MODES DE STRUCTURATION DES CONTENUS PERCEPTIFS VISUELS Élisabeth PACHERIE Institut Jean-Nicod CNRS, Paris

Plan Cadre théorique général: une approche non-conceptualiste Les enjeux du problème Deux modes de structuration du contenu perceptif: Les contenus scénarios Au-delà des contenus scénarios

Cadre théorique général: une approche non-conceptualiste Caractéristiques des expériences perceptives : Indépendance vis-à-vis des croyances Finesse de grain Richesse informationnelle Le contenu des expériences perceptives: n’est pas seulement composé de concepts n’a pas une structure propositionnelle

Indépendance vis-à-vis des croyances Version faible: les expériences perceptives ont leur contenu indépendamment du fait que le sujet ait des croyances correspondantes. Exemples: Illusions Ceci semble montrer que l’expérience perceptive est non-doxastique, mais ne montre pas que son contenu est non-conceptuel.

L'illusion de Müller-Lyer

Les cercles de Titchener

L'assimilation des couleurs

Grille de Hermann

Illusion de Poggendorf

Triangle de Kanizsa

Contraste simultané

Indépendance vis-à-vis des croyances Version faible: les expériences perceptives ont leur contenu indépendamment du fait que le sujet ait des croyances correspondantes. Exemples: Illusions Ceci semble montrer que l’expérience perceptive est non-doxastique, mais ne montre pas que son contenu est non-conceptuel.

Indépendance vis-à-vis des croyances Version forte: le fait qu'une expérience perceptive ait un contenu donné est compatible avec l'absence de n'importe quelle croyance ou ensemble de croyances de la part du sujet percevant. Dretske: il existe une forme de vision (la vision non-épistémique) telle que pour toute proposition P, 'S voit D' n'implique pas logiquement 'S croit que P'.

L'indépendance forte vis-à-vis des croyances est-elle une condition suffisante de la non-conceptualité? (1) Les expériences perceptives sont des états représentationnels; (2) Les expériences perceptives sont indépendantes des croyances au sens fort; (3) La possession de concepts donnés suppose la possession de croyances particulières; Conclusion: les états perceptifs ont un contenu non-conceptuel.

Les arguments de la finesse de grain Ces arguments exploitent l'idée que nous pouvons normalement opérer des discriminations perceptives qui sont beaucoup plus fines que les discriminations pour lesquelles le sujet a des concepts correspondants. Deux types d'arguments dont la logique est différente: Argument de la discrimination des couleurs Argument de la discrimination carré/losange

L'argument de la discrimination des couleurs Les discriminations que nous pouvons opérer entre les contenus de nos expériences perceptives de couleurs sont beaucoup plus fines que les discriminations que nous pouvons faire au moyen de nos concepts de couleurs. Le contenu de ces expériences perceptives doit être non-conceptuel. Concepts de couleurs CNC des perceptions de couleurs Couleurs dans le monde

La réplique conceptualiste Toutes les discriminations perceptives que nous opérons peuvent être ressaisies conceptuellement au moyen de concepts indexicaux de couleurs, sans faire intervenir de niveau intermédiaire non-conceptuel. Concepts indexicaux:cette couleur, ce rouge, etc Couleurs dans le monde

Problèmes avec la stratégie conceptualiste Penser à une couleur comme "cette couleur" manifeste-t-il une capacité conceptuelle? La maîtrise d'un concept suppose la capacité à identifier et réidentifier à travers le temps des échantillons d'une même nuance et non simplement à discriminer deux échantillons de couleur présentés simultanément. Deux nuances de couleurs qui sont juste au dessus du seuil de discrimination perceptive lorsqu'elles sont présentées simultanément seraient-elles discriminées de manière fiable si elles étaient présentées successivement ? NON

Discrimination vs. Identification B

Discrimination vs. Identification A ou B ?

L'argument de la distinction carré/losange On doit introduire un niveau de contenu perceptif non-conceptuel pour rendre compte du fait que deux sujets peuvent percevoir la même forme différemment, même s'ils utilisent les mêmes ressources conceptuelles Paul Pierre Contenu conceptuel 'Cette forme' 'Cette forme' CNC Monde

L'argument de la richesse de l'expérience perceptive Richesse ≠ finesse de grain La finesse de grain renvoie au fait qu'il existe de nombreuses dimensions - couleur, forme, taille, direction - telles que n'importe quelle valeur sur ces dimensions peut entrer dans le contenu de l'expérience perceptive. La richesse renvoie au fait que l'expérience perceptive est simultanément porteuse d'informations sur les valeurs de nombreuses dimensions. Les deux caractéristiques sont parfois confondues sous une étiquette commune: 'caractère analogue du contenu perceptif '

L'argument de la richesse de l'expérience perceptive L'argument de la finesse de grain et l'argument de l'indépendance vis-à-vis des croyances visent à montrer que les primitives représentationnelles du contenu perceptif ne sont pas des concepts. L'argument de la richesse vise à montrer que la structure des représentations perceptives n'est pas de même type que celle des représentations conceptuelles propositionnelles.

