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PSY 2055. Psychologie de la perception. Perception de la profondeur et de la taille. Frédéric Gosselin.

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1 PSY Psychologie de la perception. Perception de la profondeur et de la taille. Frédéric Gosselin

2 Les niveaux de traitement de Marr (1982; et l’ajout de Palmer, 1999) Image rétinienne (Marr) / stimulus proximal (Palmer) “Primal sketch” / stade de l’image –Détection de contours, de blobs, de régions; groupement minimal “2.5-D sketch” / stade de la surface –Surface visible, orientée en profondeur par rapport à l’observateur Représentation 3-D / stade de l’objet –Représentations centrées sur les objets complets Stade de la catégorie (Palmer) –Propriétés, fonctions, etc. de l’objet ou des objets

3  l d Lien entre perception de la profondeur et perception de la taille l = 2 * tan(  / 2) * d P. ex. : l = 2 * tan(20 deg  / 2) * d =.35 * d Avec d = 1 m, l =.35 m; avec d = 10 m, l = 3.5 m; et avec d = 100 m, l = 35 m. tan(  / 2) = (l / 2) / d

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6 Les différents indices de la perception profondeur Indices monoculaires : –Accomodation (indice occulomoteur) –Occlusion, ombres, élévation relative, taille relative, taille d’objets familiers, perspective atmosphérique, perspective linéaire et gradient de texture (indices picturaux) –Parallaxe, apparition et disparition (indices dynamiques) Indices binoculaires –Disparité –Convergence (indice occulomoteur) Comment ces indices sont-ils intégrés? = indices absolus

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8 Disparité C = disparité croisée P = disparité nulle F = disparité décroisée P’ P’’ P’’’ P’’’’ Horoptère (e.g., cercle de Vieth-Müller) Différences sur les rétines qui donne lieu à de la stéréopsie: La disparité se mesure en deg (ou minutes ou secondes) d’angle visuel. Indice binoculaire et relatif. Utile à courtes et moyennes Distances (< 30 m) m.com/ViethMullerCirclesVi sualDepthPerception8/

9 Deg. d’angle visuel d’un objet de 30 cm en fonction de la distance distance (cm) Deg. angle visuel « Infini optique » Utile à courtes distances (< 2m).

10 Stéréogramme, I Expérience ET disparité…

11 Stéréogramme, I Expérience ET disparité…

12 Stéréogramme, II Est-ce que le calcul de la disparité vient avant ou après la reconnaissance d’objets?

13 Disparité et reconnaissance d’objets : laquelle vient en premier ? Deux hypothèses Solution : tester s’il est possible de produire une perception stéréoscopique sans qu’il y ait de reconnaissance monoculaire

14 Stéréogramme à points aléatoires (Julesz, 1971)

15 Fabrication d’un stéréogramme à points aléatoires

16 Problème de stéréo- correspondance ? Oeil gaucheOeil droit Monde

17 Problème de stéréo- correspondance, solution 1 Oeil gaucheOeil droit Monde

18 Problème de stéréo- correspondance, solution 2 Oeil gaucheOeil droit Monde

19 Problème de stéréo- correspondance, solution 3 Oeil gaucheOeil droit Monde

20 Problème de stéréo- correspondance, solution 4 Oeil gaucheOeil droit Monde Encore ici le système visuel résoud l’ambiguité via l’utilisation de contraintes (inférences inconscientes). Marr et Poggio (1977): (1) contrainte d’opacité et (2) contrainte de continuité.

21 La disparité dans le cerveau, I Des neurones répondent à des grilles de diverses “disparités” dans V1 (Barlow, Blakemore et Pettigrew, 1967).

22 La disparité dans le cerveau, II Des neurones répondent à des disparités partout le long du système dorsal : p. ex. dans V2 et MT (Cumming et Parker, 1999). Expérience de Blake et Hirsch (1975) : les chats “monoculaires” ont peu de neurones sensibles à la disparité et sont pratiquement incapable d’utiliser la disparité pour percevoir la profondeur. Expérience de DeAngelis, Cumming et Newsome (1998) : stimuler des populations de neurones sensibles à une certaine disparité dans MT biaise les réponses comportementales du singe.

