Informations

Quelle est la différence entre « profondeur stéréoscopique » et « disparité croisée/non croisée » ?

Quelle est la différence entre « profondeur stéréoscopique » et « disparité croisée/non croisée » ?

Quelle est la différence entre profondeur stéréoscopique et disparité croisée/décroisée, et spécifiquement en termes de leur utilisation dans les méthodes de manipulation de stimuli visuels pour étudier la perception de la profondeur ?


Réponse courte
La vision stéréoscopique est la perception de la profondeur via la disparité. La disparité est le mécanisme que le système visuel utilise pour créer une perception binoculaire de la profondeur.

Fond
Une définition du dictionnaire de stéréoscopique est la suivante :

[Re]notant ou se rapportant à la vision tridimensionnelle ou à l'un quelconque de divers procédés et dispositifs pour donner l'illusion de profondeur à partir d'images ou de reproductions bidimensionnelles, comme d'une photographie ou d'un film.

Ainsi, la perception stéréoscopique de la profondeur fait référence à la capacité de percevoir la profondeur dans une image 2D.

Une description plus visuelle et scientifique de stéréopsie est la suivante (Kalloniatis & Luu, 2016) :

La stéréopsie fait référence à notre capacité à apprécier la profondeur, c'est-à-dire la capacité à distinguer la distance relative des objets avec un déplacement physique apparent entre les objets. […] Stéréopsie est une importante queue binoculaire à la perception de la profondeur. La stéréopsie ne peut pas se produire de manière monoculaire et est dû à disparité rétinienne binoculaire [où] deux objets stimulent [… ] disparates (non-correspondant) points rétiniens [… ].

Les indices monoculaires incluent l'occlusion, les lumières et l'ombre, entre autres. Indices binoculaires, c'est à dire., les signaux stéréoscopiques sont causés par les images rétiniennes légèrement décalées de nos deux yeux en raison de la distance qui les sépare. C'est ce qu'on appelle la disparité. La disparité dépend de la distance focale, et en un mot, la disparité non croisée fait référence à des points dans l'espace plus proches que la distance focale et la disparité croisée à des points plus éloignés que la distance focale (source : Heeger, New York University).

Par conséquent, pour faire court, la profondeur stéréoscopique est une perception, la disparité est le mécanisme que le système visuel utilise pour créer cette perception.

Référence
- Kalloniatis & Luu, Perception de la profondeur. Dans : L'organisation de la rétine et du système visuel, Université de l'Utah (2016)


Estimation de l'amplitude de la profondeur perçue

L'objet de cette expérience est d'examiner votre capacité à évaluer avec précision la profondeur à l'aide d'un stimulus appelé stéréogramme à points aléatoires (ou RDS). L'expérience nécessite l'utilisation d'une paire spéciale de lunettes anaglyphes rouge-bleu (décrites ci-dessus) lors de la visualisation du stimulus RDS. La combinaison des lunettes anaglyphes et du stimulus RDS introduira une « discordance » dans l'alignement des images qui apparaissent sur vos deux rétines. Cette inadéquation, ou disparité rétinienne, est un repère visuel puissant pour percevoir la profondeur.

Instructions de l'écran de démonstration. Afin de vous familiariser avec la nature des stéréogrammes de points aléatoires, nous avons fourni un écran de démonstration où vous pouvez échantillonner et manipuler la quantité de disparité rétinienne introduite par le stimulus RDS. L'écran de démonstration affichera un grand carré de couleur fusia. Si vos lunettes anaglyphes sont en place, vous devriez être en mesure de voir un sous-ensemble central de points qui semblent « surgir » vers vous depuis l'arrière-plan (Remarque : les personnes stéréoaveugles ne pourront pas percevoir cet effet !). Les deux boutons vers le bas de l'écran vous permettent de manipuler la quantité de disparité rétinienne. Essayez d'augmenter et de diminuer la quantité de disparité en cliquant sur les boutons appropriés et notez l'effet des changements sur votre perception de la profondeur. Essayez de fermer l'un de vos yeux et de noter ce qui arrive à votre perception de la profondeur. Pouvez-vous expliquer pourquoi votre perception de la profondeur change dans des conditions d'observation monoculaire ? Cliquez sur le bouton ci-dessous et explorez la démo avant de passer à la section suivante.

Instructions pour l'expérience d'estimation de la profondeur. Une fois que vous avez commencé l'expérience, une grande boîte rectangulaire vous sera présentée contenant deux plus petits stimuli de stéréogramme de points aléatoires. Le stimulus de gauche est appelé STIMULUS STANDARD, et sa disparité rétinienne est toujours fixée à une valeur de 10. Le stimulus de droite est appelé STIMULUS DE COMPARAISON. La quantité de disparité rétinienne présentée par le STIMULUS DE COMPARAISON variera d'un essai à l'autre. Votre travail consistera à évaluer l'ampleur et la direction de la profondeur perçue de la COMPARAISON STIMULUS par rapport à celle de la STANDARD STIMULUS. Par exemple : si le COMPARAISON STIMULUS semble apparaître exactement à la même distance que le STANDARD STIMULUS, vous devez lui attribuer une profondeur estimée de 10. De même, si le COMPARAISON STIMULUS apparaît au ras de l'arrière-plan, une profondeur doit lui être attribuée. note de 0. Une valeur de disparité négative est tout aussi probable qu'une valeur positive, et doit être effectuée lorsqu'un STIMULUS DE COMPARAISON semble être en retrait derrière l'arrière-plan. N'oubliez pas que vous jugez la profondeur perçue du STIMULUS DE COMPARAISON -- pas la différence entre la comparaison et les stimuli standard.


Comment fonctionnent les films 3D ?

Vous avez peut-être entendu dire qu'Avatar est responsable d'un tout nouveau type de technologie cinématographique et que des milliers de cinémas ont dû être construits ou améliorés juste pour montrer ces films. Quels sont exactement ces miracles technologiques et s'ils sont si grands, pourquoi devons-nous encore porter ces lunettes idiotes ? Tout d'abord, je tiens à souligner que voir en 3D est très difficile. Bien sûr, nous le faisons tout le temps, mais c'est en fait un processus assez délicat. Pensez à votre œil comme à un appareil photo ordinaire. La lumière entre par la pupille ou l'ouverture, est focalisée par la lentille et frappe ensuite l'arrière de notre œil, qui s'appelle la rétine. La rétine, comme le dos d'un appareil photo, est une surface plate et arrondie. Cela signifie que les objets 3D du monde sont représentés en 2D sur notre rétine. Notre système visuel doit donc prendre ce signal 2D et le reconstruire à partir de l'objet 3D qui l'a causé. C'est un problème difficile car de nombreux objets 3D différents peuvent produire exactement la même projection 3D :

Indépendamment de la difficulté inhérente, notre système visuel fait un assez bon travail. Même lorsque nous allons au cinéma et regardons quelque chose sur un écran 2D, nous avons une assez bonne compréhension de la profondeur des choses. Pensez au dernier film que vous avez vu. Avez-vous déjà été confus quant à l'objet censé être le plus proche de vous/de la caméra ? Ou quels objets étaient plus proches les uns des autres ? Ci-dessous, une photo de Billy Crystal et Danny Devito de Jeter maman du train. Même sans billet de cinéma à 20 $ et sans lunettes sophistiquées, vous devriez pouvoir dire que la tête de Billy est un peu devant celle de Danny et qu'ils sont tous les deux devant un ensemble de voies ferrées qui s'éloignent.

Il y a un sens distinct de profondeur dans l'image. Sur le plan de l'évolution, cette capacité est extrêmement importante - savoir à quel point quelque chose est proche de vous ou à quel point deux choses sont éloignées en profondeur est essentiel pour, par exemple, se balancer d'une branche à l'autre, chercher des fruits ou voir si vous pouvez réussir à sauter par-dessus le fossé ou ne pas.

L'une des choses qui aident notre système visuel à comprendre où se trouvent les choses est de savoir à quel point le cristallin de notre œil se concentre. Tout comme dans un appareil photo, l'objectif focalise la lumière. Il change de forme pour focaliser la lumière différemment selon la provenance de la lumière. C'est appelé hébergement, ou la position focale actuelle de l'objectif. Fermez un de vos yeux et tenez votre doigt devant vous. Si vous vous concentrez sur le doigt, les choses derrière lui deviendront floues. Sans poser le doigt, concentrez-vous sur l'arrière-plan. Maintenant, votre doigt devrait doubler et apparaître flou. Cela se produit parce que les muscles de vos yeux s'étirent ou se détendent en changeant la forme du cristallin. Savoir à quel point ces muscles sont étirés indique à votre système visuel comment votre objectif est focalisé et si la lumière qui est focalisée vient de loin ou de près. Malheureusement, même dans les films 3D, vous regardez et vous vous concentrez toujours sur un écran plat afin que les informations ne vous aident pas à voir la profondeur.