L'argument de la richesse de l'expérience perceptive Il semble que lorsqu'un sujet normal voit un objet, il ne peut pas le voir sans voir à la fois sa forme, sa taille, sa couleur, sa texture, sa localisation spatiale et ainsi de suite. Une représentation de format conceptuel, en revanche, peut fort bien encoder une propriété de l'objet sans encoder les autres. La richesse de l'expérience visuelle est souvent mise en relation avec le mode d'encodage spatial de l'information: organisation cartographique.

Enjeux d'une caractérisation de la structure de l'expérience perceptive Les trois arguments qui viennent d’être rappelés sont essentiellement des arguments négatifs, visant à montrer que le contenu d’une expérience perceptive ne peut être entièrement et uniquement conceptuel. Il est nécessaire de proposer également une caractérisation positive du contenu de l’expérience perceptive qui doit satisfaire à trois types de contraintes: Montrer que l'expérience perceptive a bien un contenu représentationnel, même si celui-ci est non-conceptuel. Rendre justice à la phénoménologie de l’expérience perceptive Montrer comment le contenu perceptif non-conceptuel peut jouer un rôle dans la justification épistémique.

Critères de représentationalité Conditions de correction Possibilité de méprise représentationnelle Rôle dans l'explication du comportement: intégration cognitive avec d'autres états, reconnaissance de similitudes partielles entre contenus, possibilité de certaines formes primitives d'inférences. Ceci suppose une forme de compositionnalité du CNC qui est déterminée par la structure de l'expérience perceptive.

Le contenu scénario (Peacocke, 1992) Un contenu scénario est un type spatial obtenu en : spécifiant une origine et une série d'axes basés sur le corps de l'observateur; spécifiant une manière de remplir l'espace autour de l'origine, i.e., pour chaque point identifié par sa distance et sa direction relativement à l'origine, spécifiant s'il y a une surface et si oui, la texture, la couleur, la saturation, la brillance qu'elle a en ce point, son degré de solidité, son orientation, etc. Un contenu scénario est en outre positionné lorsque: on assigne à son origine et à ses axes une position et des directions dans le monde on assigne un temps.

Avantages du contenu scénario Permet de définir des conditions de correction: une expérience perceptive est correcte ou véridique si la scène visuelle (le volume du monde réel autour du sujet, au moment de l'expérience, avec l'origine et les axes définis par le scénario positionné) instancie le type spatial que constitue le scénario. Rend compte de la richesse informationnelle de la perception: à chaque point du scénario, on peut associer n'importe quelle valeur de n'importe quelle dimension Impose certaines contraintes minimales: on ne peut pas à un point donné d'un scénario associer deux valeurs différentes sur une même dimension

Avantages du contenu scénario Permet l'appréciation de certaines similitudes: similitude des valeurs prises par les points de différents scénarios similitude par translation de l'origine ou rotation des axes Permet une intégration avec certains comportements moteurs, tels que comportement d'atteinte (reaching), en vertu du fait soit d'une identité du référentiel égocentrique perceptif et du référentiel égocentrique moteur, soit d'une convertibilité de l'un dans l'autre. Permet certaines proto-inférences sur les conséquences perceptives de déplacements moteurs.

Limitations du contenu scénario Limitations phénoménologiques: notre expérience perceptive ordinaire n'est pas pointilliste, elle est l'expérience d'un monde organisé en objets dotés d'une certaine permanence et disposés ou se déplaçant dans l'espace tridimensionnel, non d'une tempête de confettis. Nos proto-inférences perceptives portent en grande partie sur ces objets, leur comportement et leurs relations. Nos interactions avec le monde ne se limitent pas à des déplacements guidés visuellement, ce sont dans une large mesure des interactions avec des objets. Le contenu scénario définit donc au mieux la trame sous-jacente à l'expérience perceptive à laquelle se superposent d'autres niveaux d'organisation.

