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Psychologie de la perception
Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE 110 septembre 2010
1. L’ŒIL
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Planificateur Eclairagiste SLG 1 Module 1 - Psychologie de la perception
Pour comprendre la perception, il faut
également comprendre la structure
physique de notre appareil visuel.
C’est un fait établi que la vision est
quelque chose qui s’apprend et qui
découle d’un processus logique.
10 septembre 2010
1.1 Les organes externes
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1.2 Le globe oculaire
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Le globe oculaire, d’un diamètre d’environ 24 mm est constitué par une série de tissus dont les principaux sont :�La sclérotique, membrane blanche qui protège le globe oculaire.� La choroïde, membrane nourricière de l’œil soudée à l’épithélium pigmentaire, couche noirâtre, qui en absorbant les radiations lumineuses non utilisées assure la netteté des images.
10 septembre 2010
1.3 La rétine
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La rétine est le tissu sensoriel qui tapisse le fond de l‘œil.Elle est composée de 2 couches : l'épithélium pigmentaire, fait de cellules synthétisant de la mélanine, et la rétine neurosensorielle, comprenant les différentes cellules photo réceptrices (cônes et bâtonnets) ainsi que des cellules de transmission.
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La rétine contient les cellules réceptrices de la lumière: Les cônes et les bâtonnets, appelés ainsi en raison de leurs aspect qu’ils présentent au microscope.
Les cônes au nombre de 6 à 8 millions par rétine permettent la vison colorée.
Les bâtonnets au nombre de 130 millions par rétine permettent la vision en noir et blanc (gris)
1.4 Les cellules visuelles
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1.5 La fovéa
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La fovéa, la zone centrale de la macula, est la zone de la rétine où la vision des détails est la plus précise. Elle est située dans le prolongement de l'axe optique de l'œil. La fovéa est peuplée quasi uniquement de cônes, les bâtonnets étant répartis sur la rétine périphérique, et c'est dans cette zone que la majeure partie de l'appréciation des couleurs se fait. Malgré ce que nous suggère notre perception, nous sommes donc quasiment "aveugles" aux couleurs hors de cette zone. Ce sont les mouvements de l'œil qui permettent d'avoir une impression globale de la couleur d'une scène.La fovéa ne contient pas de cônes bleus. Elle est donc bivariante rouge-jaune et insensible au bleu
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1.6 La cornée
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La cornée est le tissu transparent qui recouvre l'iris.Elle agit comme une peau qui protège l'œil des blessures et dirige la lumière vers la rétine, qui transforme l'image en signal électrique que le cerveau par la suite va reconstruire.
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1.7 L’iris
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L’iris n’est rien de moins qu’un anneau de muscles colorés; c’est lui qui donne à nos yeux leur couleur. Son centre, la pupille, laisse passer la quantité idéale de lumière dont notre œil a besoin pour voir. Ainsi, s’il y a trop de lumière, la pupille se contracte et empêche l’excès de rayons lumineux d’atteindre la rétine (comme lorsque le Soleil nous éblouit); s’il n’y en a pas assez, elle sera dilatée et cherchera àcapter le maximum de lumière (comme lorsque l’on passe d’un endroit ensoleillé à une pièce sombre, par exemple).
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2. La vision
La vision est une chose si familière qu’il nous faut un véritable effort d’imagination pour concevoir qu’elle puisse nous poser un problème.
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Richard L. Gregory
Psychologue d'orientation expérimentale, ses intérêts portent sur la perception humaine, en particulier les illusions, et l'intelligence artificielle.
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2.1 phénomène physique
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Notre œil nous fournit des images minuscules, déformées, inversées des éléments de l’espace qui nous entoure. Aussi, le mécanisme de la vision est un phénomène complexe qui met en jeu :
� Un phénomène physiqueFormation de l’image sur la rétine.
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2.1 Un phénomène physiologique
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� Un phénomène physiologiquetransmission de l’image en signaux codés transmis au cerveau.