Cependant, il existe toute une série d'informations dans le monde qui peuvent vous aider. Ces indices dans l'environnement, ou profondeur indices, dis-nous à quelle distance les choses sont loin de nous (absolu profondeur) et à quelle distance ils sont les uns des autres (relatif profondeur). Voici quelques exemples:

Occlusion: Lorsqu'une partie d'un objet est bloquée par un autre objet, cela nous indique que l'objet bloqué est derrière celui qui est visible. Le bras droit de Devito est devant le pull de Billy.

Ombre: Billy projette une ombre sur Devito, et non l'inverse, suggérant qu'il est devant lui (en fonction de l'endroit où nous déduisons la source de lumière). En général, nous nous attendons à ce que la lumière vienne d'en haut, cela nous aide à comprendre si les objets sont concaves ou convexes. Par exemple, le maquillage fonctionne de la même manière : si vous voulez souligner votre pommette, vous mettez une couleur claire au-dessus et une couleur foncée en dessous pour simuler la lumière qui la frappe, ce qui rend l'os plus proéminent.

Perspective: Les voies ferrées semblent se rapprocher les unes des autres plus haut dans l'image cependant, nous savons qu'elles sont vraiment parallèles. Le fait qu'ils s'approchent l'un de l'autre est un signe qu'ils s'éloignent. C'est ce qu'on appelle aussi un pictural signal.

Perspective atmosphérique: La partie supérieure de l'image est un peu floue et brumeuse. Cela peut être dû à la qualité de l'image, mais, en général, les choses qui semblent floues ou floues sont généralement plus éloignées.

Hauteur relative: Les choses plus haut dans les images ont tendance à être plus éloignées. Ceci est un autre repère pictural.

Taille relative: Il n'y a aucun exemple de cela dans cette image. S'il y a deux objets de taille égale, disons deux quarts, alors celui qui est le plus proche de nous semblerait plus grand que celui qui est le plus éloigné.

Il y a aussi quelques indices que nous obtenons du mouvement et des objets en mouvement (comme la parallaxe et l'occlusion dynamique), mais je ne les aborderai pas ici.

Tous ces indices sont disponibles dans les photos ordinaires et ceux en mouvement peuvent être vus à la télévision ou dans les films, alors quelle est la particularité du film 3D ? Vous avez peut-être remarqué que toutes ces choses peuvent être vues dans l'environnement avec un seul œil - elles sont monoculaire indices. Si vous fermez l'un de vos yeux et regardez la photo, elle devrait être exactement la même. En partie, c'est parce que peu importe où vous regardez dans l'image, la mise au point de votre objectif ne change pas (accommodation). Cependant, il en va de même au cinéma. Le sens supplémentaire de la profondeur, à la fois dans les films 3D et dans le monde réel, vient de la propriété particulière de voir la même partie du monde avec deux yeux.

Prenez votre doigt et tenez-le à nouveau devant vous. Alternez entre fermer votre œil gauche et votre œil droit. Vous devriez voir des parties légèrement différentes de votre doigt selon l'œil que vous fermez. La différence entre ce que vous voyez dans vos deux yeux s'appelle disparité binoculaire et les informations sur la profondeur fournies à votre système visuel par cette différence sont appelées stéréopsie. Ne connaissant que la distance entre vos yeux, la différence entre ce que chaque œil voit et la distance par rapport à l'endroit où vous vous fixez (accommodation), le système visuel peut récupérer la profondeur d'une scène. On appelle combien les deux yeux s'inclinent l'un vers l'autre convergence, et c'est aussi un indice sur l'emplacement des objets dans le monde.

Vous vous souvenez des "vieux" films 3D avec les lunettes rouges et vertes ? Ils montreraient la même image verte et rouge, légèrement décalée, sur l'écran. Chaque lentille des lunettes filtrerait l'une des images, de sorte que chaque œil ne verrait qu'une seule image en couleur. Cela ferait croire à votre cerveau que chaque œil voit la même chose à partir de positions légèrement différentes et entraînerait une perception de profondeur. Si vous avez entendu parler d'un stéréoscope, c'est exactement la même idée, sauf que dans un stéréoscope, vous verriez généralement des photos fixes et ici vous pourriez montrer un film.

Mais ces nouveaux films en 3D ont même l'air Suite 3D que ces rouges et verts ! C'est parce que les films rouges et verts utiliseraient une seule caméra pour filmer le film, puis ils doubleraient chaque image et les projetteraient les unes sur les autres sur le même écran. Cela signifie que chaque œil obtiendrait exactement les mêmes informations ! En réalité, chaque œil voit des choses légèrement différentes. Ce qui est bien avec les nouveaux films (ou au moins Avatar), c'est qu'ils sont filmés avec deux caméras, distantes d'environ les yeux, de sorte que la même scène est en fait un peu différente selon la caméra à travers laquelle vous regardez.

De plus, ils ont automatisé les caméras pour qu'elles s'orientent vers l'extérieur en fonction de la distance du point focal. Par exemple, s'ils filment un gros plan, les caméras s'inclineront vers l'intérieur tout comme vos yeux. Tenez votre doigt devant vous et rapprochez-le lentement de votre nez, en vous concentrant sur lui tout le temps. Vous devriez sentir vos yeux se tourner l'un vers l'autre à mesure qu'il se rapproche. La même chose s'est produite avec les caméras. Le résultat est deux prises de vue de chaque scène, légèrement décalées selon qu'elles sont prises avec la caméra gauche ou droite et ajustées selon que les objets sont proches ou éloignés. Cela donne un sens supplémentaire de la perspective à chaque plan.

Il existe différentes manières de transmettre les deux images aux deux yeux. Les lunettes rouge-vert permettaient à une seule des images couleur d'atteindre l'un des yeux, tandis que l'autre voyait l'autre image couleur. Alternativement, il existe des lunettes à obturateur - les lunettes sont synchronisées avec le projecteur de sorte que lorsque l'image pour l'œil gauche (prise avec la caméra gauche) est projetée, la lentille de l'œil droit est « obturée » ou bloquée et vice versa pour le autre œil. Étant donné que les images sont affichées si rapidement, votre cerveau intègre les informations et pense que ce que vos yeux gauche et droit voient est là en même temps. Le système visuel utilise ensuite les différences entre les deux images oculaires, les repères de perspective créés en tournant les caméras vers l'intérieur et le reste des repères monoculaires pour donner la sensation de profondeur. Ce qui semble être utilisé maintenant, ce sont des lunettes polarisées. Il existe un article décent sur wikipedia qui parle de lunettes polarisées 3D (voir, par exemple, http://en.wikipedia.org/wiki/Polarization_%28waves%29#3D_movies). Une lentille spéciale doit être installée devant le projecteur pour afficher les images des deux yeux sur l'écran. Tout comme avec les lunettes à obturateur, deux polarisations sont souvent entrelacées. Un écran spécial est également nécessaire.

Cette nouvelle technologie n'est pas tout à fait parfaite. D'une part, le point focal ne change pas - les deux images sont toujours projetées sur le même écran à la même distance de vos yeux. Cela peut causer des maux de tête à certaines personnes. Et c'est pourquoi ce n'est toujours pas aussi 3D que le monde réel. De plus, la vision stéréo n'est bonne que pour quelques pieds, donc les éléments de la scène qui ont plus de 20 pieds de profondeur (la majeure partie de l'arrière-plan) apparaîtront comme s'ils se trouvaient sur un plan de profondeur, c'est-à-dire très plat. Il peut donc y avoir un saut de profondeur assez discordant entre le premier plan et l'arrière-plan. Bien que je pense que c'est une façon cool de filmer et de montrer des films, il n'y a aucun moyen que cette technologie entre un jour dans nos maisons sans lunettes.

Par ailleurs, tout le monde ne peut pas voir ces films en 3D. Certaines personnes sont « stéréo-aveugles ». Cela signifie que leur cerveau n'utilise que les informations d'un œil. Cela peut se produire parce que leurs yeux sont incapables de converger ou de se concentrer sur le même point dans l'espace. Il y a un article intéressant d'Oliver Sacks dans le New Yorker intitulé Stéréo Sue à propos d'une telle personne qui était aveugle en stéréo, mais, avec une formation, a pu apprendre à voir en stéréo.


Les études impliquant des participants humains ont été examinées et approuvées par le comité d'éthique de la recherche humaine de l'University College Dublin (humanités). Les patients/participants ont donné leur consentement éclairé écrit pour participer à cette étude.

CG et BR ont conçu l'étude, avec l'aide de JB et AH. CG a programmé les paradigmes expérimentaux et effectué l'analyse statistique. JB, AH, SeK, SH et StK ont collecté les données et aidé à l'analyse. CG a écrit le manuscrit avec BR. Tous les auteurs ont approuvé le manuscrit final.