Le contenu proto-propositionnel (Peacocke, 1992) « Je suggère que l’expérience perceptive a une seconde couche de contenu nonconceptuel. […] Ces contenus supplémentaires, je les appelle protopropositions. Ces protopropositions sont évaluables comme vraies ou fausses. Une protoproposition contient un ou plusieurs individus, ainsi qu’une propriété ou relation. Lorsqu’une protoproposition fait partie du contenu représentationnel d’une expérience, l’expérience représente la propriété ou relation comme s’appliquant à l’individu ou aux individus qu’elle contient également. Je parle de protopropositions plutôt que de protopensées parce que les protopropositions contiennent des objets, propriétés et relations plutôt que des concepts de ceux-ci. Je parle de protopropositions parce que dans cette approche ce n’est pas le fait d’être fixé par un contenu conceptuel que posséderait l’expérience qui détermine qu’elles font partie de son contenu  (Peacocke, 1992: 77).

Avantages du contenu proto-propositionnel selon Peacocke Possède des conditions de correction, est évaluable comme vrai ou faux. Représente l’information perceptive à un niveau plus abstrait et facilite la mémorisation et la reconnaissance des formes visuelles. Permet de rendre compte de la différence carré/losange et ainsi d’une forme d’intensionnalité de la perception visuelle. Constitue une base pour l’ancrage des concepts observationnels et permet de rendre compte de manière non-circulaire de leur possession. Posséder le concept de carré c’est être disposé à juger que certaines choses sont carrés dans certaines circonstances où il en a une expérience perceptive qui les présente comme carrés*. La définition serait circulaire si on ne disposait pas d’un moyen de caractériser ce qu’est une expérience perceptive d’un objet comme carré qui ne fasse pas appel au concept de carré.

Le contenu proto-propositionnel: Nécessité d’une caractérisation plus précise Peacocke postule l’existence d’un niveau de contenu nonconceptuel protopropositionnel, mais n’explique pas comment celui-ci est possible. Qu’est-ce exactement qui détermine qu’une protoproposition donnée fait partie du contenu représentationnel d’une expérience si ce n’est pas le fait d’être fixé par un contenu conceptuel que possède l’expérience? Qu’est-ce que représenter non-conceptuellement des objets, propriétés et relations?

Le défi des objets « Les systèmes perceptifs n’organisent pas le monde en unités… Le découpage du monde en choses nous renvoie à ce qui pourrait être l’essence de la pensée et ce qui la distingue essentiellement de la perception. Les systèmes perceptifs nous livrent la connaissance d’un arrangement continu de surfaces.  (Spelke, 1988: 229). Selon cette conception classique, l’organisation d’une scène visuelle en objets dotés de propriétés spécifiques ou entretenant les uns avec les autres des relations données fait nécessairement intervenir des processus de conceptualisation. Une série de travaux réalisés au cours de la dernière décennie sur la segmentation d’une scène visuelle et sur l’attention visuelle permet de remettre en cause cette idée traditionnelle et de préciser en quel sens nous pouvons percevoir une scène comme organisée en objets sans que cela fasse intervenir des processus de conceptualisation.

Unités de sélection attentionnelle : l’enjeu Les unités élémentaires de sélection attentionnelle sont, par définition, des unités qui ont été constituées pré-attentionnellement. Cette organisation pré-attentionnelle du champ visuel est le fait de mécanismes qui sont modulaires, ascendants et qui opèrent automatiquement. L’étude des unités de sélection attentionnelle permet donc de mettre en évidence certains aspects de l’organisation pré-conceptuelle du champ visuel. Si l’attention objectale existe, il existe des ‘objets’ visuels pré-attentionnels et la segmentation d’une scène en ‘objets’ ne suppose pas nécessairement l’intervention de processus de conceptualisation. Qu’est-ce exactement qu’un ‘objet’ visuel? Qu’est-ce que le système visuel traite comme un objet? Remarques sur 1: cela ne signifie pas pour autant qu’il s’agisse d’attention volontaire, l’attention peut faire l’objet d’une capture. Dire que la conceptualisation met en jeu des ressources attentionnelles n’est pas dire qu’à chaque fois que des ressources attentionnelles sont mises en jeu, il y a conceptualisation.

Unités de sélection attentionnelle dans l’attention visuelle Attention spatiale: les unités de sélection sont des régions spatiales du champ visuel. Ex. Le modèle du ‘projecteur’, le modèle FIT de Treisman. Attention objectale: les unités de sélection attentionnelle sont des objets ou proto-objets visuels résultant d’une segmentation préattentionnelle de la scène visuelle.