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2.3 Un phénomène psychophysiologique
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� Un phénomène psychophysiologiqueTransformation des signaux codés en perception visuelle, mécanisme encore mal connu, et qui met notamment en jeu différents types de mémoires (vue, toucher, audition, odorat, goût……)
Le mot psychophysiologie est un néologisme forgé sur les terme psychologie, comme étude des
comportements et de la pensée, et physiologie, comme étude des lois du fonctionnement des
organismes. La psychophysiologie se situe à l’interface de ces deux disciplines comme science des
mécanismes et des lois physiologiques des comportements et de la pensée chez l’animal, dont
l’homme.
L’éclairage étant un élément essentiel des performances visuelles, tout planificateur éclairagiste doit avoir des notions élémentaires sur la vision, en particulier sur les données physiques de l’œil.
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2.4 le spectre visible
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2.5 Sensibilité humaine
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2.6 La vision en couleur
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� Avec un éclairement suffisant, par exemple la lumière du jour jusqu’à la tombée de la nuit, les cônes entrent en action . Dès lors la vision est colorée et donne une perception lus complète et plus précise du monde extérieur.
�
Nous somme en vision photopique
Dans la pratique, le planificateur éclairagiste est surtout intéressé par la vision photopiquequi conditionne toute la technique de l’éclairage.
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2.7 La vision en noir et blanc
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La rétine se comporte comme un film photographique ayant la double possibilité de donner des images en noir et blanc, ou en couleurs.
� Avec un faible éclairement, seuls les bâtonnets entre en action et la perception est une gamme de gris. « La nuit tous les chats sont gris »
� C’est la vision scotopique.
Vision scotopique
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« Entre les deux » : vision mésopique
Cônes et bâtonnets sont mobilisés.Les couleurs de l’image perçue dépendent du niveau de l’éclairement.Couleurs des objets (remarque) :
Les couleurs perçues dépendent de la nature dela lumière qui éclaire l’objet.
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2.8 La vision mésopique
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2.9 la lumière
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2.10 Champs de vision
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2.11 Champs d’activités
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Chaque activité induit un champ dans lequel les informations sont perçues de façon ciblée, qu'il s'agisse d'un travail particulier, de la marche à pied ou de toute autre activité qui nécessite une information visuelle. Des caractéristiques de l'activité dépendent les conditions d'éclairage permettant une vision optimale. Il est ainsi possible de définir les modalités d'éclairage qui optimiseront la réalisation d'une tâche donnée.
Champ de vision (1), champ de vision privilégié (2) et champ de vision optimal (3) d'une personne debout et assise pour une vision verticale
Champ de vision privilégié pour la vision horizontale. Angle de vision privilégié de 25°
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3. la perception
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Dans le domaine optique de la psychologie de la perception, il est principalement question de phénomènes que tout un chacun a déjà compris ou vécu, mais auxquels on ne s’intéresse que rarement de façon consciente.
10 septembre 2010
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Nous percevons le monde avec nos 5 organes sensitifs. Parmi eux, c'est la
vue qui nous fournit le plus d'informations.
Chez l'Homme , leur rôle est de transmettre les informations de la manière suivante :
vue : 90%
ouïe : 5% toucher : 2%gout : 2%odorat : 1%
Pour cette raison, il est très important d'exploiter a fond les possibilités offertes par la vue. La perte de l'information au cours de la perception des couleurs influence le niveau de la vie, rend pire la sureté du traitement des informations et agit sur le temps de réaction de reconnaissance.
3.1 Les sens
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3.2 L’interprétation de l’image
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Lorsque des objets placés dans l’espace sont perçus visuellement, la perspective des images projetées sur la rétine est déformée. Un rectangle peut par exemple produire une image trapézoïdale sur la rétine. L’œil ne perçoit que la forme du rectangle et donc, en fait, la forme réelle. La perception n’est donc pas seulement une simple prise de conscience de l’image captée par la rétine, mais plutôt une interprétation de cette image.
Perception constante d’une forme malgré la distorsion de l’image perçue par la rétine suite au changement de perspective.