Fond:

  1. But et objectifs
    1. Pour déterminer les repères de profondeur qui offrent la meilleure constance de taille.
    2. Développer une compréhension de la différence entre les prédictions quantitatives et qualitatives
    3. Comparer des données à une hypothèse lorsque l'hypothèse est mathématiquement précise
    4. Pour en savoir plus sur la conception de votre propre expérience
    1. Observations
      1. Les objets ont des tailles d'image rétinienne plus petites, plus ils sont éloignés de l'image.
      2. Mais ils ne semblent pas rétrécir à mesure qu'ils s'éloignent.
      3. L'un des facteurs clés dans la création de la constance de la taille est la perception de la profondeur.
      4. Mais tous les indices de profondeur ne fournissent pas une perception égale de la profondeur.
      1. La mesure de la différence de position que les images tombent sur les deux yeux est la disparité.
      2. La capacité de voir en profondeur à l'aide de la disparité binoculaire du repère de profondeur est appelée stéréopsie.
      1. La stéréopsie (disparité binoculaire) a une relation très précise avec la profondeur, voir ci-dessous, peut-elle prendre en charge la constance de la taille lorsque tous les autres indices de profondeur sont supprimés.
      2. Comment la constance de la taille change-t-elle à mesure que nous ajoutons plus d'indices de profondeur.
      1. Une prédiction qualitative traite des tendances.
        1. Un exemple serait du laboratoire d'acuité rétinienne
        2. l'acuité s'aggrave plus loin dans la périphérie.
        3. Cette déclaration ne prédit pas à quel point c'est pire. Il est donc qualitatif.

        Acuité = (distance de la Fovéa * 0,10 * acuité à la fovéa)+

        Sr est la taille de l'image rétinienne

        Sp est la taille perçue de l'objet

        p est la distance perçue de l'objet (puisque dans notre cas les distances seront toutes virtuellement créées)

        Distance de l'écran = Affichage dist(mm) * disp(mm)
        Dist d'interpup (mm)

        L'expérience:

        1. Équipement
          1. Voici le lien vers l'expérience de laboratoire : ISLE 7.4 (b.2) Expérience de constance de la taille
          2. Matériel spécial
            1. Verres filtrants, filtre rouge sur l'œil gauche et filtre cyan sur l'œil droit.
            2. L'œil droit voit ce qui est dessiné en cyan, l'œil gauche voit ce qui est dessiné en rouge.
            3. Permet de voir différentes images par chaque œil, ce qui permet une disparité

            choisissez vos propres valeurs, utilisez 0, certains à la fois + et - et dans la plage +/- 15 pixels (mesure en mm).


            Méthodes générales

            Participants

            Toutes les procédures expérimentales ont été approuvées et menées conformément aux directives et règlements de l'Université de Californie à Berkeley Institutional Review Board. Dix observateurs (4 hommes, 6 femmes, âge moyen : 24,5 ans, tranche d'âge : 20-34 ans), dont deux des auteurs, ont participé à l'expérience après avoir donné leur consentement éclairé conformément aux directives de l'IRB de l'Université de Californie à Berkeley. . Quatre observateurs ont été exclus de l'étude en raison d'une mauvaise discrimination stéréoscopique dans l'expérience 2 A, ils étaient proches du hasard (

            50%) lors de la discrimination des stimuli à la disparité croisée maximale utilisée. Les données des six participants restants ont été utilisées dans les analyses suivantes. Seuls cinq observateurs sur six ont participé à l'expérience 3B, car un observateur a abandonné avant la fin de l'étude. Tous les observateurs avaient une acuité visuelle normale ou corrigée à la normale et étaient expérimentés avec des expériences psychophysiques.

            Appareil

            Tous les stimuli ont été générés en utilisant Matlab (MathWorks) et Psychtoolbox 3 22,23, fonctionnant sur un ordinateur Apple Macintosh. Les stimuli ont été affichés sur deux moniteurs CRT de 21 pouces (Sony Trinitron Multiscan G520) avec une résolution spatiale de 1280 × 1024 pixels et une fréquence d'images de 75 Hz. Chaque œil de l'observateur n'a vu qu'un seul moniteur à une distance de 42 cm en utilisant une configuration haploscopique. Les deux moniteurs étaient positionnés à gauche et à droite de l'observateur, leurs écrans se faisant face. Les observateurs regardaient les écrans à travers deux miroirs placés à 45° devant les yeux. La position de la tête a été stabilisée avec un appui menton-front. Les réponses ont été enregistrées avec des clics de souris et des pressions sur les boutons du clavier.

            Stimuli

            Les stimuli visuels étaient des barres rectangulaires d'une longueur de 12° et d'une largeur de 1,7°. Les barres se distinguaient par des couleurs différentes mais isoluminantes, soit jaunes, soit bleues (52,9 cdm -2 ). Elles ont été présentées sur un fond gris plus foncé (18,1 cdm -2 ) à 50% de contraste Michelson. L'une des barres (la « barre monoculaire ») a été présentée en monoculaire uniquement à l'œil de la tache aveugle (Fig. 1 : barre jaune). L'autre barre (la « barre binoculaire ») a été présentée de manière binoculaire aux deux yeux avec l'image dans l'autre œil décalée horizontalement pour induire une disparité (Fig. 1 : barre bleue). La barre binoculaire avait une disparité fixe de -0,4° (valeur négative = disparité croisée, apparaissant plus proche que le plan du point de fixation). Dans l'œil de la tache aveugle, les images des deux barres ont été centrées sur la zone de la tache aveugle mesurée. Dans l'autre œil, l'image de la barre binoculaire était centrée sur la zone correspondante et était complètement visible pour les observateurs. Afin d'aider les observateurs à utiliser les indices de disparité, 150 points (diamètre 0,2°) ont été répartis au hasard sur la surface de chaque barre. Les points avaient la même teinte que la barre, soit tout jaune soit tout bleu, mais leur luminance était réduite à 24,0 cdm -2 . Au cours d'expériences pilotes, nous avons constaté que la barre monoculaire était rarement remplie à travers l'angle mort et vue dominante lorsqu'elle était présentée avec la barre binoculaire, ce qui peut être dû au fait que les régions interoculaires non appariées sont sujettes à la suppression 24 . Afin de rendre la barre monoculaire plus susceptible d'être perçue comme obstruant la barre binoculaire, elle a été orientée horizontalement de sorte qu'une partie de celle-ci soit plus proche de la fovéa de l'observateur. La barre binoculaire était orientée verticalement. De plus, la barre monoculaire montait et descendait en continu à une vitesse de 0,91 cycle par seconde. L'intersection des barres était toujours bien à l'intérieur de la zone d'angle mort mesurée : les positions les plus hautes et les plus basses de la trajectoire de la barre étaient en moyenne de 1,38° (SEM 0,27°) des limites supérieure et inférieure mesurées des angles morts. Un carré noir couvrant l'intersection des barres a été présenté à l'œil aveugle. Si, à un moment quelconque, les observateurs prenaient conscience de ce carré noir, ils devaient interrompre l'essai et se refixer sur le point de fixation. Le pourcentage d'essais avortés en raison d'une fixation instable était de 1,13 % (écart-type 1,19 %), et chez aucun participant, plus de 3 % n'ont été exclus. Dans différentes expériences et conditions (voir ci-dessous), les barres ont été montrées soit isolément, soit combinées (une barre monoculaire et une barre binoculaire formant simultanément une croix).

            Stimuli et séquence d'essai de l'expérience 1. Chaque paire de panneaux représente une paire d'images pour l'œil gauche et l'œil droit. Soit une « barre binoculaire » soit une « barre monoculaire » a été présentée pendant 500 ms, suivie des deux barres pendant 1 000 ms. La barre binoculaire a été présentée aux deux yeux, avec son image dans l'œil de la tache aveugle atteignant à travers la tache aveugle et son image dans l'œil compagnon décalée pour une disparité croisée de -0,4°. La barre monoculaire a été présentée atteignant la zone de l'angle mort et a été considérée comme un objet complet en raison du remplissage perceptif lorsqu'elle est présentée seule. Les observateurs ont été invités à signaler quelle barre a été vue devant l'autre. Le cercle en pointillés blancs représente la zone de la tache aveugle de l'œil de la tache aveugle (pas à l'échelle). Les rectangles en pointillés noirs dans l'autre œil montrent les positions des images correspondantes présentées dans l'œil aveugle. Des cadres rouges sur chaque écran fournissaient des indices de vergence.

            Le point de fixation était un anneau noir (0,42 cdm -2 ) avec un centre blanc (115,6 cdm -2 ). Il mesurait 0,5 degré d'angle visuel de diamètre et était placé à 7,7° à gauche ou à droite du centre de l'écran, visible pour les deux yeux. De plus, un cadre rectangulaire rouge centré (longueur 30°, largeur 25°) a été présenté aux deux yeux pour aider les observateurs à fusionner les images et minimiser les mouvements oculaires de vergence. L'observateur a été chargé de maintenir la fixation tout en prêtant attention aux stimuli à la périphérie.

