv ea u so u s-o rd o n n éR o u ge go rgeH iro n d elle
m o u ette
N iv ea u d e b a seO iseau
N iv ea u so u s-o rd o n n éTru iteC arp eS o le
N iv ea u d e b a seP o isso n
N iv ea u so u s-o rd o n n éE cu reu il
C h ienC h at
N iv ea u d e b a seM am m ifères
N iv ea u su p er-o rd o n n éA n im au x
CATEGORISATION PERCEPTIVE
EFFET STROOP
• ROUGE• BLEU• NOIR• VERT• ROUGE• NOIR• VERT• BLEU
0
200
400
600
800
1000
Concordance
Conflit
TR
PLAN
• I/ QU ’EST-CE QU ’UNE LUMIERE ?– 1) Nature physique– 2) Comment définir une lumière ?
• II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES– 1) Perception de l ’intensité lumineuse– 2) Perception de la couleur– 3) Perception de la forme
• III/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS VISUELS– 1) Trois ordres de représentations des objets– 2) Reconnaissance des objets visuels dans leur contexte
• IV/ NOTRE PERCEPTION VISUELLE EST-ELLE TROMPEUSE ?– 1) Illusion perceptive– 2) La perception subliminale
LES REGLES A RESPECTER (Biederman et al. ; 1982)
1. Règle de support:
Un objet repose sur une surface
2. Règle d ’interposition:
Un objet opaque cachera les objets qui se trouvent derrière
1. Règle de probabilité:
Il est plus probable de trouver un objetdans une scène particulière
que dans une autre
2. Règle de localisation
Un objet probable dans une scène se trouvera à un endroit spécifique
Règles physiques Règles sémantiques
3. Règle de taille
Un objet probable dans une scène aura une taille spécifique par rapport
aux autres objets de la scène
MODELE BOTTOM-UP
Détection des relations physiques entretenues entre les différents
objets de la scène visuelle
Identification des objets de scène visuelle
Détection des règles sémantiques
HYPOTHESES
Tâche d ’identification
Tâche de détection de transgression de règles
EXPERIENCE 1 EXPERIENCE 2
La transgression des règles physiques devrait affecter l ’identification des objets alors que la transgression des règles sémantiques ne devrait pas affecter l ’identification des objets.
Hypothèse
La transgression des règles physiques devrait affecter l ’identification des objets alors que la transgression des règles sémantiques ne
devrait pas affecter l ’identification des objets.
Hypothèse
PARADIGME UTILISE PAR BIEDERMAN (1982)Expérience 1
Cible + Masque
Sofa
Nom cible
Point de fixation
Temps (ms)
0
500
500
650
650
1150
Temps de réaction
Variable
Tâche: Décider si l ’objet présenté
correspond au nom cible
Scène
SCENES VISUELLES PAR BIEDERMAN (1982)
Interposition
1. Probabilite2. Taille
3. Support
Localisation
RESULTATS OBSERVES PAR BIEDERMAN (1982)Expérience 1
0
10
20
30
40
50
60
70
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
Nombre de règles transgressées
Pou
rcen
tage
d ’
erre
ur
Pourcentage d ’erreur
Temps de réaction
2. La règle de Taille est celle qui affecte le plus les TR et le taux d ’erreur mais la règle
d ’interposition fait partie des règles qui affecte le moins l ’identification des objets
1. Les temps de réponse et le taux d ’erreur augmentent avec le nombre de règles transgressées
900
920
940
960
980
1000
1020
1040
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
Nombre de règles transgressées
Tem
ps
moy
en d
e ré
acti
on (
ms)
Base
T+SP+T
TaillePosition
SupportInter
Proba
P+ST+P P+T+S
BaseSupport
InterPosition
ProbaTaille
P+S
P+T+S
T+SP+T
T+P
PARADIGME UTILISE PAR BIEDERMAN (1982)Expérience 2
Masque
Sofa
Nom cible
Cible
Temps (ms)
0
500
500
650
650
1150
Temps de réaction
Variable
Tâche: Décider si l ’objet présenté
transgresse une ou plusieurs règles
Scène
RESULTATS OBSERVES PAR BIEDERMAN (1982)Expérience 2
0
510
15
2025
30
3540
45
0 1 2 3 4Nombre de règles transgressées
Pou
rcen
tage
d ’
erre
ur
740
760
780
800
820
840
860
880
900
920
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
Nombre de règles transgréssées
Tem
ps
moy
en d
e ré
acti
on (
ms)
Pourcentage d ’erreur
Temps de réaction
2. La règle de Probabilité est celle qui est la plus vite et la plus facilement détectée alors que les règles de taille et d ’interposition sont les règles qui sont les
moins vite détectées.
1. Les temps de réponse et le taux d ’erreur diminuent avec le nombre de règles transgressées.
Base
Inter
Taille
PositionSupport
Proba T+S
T+PP+S
P+T
P+T+S
BaseInter
Taille
Position
SupportProba
T+PT+S
P+TP+S
P+T+S
DEUX INTERPRETATIONS
Interprétation globaliste:Les effets de contexte serait déterminés par l ’environnement global de l ’objet
Interprétation localiste:Les effets de contexte serait déterminés
par la présence de quelques objets (environnement local)
Identification de quelques objets
Activation de la représentationprototypique d ’une scène
Activation des objets compatibles avec la scène
Mécanisme de propagation de l ’activation
Identification d ’un seul objet de la scène présentée
Activation de sa représentation en mémoire et des
objets sémantiquement reliés
PLAN
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• II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES– 1) Perception de l ’intensité lumineuse– 2) Perception de la couleur– 3) Perception de la forme
• III/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS VISUELS– 1) Trois ordres de représentations des objets– 2) Reconnaissance des objets visuels dans leur contexte
• IV/ NOTRE PERCEPTION VISUELLE EST-ELLE TROMPEUSE ?– 1) Illusion perceptive– 2) La perception subliminale
LES DIFFERENTS TYPES D ’ILLUSION
Illusions portant sur la forme
Illusions portant sur les contours
Illusions portant sur le mouvement
Illusions portant sur la couleur
L ’ILLUSION DE MULLER-LYER
Les segments sont-ils de même longueur ?Non ?
