CHAPITRE III: LA PERCEPTION VISUELLE CHAPITRE I: Le domaine de la perception CHAPITRE II: La...

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





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





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


Sen

sib

ilit

é


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





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





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





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


(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





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





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





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

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