            Aperçu de la procédure

            Avant les expériences, nous avons déterminé la dominance de l'œil d'observation de chaque observateur avec le « test du trou dans la main » et la variante du test de Porta 25 . Nous avons ensuite mesuré le centre et l'étendue de l'angle mort de chaque observateur pour l'œil dominant en utilisant la même procédure que dans Chen et al. 21 , ce qui est similaire aux études précédentes 26,27 . Un petit curseur carré scintillant (longueur de côté 0,4°) a été présenté uniquement à l'œil de la tache aveugle. Les observateurs ont reçu l'ordre de déplacer lentement le curseur de différentes directions dans l'angle mort jusqu'à ce que le pointeur devienne complètement invisible. Ils ont ensuite déplacé le curseur d'avant en arrière pour s'assurer qu'il se trouvait juste à l'intérieur de l'angle mort et ont cliqué avec la souris pour indiquer cette position. Six positions définissant le long de la limite de la tache aveugle ont été cartographiées trois fois et la moyenne des trois mesures a été utilisée pour définir la limite de la tache aveugle. Tout d'abord, nous avons laissé le curseur se déplacer le long d'une ligne horizontale invisible qui passait par le centre de l'écran et le point de fixation, et mesuré les deux limites de la tache aveugle sur le méridien horizontal. Ensuite, nous avons laissé le curseur se déplacer le long d'une ligne verticale passant par le centre entre les deux limites horizontales que l'on vient d'obtenir, et mesuré les deux limites verticales et le diamètre vertical de l'angle mort. Enfin, nous avons laissé le curseur se déplacer le long d'une ligne passant par le centre vertical de la tache aveugle et mesuré deux autres limites horizontales (qui définissaient le diamètre horizontal). L'intersection entre les diamètres horizontaux et verticaux a défini le centre de l'angle mort. Cette procédure de mesure de l'angle mort a servi le but expérimental, en veillant à ce que le centre de la croix de stimulus reste toujours dans la zone aveugle.

            Dans l'expérience 1, nous avons vérifié notre méthode pour manipuler quelle barre, monoculaire ou binoculaire, était vue devant comme obturateur. Dans l'expérience 2, nous avons mesuré les estimations de profondeur de base des deux barres : nous avons mesuré séparément la profondeur perçue de la barre binoculaire présentée à une disparité rétinienne fixe (expérience 2A) et la barre présentée de manière monoculaire (expérience 2B). Dans l'expérience 3, nous avons ensuite mesuré comment la profondeur perçue de la barre binoculaire (expérience 3A) ou de la barre monoculaire (expérience 3B) était influencée par la présence d'une barre monoculaire ou binoculaire non pertinente à la tâche, en fonction de la profondeur relative perçue de la deux barres. L'expérience 2A a toujours été réalisée en premier pour établir que les observateurs pouvaient facilement percevoir la profondeur à partir de la disparité. Les observateurs éligibles ont ensuite été testés dans d'autres expériences de l'ordre de 2B, 1 et 3.


            Introduction

            Les humains utilisent les différents points de vue fournis par leurs deux yeux pour produire une perception vivante du monde en profondeur. Une caractéristique distinctive de la perception stéréoscopique est que nous sommes bien meilleurs pour juger de la disparité relative entre deux caractéristiques que pour juger de la profondeur absolue d'une caractéristique isolée [1]. Par exemple, sur la figure 1A, les yeux sont dirigés vers le point une, donc les images rétiniennes du point b se trouvent plus loin de la fovéa dans l'œil droit que dans le gauche. Cette différence entre les images rétiniennes du point b s'appelle une disparité absolue. Si la disparité absolue est suffisamment grande, nous percevrons b plus proche de nous que le point de fixation, même si b est présenté isolément. Cependant, notre sensibilité à la profondeur de b est grandement amélioré si les points une et b sont simultanément visibles, de sorte que nous pouvons comparer directement les disparité relative entre les deux pointes. Dans une scène complexe, on peut distinguer de nombreuses sortes de disparités relatives [2] : par ex. disparité relative au sein d'une surface (figure 1B), entre les surfaces adjacentes (figure 1C) et entre les surfaces vues de manière transparente (figure 1D).

            UNE: Disparité relative entre deux points. Disparité absolue d'un objet = différence de sa distance angulaire à la fovéa dans les deux yeux. Ici, les yeux regardent le point une, donc une a une disparité absolue nulle mais b a une valeur non nulle. La disparité relative des deux points est égale à la différence de leurs disparités absolues (équivalent à la différence d'angles sous-tendus à chaque point, comme indiqué). B: Disparité relative entre les différents points d'une surface. C: Disparité relative entre les surfaces dont l'une obstrue l'autre. : Disparité relative entre les surfaces visibles de manière transparente, comme cela peut se produire lorsqu'une surface ou une structure non opaque, telle qu'une palissade ou un arbre, obstrue partiellement une surface plus éloignée.

            Les voies corticales qui sous-tendent notre sensibilité à ces diverses formes de disparité relative ne sont pas claires. La zone V2 contient des neurones adaptés à la disparité relative de la surface adjacente [3]–[5], et la proportion de ces neurones augmente le long du flux ventral [6]–[8]. Cependant, les zones dorsales V3A et le sillon intrapariétal caudal CIPS sont également fortement activés par la disparité relative des surfaces adjacentes [9]. L'IRMf humaine ne révèle aucune différence dans la réponse de V1 et V2 à la disparité relative entre les surfaces transparentes, le flux ventral répond à la fois à la disparité relative absolue et à la surface transparente tandis que les zones dorsales répondent principalement à la disparité absolue [10].

            Un stimulus particulier qui a révélé des différences intrigantes entre les flux ventral et dorsal est le stéréogramme à points aléatoires anti-corrélés, dans lequel les couleurs des points noirs et blancs sont inversées dans un œil par rapport à l'autre. Un tel stimulus ne correspond à aucune surface physique réelle, donc un système conçu pour détecter les profondeurs de surfaces réelles ne devrait pas y répondre [11], et conformément à cette attente, ni les humains ni les singes ne peuvent discriminer la profondeur dans de tels stimuli [ 12]–[15]. Un détecteur de disparité naïf basé sur une corrélation croisée des images des deux yeux répondra, mais avec une inversion de signe [16]. Cette inversion de signe de signature se retrouve dans V1 [14], dans de nombreux neurones de MT [17], dans des filtres de disparité déduits de la psychophysique humaine [18], et dans des corrections de vergence rapide avec des stimuli anti-corrélés [19].

            Au-delà de V1, il a été suggéré que les flux ventraux et dorsaux pourraient différer dans leurs réponses aux stimuli anti-corrélés [2]. Les aires dorsales MST [20] et MT [17] contiennent de nombreux neurones qui sont réglés sur la disparité des stimuli anti-corrélés, alors que dans les régions ventrales V4 [21] et IT [22], la plupart des neurones ne sont pas réglés sur la disparité anti-corrélée. En IRMf, Bridge & Parker [23] a constaté que les plus grandes différences d'activation entre les stimuli corrélés vs anti-corrélés alternant en profondeur se trouvent dans les zones MT et LO. Preston et al. [24] ont effectué une analyse de modèle multi-voxels pour estimer la quantité d'informations que le signal BOLD dans différentes zones contient sur le signe de disparité dans les stimuli corrélés et anti-corrélés. Ils ont constaté que, dans les zones ventrales V3v et V4, le signe de disparité pouvait être lu avec à peu près la même précision pour les stimuli corrélés et anti-corrélés, tandis que dans LO et également dans toutes les zones dorsales examinées, une précision beaucoup plus grande a été obtenue pour les stimuli corrélés. . Ainsi, toutes ces différentes études s'accordent pour dire que les différences les plus fortes et les plus fiables entre les stimuli corrélés et anti-corrélés se trouvent dans le flux ventral.

            Ces études neurophysiologiques et d'imagerie ne peuvent que révéler des corrélations entre l'activité cérébrale et le comportement. Les lésions cérébrales acquises constituent l'un des rares moyens disponibles de tester les relations causales entre les circuits cérébraux et le comportement chez l'homme. Nous présentons ici la première étude neuropsychologique pour étudier le traitement cortical de la disparité relative. En 1988, le patient DF a subi une intoxication au monoxyde de carbone, qui a généré des lésions bilatérales du cortex occipital latéral, une composante importante du flux ventral [25], [26]. En conséquence, la DF a une agnosie visuelle profonde. Bien qu'elle ait une expérience visuelle partielle du monde, elle est incapable de reconnaître les objets par leur forme, ni même de signaler correctement si une ligne ou un réseau est vertical ou horizontal [25]–[27].

            La description initiale de DF (Milner et al. 1991) a rapporté qu'elle conserve une vision stéréo (bien qu'incapable d'identifier la forme qui est présente en profondeur, et avec une acuité inférieure à celle des témoins). Au-delà de cela, cependant, il y a eu peu d'études systématiques de sa perception de la profondeur. Ici, nous présentons un examen détaillé de la vision stéréoscopique de DF, y compris les trois formes de disparité relative identifiées dans la figure 1.