Et pourtant...
L ’ILLUSION DE PONZO
L ’ILLUSION DE POGGENDORFF
CONTEXTE ET ILLUSION
Les deux lignes horizontales vous paraissent-elles parallèles ?
ILLUSION PORTANT SUR LA FORME
Le diamètre du cercle extérieur de la figure A est identique à celui du cercle intérieur de la
figure B
Le diamètre du cercle au centre de la figure A est identique à celui du cercle au centre de la
figure B
A) B)
A) B)
L ’ILLUSION DE ZOLLNER
EXPLICATION DE L ’ILLUSION DE ZOLLNER
Distance angulaire (en degrés)
30 20 10 0 10 20 30
16°
16°12°
Barres dont la distance angulaire est égale à 12°
Distribution de l ’activité des différents neurones détecteurs d ’orientation
du cortex visuel excités par chacune des barres.
Lorsque les deux barres sont présentées simultanément, le système visuel combine les deux activités. Les maxima d ’activité
de la distribution résultante sont alors légèrement décalés et correspondent
à une séparation angulaire de 16°.
a)
b)
Illusion de Ponzo
Illusion du T renversé
Illusion de Poggendorff
Illusion de Müller-Lyer
ROLE DE L ’EXPERIENCE
Une figure plane est vue en relief.
Notre cerveau crée donc une dimension(La profondeur) qui n ’existe pas
sur la figure car nous savons qu’un cube comporte deux faces
l’une en avant de l ’autre.
ROLE DE LA DECISION
lèvres
front
yeux
menton
nez
lèvres
frontyeux
menton
nez
Version 3DVersion 2D
ROLE DE LA DECISION
« Waterfall » (1961)Lithographie de M.C.ESCHER
FIGURE DE KANIZSA
La présence de segments de droite coupant les contours virtuels verticaux ne les rend plus perceptibles
Les sujets perçoivent une région centrale plus lumineuse que le fond (effet de luminosité) de forme carrée aux contours nets (contours virtuels)
Même phénomène avec des inducteurs en forme de papillon
EXPLICATION DES CONTOURS VIRTUELS
Les cellules « end stopped » répondent également aux coins présents dans un carré de Kanizsa et dans les contours colinéaires, ce qui permet également la formation des contours induits par des bords.
+
++ -
-
ILLUSION PORTANT SUR LE MOUVEMENT
1. Concentrez-vous durant 30 secondes sur le point de fixation au milieu de la figure
2. Regardez ensuite le dos de votre main.
Ce mouvement illusoire peut s ’expliquer par la persistance des images sur la rétine: Il y aurait conflit entre les images rémanentes et les nouvelles images
qui se forment sur la rétine.
PLAN
• I/ QU ’EST-CE QU ’UNE LUMIERE ?– 1) Nature physique– 2) Comment définir une lumière ?
• II/ CAPACITES SENSORIELLES ET DIMENSIONS PERCEPTIVES– 1) Perception de l ’intensité lumineuse– 2) Perception de la couleur– 3) Perception de la forme
• III/ RECONNAISSANCE ET IDENTIFICATION DES OBJETS VISUELS– 1) Trois ordres de représentations des objets– 2) Reconnaissance des objets visuels dans leur contexte
• IV/ NOTRE PERCEPTION VISUELLE EST-ELLE TROMPEUSE ?– 1) Illusion perceptive– 2) La perception subliminale
Campagne présidentielle de mai 1988 en France: L ’opposition dénonce la présence d ’une image
subliminale de F.Mitterrand lors du générique du journal télévisé d ’une chaîne publique (Voir dans le 2 de « a2 »)
Dernière campagne présidentielle aux U.S.A.: Extrait d ’une publicité en faveur de George Bush.
Le mot « RATS » apparaissait trop rapidement pour être perçue juste au moment ou le président évoquait les démocrates.
POLEMIQUES !!
TECHNIQUE D ’AMORCAGE AVEC MASQUAGE
Si la durée d ’affichage de l ’amorce subliminale est inférieur à 30ms
le sujet ne la perçoit pas !!
EFFET D ’AMORCAGE DIRECT
On observe que le sujet identifie plus rapidement le mot (CHAT) si il a été suivi
d ’une amorce subliminale identique au mot cible (CHAT)
EFFET D ’AMORCE INDIRECT
EFFET D ’AMORCAGE ORTHOGRAPHIQUE
EFFET D ’AMORCAGE MORPHOLOGIQUE
EFFET D ’AMORCAGE SEMANTIQUE
EXPERIENCE DE S. DEHAENE
Tâche: Décider le plus rapidement possible si le nombre-cible présenté est plus grand ou plus petit que 5.
9
AMORCE
7
CIBLE
Congruent(9 et 7 > à 5)
Non Congruent(3 < à 5 et 7 > à 5)3
AMORCE
7
CIBLE
Temps
=
=< à 30 ms Enregistrement
des TRs
Main gauche = Chiffre < 5
Main droite = Chiffre > 5
Les TR sont plus courts dans la condition
« congruente » que dans la condition « non congruente »
CERVEAU ET PERCEPTION SUBLIMINALE
Cortex moteur
Zones activés lors du traitementd ’une information subliminale
Zones activés lors du traitementd ’une information consciente