23 Cellule ganglion- naire M Cellule ganglion- naire P Magno LGN Parvo LGNV1 V2V3 V2 V5 (MT) Pariétal V4 IT Couleur Forme Mouvement Diagramme simplifié des deux systèmes et de leur origine Système ventral (“what”, temporal) Système dorsal (“where”, pariétal) Disparité seulement Profondeur (disparité + d’autres indices)

24 Parallaxe Temps 1 Loin Fixation Proche Perception Fixation : immobile Proche : bouge contre l’œil Loin : bouge avec l’oeil Temps 2 Utile à courtes et moyennes Distances (< 30 m) Indice dynamique et relatif. Image rétinienne qui se déplace vers la droite = Perception de mvt vers la gauche

25 Accomodation 80%20% accomodation Normal Lentille épaisse = muscles tendus = focus proche Lentille mince = muscles relâchés = focus loin On parle aussi d’indice occulomoteur. C’est un indice absolu.

26 Deg. d’angle visuel d’un objet de 30 cm en fonction de la distance distance (cm) Deg. angle visuel « Infini optique » Utile à courtes distances (< 2m).

27 La convergence oculaire Indice binoculaire, occulomoteur et absolu. Utile à courtes distances (< 2 m).

28 tan(  / 2) = (l/ 2) / d Convergence oculaire (   ) et distance (d) d = (e / 2) / tan(  / 2) e  d d = (0,065 m / 2) / tan(1 deg / 2) = ~3.72 m d = (0,065 m / 2) / tan(5 deg / 2) = ~0.37 m tan(  / 2) = (e/ 2) / d Distance entre les yeux = constante

29 L’effet tapisserie

30 Auto-stéréogramme

31 Auto-stéréogramme à points aléatoires

32 La Madone de la carnation (Leonardo de Vinci), circa 1480 Occlusion Indice pictural et relatif. Utile à toutes distances.

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34 Terminaison modale/amodale (prägnanz)

35 Scène marine (Claude Monet), 1887 Élévation relative Plus un objet est près de l’horizon, plus il paraît loin. Indice relatif et pictural. Utile à moyennes et longues distances (> 2 m).

36 L’illusion de la lune expliquée

37 Taille relative Indice relatif et pictural. Utile à toutes distances.

38 Blague

39 Taille d’objets familiers d1d1 d2d2 d = (~1,7 m / 2) / tan(  / 2) d 1 = (~1,7 m / 2) / tan(1 deg  / 2) = ~97,5 m d 2 = (~1,7 m / 2) / tan(3 deg  / 2) = ~32,5 m Indice pictural et absolu. Utile à toutes distances. Ici, l’objet (corps humain) nous est familier : on a une idée de sa taille réelle. d = (l / 2) / tan(  / 2)

40 La chambre de Ames Ici, aussi d’autres indices de profondeur l’emportent…

41 La chambre de Ames expliquée

42 Perspective linéaire Les lignes parallèles convergent à l’horizon. Point de fuite central Della pittura, Alberti (1435) Indice pictural et relatif. Utile à toutes distances.

43 Point de fuite diagonal

44 Illusion de Muller-Lyer Explication Richard Gregory : Il existe une relation liant la taille perçue (Tp) et la distance perçue (Dp) : Tp = K(R*Dp) (où K = une constante et R = taille de l’image sur la rétine). Ici le coin intérieur nous paraît plus éloigné alors que R est le même…(« size-constancy scaling »)

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46 Rue de Paris: un jour de pluie (Gustave Caillebotte) Gradient de texture Indice pictural et relatif. Utile à toutes distances.

47 Perspective atmosphérique Près de Salt Lake City (Albert Bierstadt) Indice pitural et relatif. Utile à longues distances.

48 Apparition et disparition Indice dynamique relatif. Utile à courtes et moyennes distances (< 30 m).

49 Ombre (shading)

50 Ombre (à l’envers) Indice pictural et relatif. Utile à courtes et moyennes distances (< 30 m).

51 Mais…

52 Ombre projetée Indice relatif et pictural. Utile à courtes et moyennes distances (< 30 m).

53 Patrick Hughes Perspective, ombres, etc. contre parallaxe.


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