            Fond:

            1. But et objectifs
              1. Pour déterminer les repères de profondeur qui offrent la meilleure constance de taille.
              2. Développer une compréhension de la différence entre les prédictions quantitatives et qualitatives
              3. Comparer des données à une hypothèse lorsque l'hypothèse est mathématiquement précise
              4. Pour en savoir plus sur la conception de votre propre expérience
              1. Rappel de classe
              2. Cette semaine, nous ajouterons une queue monoculaire
              1. Une prédiction qualitative traite des tendances.
                1. Un exemple serait du laboratoire d'acuité rétinienne
                2. l'acuité s'aggrave plus loin dans la périphérie.
                3. Cette déclaration ne prédit pas à quel point c'est pire. Il est donc qualitatif.

                Acuité = (distance de la Fovéa * 0,10 * acuité à la fovéa)+

                Il s'agit simplement d'une traduction de l'énoncé en 3.b.i en une expression mathématique.

                Sr est la taille de l'image rétinienne

                Sp est la taille perçue de l'objet

                p est la distance perçue de l'objet (puisque dans notre cas les distances seront toutes virtuellement créées)

                Pour traduire tout cela en anglais : La taille de l'image rétinienne diminue à mesure que la distance augmente de sorte qu'elles sont proportionnelles. Cela signifie que lorsque les distances doublent, la hauteur de l'image dans l'œil est réduite de moitié. Cependant, la taille perçue reste la même quel que soit le changement de distance de l'image.

                Distance de l'écran = Affichage dist(mm) * disp(mm)
                Dist d'interpup (mm)

                Dist perçue = Dist de visualisation - Dist à partir de l'écran

                L'expérience:

                1. Aujourd'hui, nous ajoutons un dégradé de texture
                2. La semaine prochaine, nous ajoutons la hauteur relative
                1. La distance de visualisation est de 75 centimètres (soyez précis et convertissez en millimètres pour les calculs ci-dessous).
                2. Ouvrez la page Web du laboratoire.
                3. Paramètres de stimulation :
                  1. Sélectionnez le dégradé de texture et la disparité
                  2. Choisissez le réglage de profondeur pour votre queue monoculaire.
                    • Choisissez le même nombre de niveaux pour la profondeur que la semaine 1 pour le steropsis mais remplissez la plage possible
                    • Assurez-vous que les paramètres relatifs pour les deux repères de profondeur sont les mêmes
                      • Notez qu'ils utilisent des plages de numéros différentes
                      • Remplissez la plage de dégradé de texture.
                    • Mesurez l'apparence de l'écran pour tous vos paramètres
                    • Ces valeurs numériques sont pour la plupart pratiques pour le programme et rien de réel
                  3. Assurez-vous que tous les autres indices de profondeur ne sont pas cochés cette semaine, à l'exception de la disparité
                    • Ainsi, lors de la définition de chaque condition, vous définirez deux paramètres de profondeur : un paramètre de disparité du dernier laboratoire et un paramètre de dégradé de texture correspondant
                  4. La semaine prochaine, nous ajouterons la hauteur relative.
                  1. Nous mesurons un point d'égalité des sujets (ESP). Qu'est-ce que c'est?
                  2. Choisissez le nombre d'essais : devrait en faire plusieurs (UTILISER LE MÊME QUE LA SEMAINE DERNIÈRE POUR LA MÉTHODE)
                    1. Définissez les paramètres de la méthode qui, selon vous, vous fourniront suffisamment de données et des résultats clairs
                    2. Encore une fois, essayez certains des paramètres
                    3. Les résultats désordonnés peuvent être faciles à collecter mais pas amusants à interpréter
                    1. À chaque essai, répondez comme indiqué à l'écran.
                    1. Tout d'abord, assurez-vous que toutes les mesures sont dans les mêmes unités, c'est-à-dire les millimètres, ou vos réponses seront incorrectes
                      1. Les deux mesures dont vous avez besoin en dehors de l'écran sont la taille du cercle standard (gauche) et la disparité
                      2. Ces mesures sont illustrées ci-dessous
                      3. Pour mesurer la taille standard, mesurez le diamètre du cercle de gauche
                      4. Pour mesurer la disparité, mesurez, pour chaque paramètre de disparité, la distance entre le bord d'une couleur et le bord du blanc où les deux couleurs se chevauchent
                      5. Si vous utilisez le même paramètre pour les disparités croisées, positives et non croisées, négatives, vous n'avez besoin de mesurer la disparité qu'une seule fois. Utiliser la disparité croisée ou décroisée
                      6. Gardez le signe de votre disparité. Si vous mesurez une disparité croisée, gardez votre mesure positive. Si vous mesurez une disparité non croisée, mettez un signe négatif devant votre mesure
                      1. Distance de l'écran = (750 mm * 3,4 mm)/63 mm = 40,5 mm
                      2. Distance perçue = 750 mm-40,5 mm = 709,5 mm
                      1. en anglais, un objet deux fois plus éloigné doit être deux fois moins haut sur la rétine pour avoir la même taille. Pour ce faire pour ce labo, divisez la distance de l'écran par la distance perçue puisque la profondeur est virtuelle, nous avons affaire à la loi d'Emmert
                      2. Ainsi, la taille relative prévue est de 750 mm/709,5 mm = 1,06 (remarque, aucune unité car les deux mm s'annulent)
                      1. Semaine 3: Faites un graphique de vos prédictions pour la condition de stéréopsie à remettre afin que je puisse les inspecter
                        1. Le type de graphique est un x-y (scatter), en utilisant le terme d'Excel
                        2. L'axe des x doit être votre disparité, dans les millimètres que vous avez mesurés hors de l'écran, pas les paramètres de l'ISLE
                        3. L'axe des y est votre taille relative prévue (pas d'unités)
                        1. Ce rapport de laboratoire comporte une section de stimulus particulièrement compliquée dont vous avez besoin pour mesurer les éléments suivants :
                          • La disparité en mm : du bord ou de la couleur (rouge ou cyan) au bord du blanc d'un même côté
                          • La taille de la norme en mm
                          • Parlera plus de mesures plus tard

                        Allenmark, F., et Read, J.C.A. (2010). Détectabilité des réseaux de disparité sinus versus ondes carrées : un défi pour les modèles actuels de perception de la profondeur. J. Vis. 10, 1�. doi: 10.1167/10.8.17

                        Berry, R.N. (1948). Relations quantitatives entre les acuités de vernier, de profondeur réelle et de profondeur stéréoscopique. J. Exp. Psychol. 38, 708&# x02013721. doi: 10.1037/h0057362

                        Blake, R. et Wilson, H. (2011). Vision binoculaire. Vision Rés. 51, 754�. doi: 10.1016/j.visres.2010.10.009

                        Bülthoff, H. H., et Mallot, H. A. (1988). Intégration de modules de profondeur : stéréo et ombrage. J. Opt. Soc. Un m. UNE 5, 1749&# x020131758. doi: 10.1364/JOSAA.5.001749

                        Cibis, P.A., et Haber, H. (1951). Ansiopie et perception de l'espace. J. Opt. Soc. Un m. 41, 676�. doi: 10.1364/JOSA.41.000676

                        Collewijn, H., et Erkelens, C.J. (1990). 𠇋mouvements oculaires binoculaires et perception de la profondeur,” dans Les mouvements oculaires et leur rôle dans les processus visuels et cognitifs, éd. Kowler (Amsterdam : Elsevier), 213&# x02013261.

                        DeAngelis, G.C., Ohzawa, I. et Freeman, R.D. (1995). Mécanismes neuronaux sous-jacents à la stéréopsie : comment des cellules simples du cortex visuel codent-elles la disparité binoculaire ? la perception 24, 3�. doi: 10.1068/p240003

                        Ding, J., et Sperling, G. (2006). Une théorie de gain-contrôle de la combinaison binoculaire. Proc. Nat. Acad. Sci. ETATS-UNIS. 103, 1141�. doi: 10.1073/pnas.0509629103

                        Dobias, J.J. et Stine, W.W. (2012). Dynamique temporelle de l'effet store vénitien. Vision Rés. 60, 79�. doi: 10.1016/j.visres.2012.02.013

                        Ferman, L., Collewijn, H., Jansen, T.C. et Van den Berg, A.V. (1987). Stabilité du regard humain dans le sens horizontal, vertical et en torsion lors de mouvements volontaires de la tête, évaluée avec une technique de bobine d'induction sclérale tridimensionnelle. Vision Rés. 27, 811&# x02013828. doi: 10.1016/0042-6989(87)90078-2

                        Filley, E.T., Khutoryansky, N., Dobias, J.J. et Stine, W.W. (2011). Une enquête sur l'effet aveugle vénitien. Voir Percevoir 24, 241�. doi: 10.1163/187847511X580366

                        Filippini, H.R., et Banks, M.S. (2009). Limites de la stéréopsie expliquées par la corrélation croisée locale. J. Vis. 9, 1�. doi: 10.1167/9.1.8

                        Gibson, J.J. (1966). Les sens considérés comme des systèmes de perception. Boston : Houghton Mi&# x0FB04in.