10 septembre 2010
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3.3 Le contraste de luminosité
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Le contraste de luminosité est le principe selon lequel notre œil estime la luminosité d'une couleur en fonction de son environnement. Ici, le petit carré de gauche semble plus clair que celui de droite. Ils sont pourtant du même gris. Nous percevons le petit carré de gauche comme un carré clair, car il est isolé dans une surface plutôt sombre. A contrario, àdroite, le petit carré est au centre d'une surface claire: notre œil le perçoit comme un gris plutôt sombre.
10 septembre 2010
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C'est un autre facteur jouant sur notre perception des couleurs. Par une action d'opposition, nous évaluons la vivacité d'une couleur en fonction de la scène environnante. Une même couleur semble plus pâle si elle est entourée de couleurs soutenues que si elle est isolée dans un ensemble globalement fade, passé.
Le carré central paraît être d'un vert plus vif à droite qu'à gauche.
3.4 Le contraste de saturation
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Ce que nous appelons couleur est en réalité le résultat de l'action conjuguée de plusieurs paramètres comme l'illustre la figure 1 :1.la source lumineuse utilisée2. la géométrie d'observation (angles d'éclairement et d'observation)3.la scène et ses caractéristiques physiques4.l‘œil de l'observateur, avec les qualités et les défauts propres àchaque individu5.le cerveau de l'observateur, dont la capacité de discernement des couleurs évolue en fonction de l'âge et de l'expérience acquise.
3.5 la couleur
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3.6 les couleurs
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Spectre de la lumière solaireMAXWELL a déduit en 1864, de ses observations et calculs, que la lumière est une onde
électromagnétique, autrement dit une variation périodique d'un champ électrique et un champ magnétique perpendiculaires entre eux.Si cette théorie reste aujourd'hui valable, on sait depuis PLANCK (1858-1947) que l'énergie lumineuse est émise de façon discrète, c'est-à-dire discontinue ou encore par "grains d'énergie" appelés quanta (pluriel de quantum) ou photons.Lorsqu'un rayon de lumière blanche traverse un prisme de verre, il se décompose en radiations monochromatiques (du grec "monos" = "unique" et "chroma" = "couleur") recouvrant tout le spectre de l'arc-en-ciel et allant du violet au rouge.
10 septembre 2010
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Contrairement à ce que l'on pourrait penser, notre œil ne voit pas la même couleur toujours de la même manière. L'environnement a une forte influence sur notre vision. Notre perception des couleurs est toujours faussée, parce que lorsque l'on regarde un objet, l'œil a tendance à "mesurer", à comprendre, à évaluer sa couleur en fonction de la scène qui l'entoure. Tout est affaire de contrastes. Pour vous montrer l'effet de l'environnement sur la perception d'une couleur, je vous invite à examiner le cas présentés ci-dessous.
Contraste de luminosité
Le contraste des luminosités est probablement l'élément le plus perturbant pour la "lecture" des couleurs. Notre œil s'adapte à l'intensité lumineuse moyenne d'une scène. Dans un environnement très clair, la pupille se ferme pour "réguler" le flux de lumière reçue. Dans l'obscurité, la pupille s'ouvre plus. Conséquence immédiate: la même couleur sera perçue plus foncée sur un fond clair que sur un fond sombre.
Le carré central semble d'un gris plus foncé à droite qu'àgauche.
3.7 Contraste de luminosité
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3.8 Action de la lumière sur une surface
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3.9 le daltonisme
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Nous percevons le monde avec nos 5 organes sensitifs. Parmi eux, c'est la vue qui nous fournit le plus d'informations.
Les daltoniens représentent 8 % de la population masculine et 0,5 % de la population féminine. (Par conséquent il y a environ 32,6 millions en Europe Occidentale, aux Etats-Unis et au Japon.)
Plus de 150 d'emplois ne sont pas autorisés aux daltoniens. Ils sont dans une situation défavorable dans tous les domaines de la vie.