Perception des objets et segmentation préattentionnelle de la scène visuelle Un certain nombre de modèles récents (Palmer et Rock, Kahneman, Duncan, Driver, Scholl, Pylyshyn) considèrent que le traitement préattentionnel est relativement développé et que l'attention visuelle est dirigée sur des 'objets' ou groupes dérivés d'une segmentation préattentive de la scène visuelle. Selon Palmer et Rock, le principe fondamental de segmentation de scènes visuelles est le principe de connectivité uniforme: la tendance à percevoir des régions connectées de propriétés uniformes (luminance, couleur, texture, mouvement, disparité) comme les unités de base de l'organisation perceptive. Une fois opérée cette première analyse en régions, les autres principes gestaltistes (organisation figure/fond, puis principes de groupement) peuvent s'appliquer.

Le modèle de Palmer et Rock Unités Surordonnées Groupement Carte des bords Carte des régions Unités de base Attention Image Analyse Unités Subordonnées Détection de bords Formation de Régions Figure- Fond

Principes d'organisation figure-fond Inclusion (surroundedness): si une région est entièrement incluse dans une autre, elle est perçue comme la figure. Taille: la région la plus petite est la figure. Orientation: la région orientée selon des axes verticaux ou horizontaux tend à être perçue comme la figure. Contraste: les régions de plus fort contraste avec ce qui les entoure tendent à être perçues comme figures. Symétrie: les régions symétriques tendent à être perçues comme figures. Convexité: les régions convexes tendent à être perçues comme figures et les régions concaves comme fond. Parallélisme: une région comportant des contours parallèles tend à être perçue comme figure.

Données empiriques en faveur de l’attention objectale Attention divisée Diffusion automatique de l’attention Héminégligence Syndrome de Balint

Attention divisée: avantage au même objet Principe: on présente brièvement à des sujets deux objets superposés qui chacun peuvent varier selon deux dimensions. Les sujets doivent juger deux de ces propriétés. Résultats:Leur performance est meilleure lorsqu’il s’agit de propriétés du même objet (forme et côté d’ouverture de la boîte) plutôt que de propriétés des deux objets (forme de la boîte et orientation de la ligne).

Diffusion automatique de l’attention: avantage au même objet Principe: Le sujet doit détecter une diminution de luminance à une extrémité d’une de deux barres présentées. On lui donne sur l’extrémité en question un indice préalable valide dans 75% des cas. Résultats:Lorsque l’indice n’est pas valide, le sujet détecte le changement de luminance plus rapidement s’il est situé à l’autre extrémité de la même barre que s’il est situé sur une extrémité équidistante de l’autre barre. I: Indice M: cible sur même barre D: cible sur barre différente I I D D M M

Héminégligence Héminégligence visuelle: Incapacité pour un sujet, à la suite une lésion unilatérale du cortex pariétal postérieur, à détecter des signaux ou à percevoir consciemment des objets ou parties d'objets situés dans la partie contra-lésionnelle du champ visuel, généralement considérée comme un déficit attentionnel. L'héminégligence est-elle spatiale ou objectale?

Attention spatiale vs. objectale

A. Contour dans l'hémichamp gauche mais sur le côté droit de la figure B. Contour dans l'hémichamp droit mais sur le côté gauche de la figure Les deux lignes sont-elles identiques ? 95 % de jugements corrects 50 % de jugements corrects D'après Driver et al. (1993)

Préservation de la capacité à différencier la figure du fond sur la base de la symétrie D'après Driver et al. (1993)

Les patients héminégligents reconnaissent plus facilement une figure lorsque le bord qui la définit est sur le côté droit (lampe en C) que lorsqu’il est sur le côté gauche (D) Les patients héminégligents ont tendance à ne pas voir la différence entre les deux figures en E et continuent à l’ignorer même lorsque la figure est inclinée de telle sorte que la différence apparaît dans l’hémichamp droit.