                        Gillam, B., et Ryan, C. (1992). Perspective, disparité d'orientation et anisotropie dans la perception oblique stéréoscopique. la perception 21, 427�. doi: 10.1068/p210427

                        Hetley, R.S., et Stine, W.W. (2011). Partitionner le contraste ou la disparité de luminance en intensité et rotation perçues. Voir Percevoir 24, 315�. doi: 10.1163/187847511X584461

                        Howard, I.P., et Rogers, B.J. (1995). Vision binoculaire et stéréopsie. New York : Oxford University Press.

                        Howard, I.P. et Rogers, B.J. (2002). Voir en profondeur, Vol. 2: Perception de la profondeur. Toronto : Je Porteous.

                        Julesz, B. (1960). Perception binoculaire de la profondeur des motifs générés par ordinateur. Bell Sys. Technologie. J. 39, 1125�. doi: 10.1002/j.1538-7305.1960.tb03954.x

                        Julesz, B. (1971). Fondements de la perception cyclopéenne. Chicago : Presse de l'Université de Chicago.

                        Koenderink, J.J. (1986). Flux optique. Vision Rés. 26, 161&# x02013180. doi: 10.1016/0042-6989(86)90078-7

                        Koenderink, J.J. (1990). Forme solide. Cambridge, MA : MIT Press.

                        Koenderink, J.J., et van Doorn, A.J. (1976). Géométrie de la vision binoculaire et modèle de stéréopsie. Biol. Cyber. 21, 29�. doi: 10.1007/BF00326670

                        Koenderink, J.J., et van Doorn, A.J. (1992a). Flux optique de second ordre. J. Opt. Soc. Un m. UNE 9, 530�. doi: 10.1364/JOSAA.9.000530

                        Koenderink, J.J., et van Doorn, A.J. (1992b). Forme de surface et échelles de courbure. Image Vis. Comp. 10, 557�. doi: 10.1016/0262-8856(92)90076-F

                        Koenderink, J.J., et van Doorn, A.J. (1997). Le problème générique de calibration-estimation bilinéaire. Int. J. Comp. Vis. 23, 217�. doi: 10.1023/A:1007971132346

                        Koenderink, J.J., et van Doorn, A.J. (2004). “Sape et ombrage,” dans Les neurosciences visuelles, eds L. Chaluppa et J. S. Werner (Cambridge, MA : MIT Press), 1090&# x020131105.

                        Lappin, J.S. et Craft, W.D. (1997). Définition et détection de la disparité binoculaire. Vision Rés. 37, 2953�. doi: 10.1016/S0042-6989(97)00091-6

                        Lappin, J.S. et Craft, W.D. (2000). Fondements de la vision spatiale : des images rétiniennes aux formes perçues. Psychol. Tour. 107, 6�. doi: 10.1037/0033-295X.107.1.6

                        Lappin, J. S., Norman, J. F. et Phillips, F. (2011). Fechner, information et perception des formes. Attention. Percevoir. Psychophys. 73, 2353�. doi: 10.3758/s13414-011-0197-4

                        Marr, D., et Poggio, T. (1976). Calcul coopératif de la disparité stéréo. Science 194, 283�. doi: 10.1126/science.968482

                        Marr, D., et Poggio, T. (1979). Un modèle informatique de la vision stéréoscopique humaine. Proc. Royal Soc. Londres B Biol. Sci. 204, 301�. doi: 10.1098/rspb.1979.0029

                        McKee, S.P., Levi, D.M. et Bowne, S.F. (1990). L'imprécision de la stéréopsie. Vision Rés. 30, 1763&# x020131779. doi: 10.1016/0042-6989(90)90158-H

                        Nefs, H.T. (2008). Forme d'objet tridimensionnelle à partir des disparités d'ombrage et de contour. J. Vis. 8, 1�. doi: 10.1167/8.11.11

                        Norman, J.F., Crabtree, C.E., Bartholomew, A.N. et Ferrell, E.L. (2009). Vieillissement et perception de l'inclinaison à partir de la texture optique, de la parallaxe du mouvement et de la disparité binoculaire. Attention. Percevoir. Psychophys. 71, 116&# x02013130. doi: 10.3758/APP.71.1.116

                        Norman, J.F., Lappin, J.S. et Zucker, S.W. (1991). La discriminabilité des surfaces stéréoscopiques lisses. la perception 20, 789�. doi: 10.1068/p200789

                        Norman, J.F., Norman, H.F., Craft, A.E., Walton, C.L., Bartholomew, A.N., Burton, C.L., et al. (2008). Stéréopsie et vieillissement. Vision Rés. 48, 2456�. doi: 10.1016/j.visres.2008.08.08

                        Norman, J.F., Todd, J.J. et Phillips, F. (1995). La perception de l'orientation de la surface à partir de plusieurs sources d'informations optiques. Percevoir. Psychophys. 57, 629�. doi: 10.3758/BF03213268

                        Norman, J.F., Todd, J.T., Norman, H.F., Clayton, A.M. et McBride, T.R. (2006). Discrimination visuelle de la structure de surface locale : inclinaison, inclinaison et courbure. Vision Rés. 46, 1057�. doi: 10.1016/j.visres.2005.09.034

                        Ogle, K.N. (1962). “Le sens optique de l'espace,” dans L'oeil, Vol. 4, éd. H. Davson (New York : Academic Press), 302&# x02013303.

                        Perotti, V.J., Todd, J.T., Lappin, J.S. et Phillips, F. (1998). La précision de la courbure de la surface du mouvement optique. Percevoir. Psychophys. 60, 377�. doi: 10.3758/BF03206861

                        Piotrowski, L.N. et Campbell, F.W. (1982). Une démonstration de l'importance visuelle et de la flexibilité de l'amplitude et de la phase de fréquence spatiale. la perception 11, 337�. doi: 10.1068/p110337

                        Rogers, B.J. et Graham, M.E. (1983). Anisotropies dans la perception des surfaces tridimensionnelles. Science 221, 1409&# x020131411. doi: 10.1126/science.6612351

                        Sacks, O. (2010). L'œil de l'esprit. New York : Knopf.

                        Simon, H.A. (1996). Les sciences de l'artificiel, 3e éd. Cambridge, MA : MIT Press.

                        Smallman, H.S., et McLeod, D.I.A. (1994). Corrélation taille-disparité dans le seuil de contraste stéréopsisat. J. Opt. Soc. Un m. UNE 11, 2169&# x020132183. doi: 10.1364/JOSAA.11.002169

                        Steinman, R.M., Levinson, J.Z., Collewijn, H. et van der Steen, J. (1985). Vision en présence d'un mouvement naturel connu de l'image rétinienne. J. Opt. Soc. Un m. UNE 2, 226&# x02013233. doi: 10.1364/JOSAA.2.000226

                        Todd, J.T. (2004). La perception visuelle de la forme 3D. Tendances Cogn. Sci. 8, 115�. doi: 10.1016/j.tics.2004.01.006

                        Todd, J.T., Koenderink, J.J., van Doorn, A.J. et Kappers, A.M. (1996). Effets des conditions d'observation changeantes sur la structure perçue des surfaces légèrement incurvées. J. Exp. Psychol. Hum. Percevoir. Effectuer. 22, 695�.

                        Todd, J.T., Norman, J.F., Koenderink, J.J. et Kappers, A.M.L. (1997). Effets de la texture, de l'éclairage et de la réflectance de surface sur la perception stéréoscopique des formes. la perception 26, 807�. doi: 10.1068/p260807

                        Todd, J.T., Tittle, J.S. et Norman, J.F. (1995). Distorsions de l'espace tridimensionnel dans l'analyse perceptive du mouvement et de la stéréo. la perception 24, 75�. doi: 10.1068/p240075

                        van Damme, W.J., et van de Grind, W.A. (1993). Vision active et identification de formes tridimensionnelles. Vision Rés. 33, 1581�.

                        van Ee, R., et Erkelens, C.J. (1996). Stabilité de la perception binoculaire de la profondeur avec la tête et les yeux en mouvement. Vision Rés. 36, 3827&# x020133842. doi: 10.1016/0042-6989(96)00103-4

                        Vuong, Q.C., Domini, F. et Caudek, C. (2006). Les indices de disparité et d'ombrage coopèrent pour l'interpolation de surface. la perception 35, 141�. doi: 10.1068/p5315

                        Westheimer, G., et McKee, S.P. (1978). Acuité stéréoscopique pour les images rétiniennes en mouvement. J. Opt. Soc. Un m. 68, 45�. doi: 10.1364/JOSA.68.000450

                        Westheimer, G., et McKee, S.P. (1979). Quel traitement unioculaire préalable est nécessaire pour la stéréopsie ? Investir. Ophtalmol. Vis. Sci. 18 893�.

                        Yellott, J.I. Jr. (1993). Implications de l'unicité de la corrélation pour les statistiques de texture et la conjecture de Julesz. J. Opt. Soc. Un m. UNE 10, 777�. doi: 10.1364/JOSAA.10.000777

                        Mots clés : stéréopsie, disparité binoculaire, profondeur, vision binoculaire, forme de surface, intensité, structure de l'image

                        Citation : Lappin JS (2014) Qu'est-ce que la disparité binoculaire ? Devant. Psychol. 5:870. doi: 10.3389/fpsg.2014.00870

                        Reçu : 18 novembre 2013 Accepté : 21 juillet 2014
                        Mise en ligne : 12 août 2014.