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3.10 le daltonisme, diverse formes
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3.11 le vieillissement
10 septembre 2010
3.11 Besoins d’information
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Au-delà du besoin d'informations spécifiques, il existe un besoin plus profond d'information visuelle. Celui-ci résulte de la nécessité biologique, pour un individu, de s'informer sur son
environnement. Une grande partie des informations collectées lui servent àestimer les dangers potentiels pour assurer sa sécurité. Les renseignements recueillis concernent l'orientation, les conditions climatiques, l'heure ou encore les événements qui surviennent dans notre environnement. Si ces informations font défaut, par exemple dans les grands bâtiments sans fenêtres, la situation paraît souvent artificielle et oppressante.
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10 septembre 2010
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3.12 Besoins d’information
Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE 35
Au-delà du besoin d'informations spécifiques, il existe un besoin plus profond d'information visuelle. Celui-ci résulte de la nécessité biologique, pour un individu, de s'informer sur son environnement. Une grande partie des informations collectées lui servent àestimer les dangers potentiels pour assurer sa sécurité. Les renseignements recueillis concernent l'orientation, les
conditions climatiques, l'heure ou encore les événements qui surviennent dans notre environnement. Si ces informations font défaut, par exemple dans les grands bâtiments sans fenêtres, la situation paraît souvent artificielle et oppressante.
10 septembre 2010
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3.13 Voir et percevoir
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Nous percevons la plupart des informations sur notre environnement à travers nos yeux.Dans ce contexte, la lumière n'est pas qu'un pré-
requis, mais le moyen de voir. Par son intensité, sa répartition et ses propriétés, elle crée les conditions qui vont influencer notre perception.Les études d'éclairage passent donc par celles de notre environnement visuel.Leur objectif est d'instaurer les conditions de perception qui garantissent un travail efficace, une orientation sûre et un sentiment de bien-être dans un environnement esthétique adapté.Les caractéristiques physiques d'une situation d'éclairage peuvent être calculées et mesurées, mais, au final, seul l'impression réellement
produite sur l'homme et sa perception subjective
déterminent la réussite d'un concept d'éclairage.
10 septembre 2010
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3.14 Voir et percevoir
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3.15 Voir et percevoir
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Nos besoins sociaux sont de deux types contradictoires, puisque nous
sommes animés à la fois du besoin
d'entrer en contact avec les autres et de disposer d'une sphère privée bien délimitée. Les différentes activités et les besoins biologiques d'une personne influent sur sa réception d'informations visuelles. Les domaines qui paraissent receler une information importante, que ce soit d'eux-mêmes ou parce que l'éclairage les met en avant, attirent le regard. Ainsi, c'est le contenu informatif d'un objet qui explique en premier lieu qu'il soit retenu comme objet de la perception. Ce contenu influe également sur la manière dont l'objet est perçu et évalué.
3.16 Besoins sociaux
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3910 septembre 2010
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Nos besoins sociaux sont de deux types contradictoires, puisque nous sommes animés à la fois du besoin d'entrer en contact avec les autres et de disposer d'une sphère privée bien
délimitée. Les différentes activités et les besoins biologiques d'une personne influent sur sa réception d'informations visuelles. Les domaines qui paraissent receler une information importante, que ce soit d'eux-mêmes ou parce que l'éclairage les met en avant, attirent le regard. Ainsi, c'est le contenu informatif d'un objet qui explique en premier lieu qu'il soit retenu comme objet de la perception. Ce contenu influe également sur la manière dont l'objet est perçu et évalué.
3.16 Besoins sociaux
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4010 septembre 2010
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Nos besoins sociaux sont de deux types contradictoires, puisque nous sommes animés à la fois du besoin d'entrer en contact avec les autres et de disposer d'une sphère privée bien délimitée. Les différentes activités et les besoins biologiques d'une personne influent sur sa réception d'informations visuelles. Les domaines qui paraissent receler une information importante, que ce soit d'eux-mêmes ou parce que l'éclairage les met en avant, attirent le regard. Ainsi, c'est le contenu
informatif d'un objet qui explique
en premier lieu qu'il soit retenu
comme objet de la perception. Ce contenu influe également sur la manière dont l'objet est perçu et évalué.