L’attention est sensible aux groupements perceptifs Driver et al., 1994

Héminégligence ‘objectale’ L’attention exploite des cadres de référence intrinsèques centrés sur l’objet Behrmann & Tipper, 1994

L’attention exploite plusieurs cadres de référence

Syndrome de Balint Lésion bilatérale du cortex pariétal supérieur ayant pour effet: Apraxie oculaire: incapacité à changer la fixation d'un objet à un autre. Simultanagnosie: incapacité à voir plus d'un objet à la fois. Désorientation spatiale: incapacité à s'orienter et à localiser les objets correctement, y compris leur direction égocentrique et leur distance. Ataxie optique: incapacité à atteindre et à toucher un objet dans l'espace. La simultanagnosie peut se manifester y compris pour deux objets superposés (voir les yeux mais pas les lunettes) Un patient incapable de détecter deux cercles présentés simultanément, est capable de les détecter s'ils sont liés par une barre

Syndrome de Balint (a) (b) (c) Les patients simultanagnosiques ne peuvent déterminer si les lignes en (a) sont de même longueur, mais peuvent dire que la figure en (b) est trapézoïde. Ils ne voit qu’un triangle de (c) à la fois lorsque les deux triangles sont de couleurs différente.

Les leçons de l’attention objectale (1) Il existe un niveau d’organisation perceptive où la scène visuelle est segmentée en proto-objets. Ces proto-objets sont définis sur la base de propriétés telles que la connectivité uniforme, la convexité, la symétrie. Cette segmentation résulte de l’opération de processus de segmentation pré-attentionnels et pré-conceptuels. Les proto-objets ainsi définis sont structurés par des cadres de référence intrinsèques , exploitant leurs propriétés (axes, symétries). Les divers traits et propriétés de l’objet sont ensuite encodés relativement à ce cadre de référence. Ce mode de structuration peut opérer récursivement, soit au niveau subordonné par une analyse d’un objet en ses parties, soit au niveau surordonné par des groupements.

Les leçons de l’attention objectale (2) Les données sur l'attention objectale mettent en évidence la possibilité de dissociations entre la perception d‘un objet et sa localisation spatiale (héminégligence et syndrome de Balint) et donc d’une part une relative indépendance des modes de structuration qui font intervenir CR égocentriques et CR intrinsèques et d’autre part l’existence d’un problème de liage des cadres de référence.

Individuation de proto-objets Proto-objet structuré PRÉATTENTIONNEL Segmentation en régions, Organisation figure-fond (connectivité, continuité spatio-temporelle) Individuation de proto-objets Assignation d’un CR intrinsèque (axes d’élongation, orientation des contours, orientation gravitationnelle, direction du mouvement) Proto-objet structuré ATTENTIONNEL Encodage des propriétés et traits visuels relativement au CR (couleur, texture, forme, etc.) Objet visuel

Avantages de la structuration en objets Ce mode de structuration plus élaboré de l'expérience perceptive permet des formes d'intégration cognitive et des proto-inférences nouvelles par rapport à celles qu'autorisent les contenus-scénarios: Permet la détection de similitudes locales, indépendamment du point de vue, à plusieurs échelles. Fournit une base pour la construction de concepts amodaux de formes, la construction de cartes allocentriques de l’environnement. Permet une intégration avec des comportements moteurs impliquant la manipulation d’objets. Permet certaines proto-inférences sur le comportement des objets. Rend compte d’une forme d’intensionnalité présente dans l’expérience visuelle.

Reconnaissance du même objet vu sous des angles différents Similitudes locales Une structure telle que celle du contenu scénario permet seulement d'appréhender des similitudes globales entre scènes perçues. La structure enrichie permet d'appréhender d'autres similitudes: Reconnaissance du même objet vu sous des angles différents La similitude perçue des formes est fonction du cadre de référence centré sur l'objet:

Intensionnalité C’est seulement à partir d'une conception enrichie de la structure que nous pouvons compte d'une forme d'intensionnalité manifestée par le contenu de l'expérience visuelle. Un contenu scénario positionné est correct ou incorrect. Deux contenus scénarios de type distinct mais identiquement positionnés ne peuvent être tous les deux corrects. En revanche, une même scène visuelle peut être perçue comme organisée de différentes manières, selon les cadres de référence mobilisés, sans que l'une de ces manières de la percevoir soit nécessairement plus correcte qu'une autre. (ex.: carré/losange, différents groupements des objets perçus) et l'on peut voir une scène (ou un objet) d'une certaine manière sans la voir de l'autre.

Expérience d’objets impossibles

Expérience d’objets impossibles

La possession de concepts donnés suppose la possession de croyances particulières Pour que l'on puisse attribuer à un sujet la possession d'un concept, il faut: (1) qu'il connaisse les conditions d'application de ce concept (2) qu'il soit capable d'opérer les transitions inférentielles qu'autorise le concept. Autrement dit, il faut qu'il ait certaines croyances (vraies) sur les conditions dans lesquelles il est approprié d'appliquer le concept et sur les inférences que permet le concept.