                        William Wren Stine, Université du New Hampshire, États-Unis

                        Marcelo Fernandes Costa, Universidade de São Paulo, Brésil
                        John E. Sparrow, Université du New Hampshire à Manchester, États-Unis

                        Copyright © 2014 Laponie. Il s'agit d'un article en libre accès distribué sous les termes de la Creative Commons Attribution License (CC BY). L'utilisation, la distribution ou la reproduction dans d'autres forums est autorisée, à condition que le ou les auteurs originaux ou le concédant de licence soient crédités et que la publication originale dans cette revue soit citée, conformément à la pratique académique acceptée. Aucune utilisation, distribution ou reproduction non conforme à ces conditions n'est autorisée.


                        Physiologie de la détection des disparités

                        La vision stéréoscopique implique la détection de la structure 3-D des stimuli à partir des différences entre les images des deux yeux. Ce chapitre passe en revue ce que l'on sait de la physiologie de ces détecteurs chez les chats et les primates. Les détecteurs de disparité dans le cortex visuel primaire codent de simples disparités locales. Les détecteurs de disparité dans les flux dorsal et ventral du traitement cortical sont responsables de la détection des gradients de disparité, des modèles de disparité d'ordre supérieur et du codage conjoint de la disparité et du mouvement. Les expériences sont passées en revue qui ont utilisé la TEP et l'IRMf pour localiser les centres cérébraux impliqués dans la détection de la disparité. Le chapitre se termine par une revue des modèles théoriques de la vision stéréoscopique.

                        Oxford Scholarship Online nécessite un abonnement ou un achat pour accéder au texte intégral des livres du service. Les utilisateurs publics peuvent cependant rechercher librement sur le site et consulter les résumés et les mots-clés pour chaque livre et chapitre.

                        Veuillez vous inscrire ou vous connecter pour accéder au contenu en texte intégral.

                        Si vous pensez que vous devriez avoir accès à ce titre, veuillez contacter votre bibliothécaire.

                        Pour résoudre les problèmes, veuillez consulter notre FAQ , et si vous n'y trouvez pas la réponse, veuillez nous contacter .


                        Méthodes générales

                        Participants

                        Toutes les procédures expérimentales ont été approuvées et menées conformément aux directives et règlements de l'Université de Californie à Berkeley Institutional Review Board. Dix observateurs (4 hommes, 6 femmes, âge moyen : 24,5 ans, tranche d'âge : 20-34 ans), dont deux des auteurs, ont participé à l'expérience après avoir donné leur consentement éclairé conformément aux directives de l'IRB de l'Université de Californie à Berkeley. . Quatre observateurs ont été exclus de l'étude en raison d'une mauvaise discrimination stéréoscopique dans l'expérience 2 A, ils étaient proches du hasard (

                        50%) lors de la discrimination des stimuli à la disparité croisée maximale utilisée. Les données des six participants restants ont été utilisées dans les analyses suivantes. Seuls cinq observateurs sur six ont participé à l'expérience 3B, car un observateur a abandonné avant la fin de l'étude. Tous les observateurs avaient une acuité visuelle normale ou corrigée à la normale et étaient expérimentés avec des expériences psychophysiques.

                        Appareil

                        Tous les stimuli ont été générés en utilisant Matlab (MathWorks) et Psychtoolbox 3 22,23, fonctionnant sur un ordinateur Apple Macintosh. Les stimuli ont été affichés sur deux moniteurs CRT de 21 pouces (Sony Trinitron Multiscan G520) avec une résolution spatiale de 1280 × 1024 pixels et une fréquence d'images de 75 Hz. Chaque œil de l'observateur n'a vu qu'un seul moniteur à une distance de 42 cm en utilisant une configuration haploscopique. Les deux moniteurs étaient positionnés à gauche et à droite de l'observateur, leurs écrans se faisant face. Les observateurs regardaient les écrans à travers deux miroirs placés à 45° devant les yeux. La position de la tête a été stabilisée avec un appui menton-front. Les réponses ont été enregistrées avec des clics de souris et des pressions sur les boutons du clavier.

                        Stimuli

                        Les stimuli visuels étaient des barres rectangulaires d'une longueur de 12° et d'une largeur de 1,7°. Les barres se distinguaient par des couleurs différentes mais isoluminantes, soit jaunes, soit bleues (52,9 cdm -2 ). Elles ont été présentées sur un fond gris plus foncé (18,1 cdm -2 ) à 50% de contraste Michelson. L'une des barres (la « barre monoculaire ») a été présentée en monoculaire uniquement à l'œil de la tache aveugle (Fig. 1 : barre jaune). L'autre barre (la « barre binoculaire ») a été présentée de manière binoculaire aux deux yeux avec l'image dans l'autre œil décalée horizontalement pour induire une disparité (Fig. 1 : barre bleue). La barre binoculaire avait une disparité fixe de -0,4° (valeur négative = disparité croisée, apparaissant plus proche que le plan du point de fixation). Dans l'œil de la tache aveugle, les images des deux barres ont été centrées sur la zone de la tache aveugle mesurée. Dans l'autre œil, l'image de la barre binoculaire était centrée sur la zone correspondante et était complètement visible pour les observateurs. Afin d'aider les observateurs à utiliser les indices de disparité, 150 points (diamètre 0,2°) ont été répartis au hasard sur la surface de chaque barre. Les points avaient la même teinte que la barre, soit tout jaune soit tout bleu, mais leur luminance était réduite à 24,0 cdm -2 . Au cours d'expériences pilotes, nous avons constaté que la barre monoculaire était rarement remplie à travers l'angle mort et vue dominante lorsqu'elle était présentée avec la barre binoculaire, ce qui peut être dû au fait que les régions interoculaires non appariées sont sujettes à la suppression 24 . Afin de rendre la barre monoculaire plus susceptible d'être perçue comme obstruant la barre binoculaire, elle a été orientée horizontalement de sorte qu'une partie de celle-ci soit plus proche de la fovéa de l'observateur. La barre binoculaire était orientée verticalement. De plus, la barre monoculaire montait et descendait en continu à une vitesse de 0,91 cycle par seconde. L'intersection des barres était toujours bien à l'intérieur de la zone d'angle mort mesurée : les positions les plus hautes et les plus basses de la trajectoire de la barre étaient en moyenne de 1,38° (SEM 0,27°) des limites supérieure et inférieure mesurées des angles morts. Un carré noir couvrant l'intersection des barres a été présenté à l'œil aveugle. Si, à un moment quelconque, les observateurs prenaient conscience de ce carré noir, ils devaient interrompre l'essai et se refixer sur le point de fixation. Le pourcentage d'essais avortés en raison d'une fixation instable était de 1,13 % (écart-type 1,19 %), et chez aucun participant, plus de 3 % n'ont été exclus. Dans différentes expériences et conditions (voir ci-dessous), les barres ont été montrées soit isolément, soit combinées (une barre monoculaire et une barre binoculaire formant simultanément une croix).

                        Stimuli et séquence d'essai de l'expérience 1. Chaque paire de panneaux représente une paire d'images pour l'œil gauche et l'œil droit. Soit une « barre binoculaire » soit une « barre monoculaire » a été présentée pendant 500 ms, suivie des deux barres pendant 1 000 ms. La barre binoculaire a été présentée aux deux yeux, avec son image dans l'œil de la tache aveugle atteignant à travers la tache aveugle et son image dans l'œil compagnon décalée pour une disparité croisée de -0,4°. La barre monoculaire a été présentée atteignant la zone de l'angle mort et a été considérée comme un objet complet en raison du remplissage perceptif lorsqu'elle est présentée seule. Les observateurs ont été invités à signaler quelle barre a été vue devant l'autre. Le cercle en pointillés blancs représente la zone de la tache aveugle de l'œil de la tache aveugle (pas à l'échelle). Les rectangles en pointillés noirs dans l'autre œil montrent les positions des images correspondantes présentées dans l'œil aveugle. Des cadres rouges sur chaque écran fournissaient des indices de vergence.

                        Le point de fixation était un anneau noir (0,42 cdm -2 ) avec un centre blanc (115,6 cdm -2 ). Il mesurait 0,5 degré d'angle visuel de diamètre et était placé à 7,7° à gauche ou à droite du centre de l'écran, visible pour les deux yeux. De plus, un cadre rectangulaire rouge centré (longueur 30°, largeur 25°) a été présenté aux deux yeux pour aider les observateurs à fusionner les images et minimiser les mouvements oculaires de vergence. L'observateur a été chargé de maintenir la fixation tout en prêtant attention aux stimuli à la périphérie.