3.16 Besoins sociaux
Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE 4110 septembre 2010
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42Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE
3.17 Perception et sources lumineuses
10 septembre 2010
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Lumière artificielle
Ecume de mer grise
Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE
Lumière solaire indirecte
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3.18 Perception et sources lumineuses
10 septembre 2010
44Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE
Le célèbre éclairagiste de scène et d’architecture Richard Kelly classa la lumière en 3 groupes.Pour lui, la forme de base est l’« ambient light » (lumière ambiante) la lumière « pour voir ».
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3.18 Lumière pour voir
10 septembre 2010
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45Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE
« Focal Glow » (éclat focal) est la lumière « pour regarder »
3.19 Lumière pour regarder
10 septembre 2010
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46Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE
et, enfin, « play of brilliance »(jeu de brillance) correspond pour lui à la lumière « pour
découvrir ».
3.20 la lumière pour découvrir
10 septembre 2010
3.21 Quelle lumière ? pour quelle action !
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47Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE
La lumière pour être vuLa lumière pour voir
La lumière pour rêver
10 septembre 2010
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48Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE
La perception ne se fixe pas indistinctement sur n'importe quel objet du champ visuel. Le fonctionnement de la fovéa, qui privilégie la fixation de
petites séquences en
mouvement, montre que le
processus de perception cible
certains domaines du champ
de vision. Cette sélection est inévitable, puisque le cerveau n'est pas en mesure de traiter l'ensemble des informations du champ visuel, ce qui n'aurait d'ailleurs pas grand intérêt, toutes les informations n'étant pas également utiles.
4.1 Les objets de la perception
10 septembre 2010
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La perception ne se fixe pas indistinctement sur n'importe quel objet du champ visuel. Le fonctionnement de la fovéa, qui privilégie la fixation de petites séquences en mouvement, montre que le processus de perception
cible certains domaines du champ
de vision. Cette sélection est inévitable, puisque le cerveau n'est pas en mesure de traiter l'ensemble des informations du champ visuel, ce qui n'aurait d'ailleurs pas grand intérêt, toutes les informations n'étant pas également utiles.
49Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE
4.2 Les objets de la perception
10 septembre 2010
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50Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE
Cette sélection est inévitable,
puisque le cerveau n'est pas en
mesure de traiter l'ensemble
des informations du champ
visuel, ce qui n'aurait d'ailleurs
pas grand intérêt, toutes les
informations n'étant pas
également utiles.
4.3 Les objets de la perception
10 septembre 2010
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51Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE
4.4 A chacun sa vision !
10 septembre 2010
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52Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE
4.5A chacun sa vision !....du monde
10 septembre 2010
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53Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE
4.6 A chacun sa vision !...des choses
10 septembre 2010
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Et si tout ce que nous avons vu n’était qu’illusion ?
10 septembre 2010
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Merci pour votre attention
55Claude Martenet - architecte éclairagiste AFE10 septembre 2010
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Ouvrages et sites à consulter
Sites internet
sciences.physiques.perso.neuf.fr/eleves/4/optique
5.pdf
pourpre.com/www-energie.arch.ucl.ac.bewww.erco.comwww.afblum.be/bioafb/oeil/www.astrosurf.com/saf/articles/Protu_Couleurs/Protu_teinte.htmwww.dynalum.com/dico/definition-lumiere.htmwww710.univ-lyon1.fr/~fdenis/club_EEA/cours/couleur1.html
Max Karl Ernst Ludwig Planck (23 avril 1858 -
4 octobre 1947) est un physicien allemand,
lauréat du Prix Nobel de physique en 1918, de
la Médaille Lorentz en 1927, et du prix Goethe
en 1945.
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James Clerk Maxwell (13 juin 1831 à Édimbourg, en Écosse - 5 novembre 1879) était un physicienet mathématicien écossais. De 1855 à 1872, il publie une série de recherches concernant la perception des couleurs, pour lesquelles il reçoit la médaille Rumford en 1860, et le daltonisme. Les instruments qu'il utilisait pour ses recherches étaient à la fois simples et pratiques comme par exemple les disques de Maxwell qui servaient àcomparer les différents mélanges des trois couleurs primaires en observant une toupie colorée.
Sources et bibliographie
Ouvrage(s)
Cours d’éclairage niveau I de
l’Association française de l’éclairage
10 septembre 2010