                        Aperçu de la procédure

                        Avant les expériences, nous avons déterminé la dominance de l'œil d'observation de chaque observateur avec le « test du trou dans la main » et la variante du test de Porta 25 . Nous avons ensuite mesuré le centre et l'étendue de l'angle mort de chaque observateur pour l'œil dominant en utilisant la même procédure que dans Chen et al. 21 , ce qui est similaire aux études précédentes 26,27 . Un petit curseur carré scintillant (longueur de côté 0,4°) a été présenté uniquement à l'œil de la tache aveugle. Les observateurs ont reçu l'ordre de déplacer lentement le curseur de différentes directions dans l'angle mort jusqu'à ce que le pointeur devienne complètement invisible. Ils ont ensuite déplacé le curseur d'avant en arrière pour s'assurer qu'il se trouvait juste à l'intérieur de l'angle mort et ont cliqué avec la souris pour indiquer cette position. Six positions définissant le long de la limite de la tache aveugle ont été cartographiées trois fois et la moyenne des trois mesures a été utilisée pour définir la limite de la tache aveugle. Tout d'abord, nous avons laissé le curseur se déplacer le long d'une ligne horizontale invisible qui passait par le centre de l'écran et le point de fixation, et mesuré les deux limites de la tache aveugle sur le méridien horizontal. Ensuite, nous avons laissé le curseur se déplacer le long d'une ligne verticale passant par le centre entre les deux limites horizontales que l'on vient d'obtenir, et mesuré les deux limites verticales et le diamètre vertical de l'angle mort. Enfin, nous avons laissé le curseur se déplacer le long d'une ligne passant par le centre vertical de la tache aveugle et mesuré deux autres limites horizontales (qui définissaient le diamètre horizontal). L'intersection entre les diamètres horizontaux et verticaux a défini le centre de l'angle mort. Cette procédure de mesure de l'angle mort a servi le but expérimental, en veillant à ce que le centre de la croix de stimulus reste toujours dans la zone aveugle.

                        Dans l'expérience 1, nous avons vérifié notre méthode pour manipuler quelle barre, monoculaire ou binoculaire, était vue devant comme obturateur. Dans l'expérience 2, nous avons mesuré les estimations de profondeur de base des deux barres : nous avons mesuré séparément la profondeur perçue de la barre binoculaire présentée à une disparité rétinienne fixe (expérience 2A) et la barre présentée de manière monoculaire (expérience 2B). Dans l'expérience 3, nous avons ensuite mesuré comment la profondeur perçue de la barre binoculaire (expérience 3A) ou de la barre monoculaire (expérience 3B) était influencée par la présence d'une barre monoculaire ou binoculaire non pertinente à la tâche, en fonction de la profondeur relative perçue de la deux barres. L'expérience 2A a toujours été réalisée en premier pour établir que les observateurs pouvaient facilement percevoir la profondeur à partir de la disparité. Les observateurs éligibles ont ensuite été testés dans d'autres expériences de l'ordre de 2B, 1 et 3.


                        Fond:

                        1. But et objectifs
                          1. Pour déterminer les repères de profondeur qui offrent la meilleure constance de taille.
                          2. Développer une compréhension de la différence entre les prédictions quantitatives et qualitatives
                          3. Comparer des données à une hypothèse lorsque l'hypothèse est mathématiquement précise
                          4. Pour en savoir plus sur la conception de votre propre expérience
                          1. Observations
                            1. Les objets ont des tailles d'image rétinienne plus petites, plus ils sont éloignés de l'image.
                            2. Mais ils ne semblent pas rétrécir à mesure qu'ils s'éloignent.
                            3. L'un des facteurs clés dans la création de la constance de la taille est la perception de la profondeur.
                            4. Mais tous les indices de profondeur ne fournissent pas une perception égale de la profondeur.
                            1. La mesure de la différence de position que les images tombent sur les deux yeux est la disparité.
                            2. La capacité de voir en profondeur à l'aide de la disparité binoculaire du repère de profondeur est appelée stéréopsie.
                            1. La stéréopsie (disparité binoculaire) a une relation très précise avec la profondeur, voir ci-dessous, peut-elle prendre en charge la constance de la taille lorsque tous les autres indices de profondeur sont supprimés.
                            2. Comment la constance de la taille change-t-elle à mesure que nous ajoutons plus d'indices de profondeur.
                            1. Une prédiction qualitative traite des tendances.
                              1. Un exemple serait du laboratoire d'acuité rétinienne
                              2. l'acuité s'aggrave plus loin dans la périphérie.
                              3. Cette déclaration ne prédit pas à quel point c'est pire. Il est donc qualitatif.

                              Acuité = (distance de la Fovéa * 0,10 * acuité à la fovéa)+

                              Sr est la taille de l'image rétinienne

                              Sp est la taille perçue de l'objet

                              p est la distance perçue de l'objet (puisque dans notre cas les distances seront toutes virtuellement créées)

                              Distance de l'écran = Affichage dist(mm) * disp(mm)
                              Dist d'interpup (mm)

                              L'expérience:

                              1. Équipement
                                1. Voici le lien vers l'expérience de laboratoire : ISLE 7.4 (b.2) Expérience de constance de la taille
                                2. Matériel spécial
                                  1. Verres filtrants, filtre rouge sur l'œil gauche et filtre cyan sur l'œil droit.
                                  2. L'œil droit voit ce qui est dessiné en cyan, l'œil gauche voit ce qui est dessiné en rouge.
                                  3. Permet de voir différentes images par chaque œil, ce qui permet une disparité

                                  choisissez vos propres valeurs, utilisez 0, certains à la fois + et - et dans la plage +/- 15 pixels (mesure en mm).


                                  Estimation de l'amplitude de la profondeur perçue

                                  L'objet de cette expérience est d'examiner votre capacité à évaluer avec précision la profondeur à l'aide d'un stimulus appelé stéréogramme à points aléatoires (ou RDS). L'expérience nécessite l'utilisation d'une paire spéciale de lunettes anaglyphes rouge-bleu (décrites ci-dessus) lors de la visualisation du stimulus RDS. La combinaison des lunettes anaglyphes et du stimulus RDS introduira une « discordance » dans l'alignement des images qui apparaissent sur vos deux rétines. Cette inadéquation, ou disparité rétinienne, est un repère visuel puissant pour percevoir la profondeur.

                                  Instructions de l'écran de démonstration. Afin de vous familiariser avec la nature des stéréogrammes de points aléatoires, nous avons fourni un écran de démonstration où vous pouvez échantillonner et manipuler la quantité de disparité rétinienne introduite par le stimulus RDS. L'écran de démonstration affichera un grand carré de couleur fusia. Si vos lunettes anaglyphes sont en place, vous devriez être en mesure de voir un sous-ensemble central de points qui semblent « surgir » vers vous depuis l'arrière-plan (Remarque : les personnes stéréoaveugles ne pourront pas percevoir cet effet !). Les deux boutons vers le bas de l'écran vous permettent de manipuler la quantité de disparité rétinienne. Essayez d'augmenter et de diminuer la quantité de disparité en cliquant sur les boutons appropriés et notez l'effet des changements sur votre perception de la profondeur. Essayez de fermer l'un de vos yeux et de noter ce qui arrive à votre perception de la profondeur. Pouvez-vous expliquer pourquoi votre perception de la profondeur change dans des conditions d'observation monoculaire ? Cliquez sur le bouton ci-dessous et explorez la démo avant de passer à la section suivante.

                                  Instructions pour l'expérience d'estimation de la profondeur. Une fois que vous avez commencé l'expérience, une grande boîte rectangulaire vous sera présentée contenant deux plus petits stimuli de stéréogramme de points aléatoires. Le stimulus de gauche est appelé STIMULUS STANDARD, et sa disparité rétinienne est toujours fixée à une valeur de 10. Le stimulus de droite est appelé STIMULUS DE COMPARAISON. La quantité de disparité rétinienne présentée par le STIMULUS DE COMPARAISON variera d'un essai à l'autre. Votre travail consistera à évaluer l'ampleur et la direction de la profondeur perçue de la COMPARAISON STIMULUS par rapport à celle de la STANDARD STIMULUS. Par exemple : si le COMPARAISON STIMULUS semble apparaître exactement à la même distance que le STANDARD STIMULUS, vous devez lui attribuer une profondeur estimée de 10. De même, si le COMPARAISON STIMULUS apparaît au ras de l'arrière-plan, une profondeur doit lui être attribuée. note de 0. Une valeur de disparité négative est tout aussi probable qu'une valeur positive, et doit être effectuée lorsqu'un STIMULUS DE COMPARAISON semble être en retrait derrière l'arrière-plan. N'oubliez pas que vous jugez la profondeur perçue du STIMULUS DE COMPARAISON -- pas la différence entre la comparaison et les stimuli standard.


                                  Allenmark, F., et Read, J.C.A. (2010). Détectabilité des réseaux de disparité sinus versus ondes carrées : un défi pour les modèles actuels de perception de la profondeur. J. Vis. 10, 1�. doi: 10.1167/10.8.17

                                  Berry, R.N. (1948). Relations quantitatives entre les acuités de vernier, de profondeur réelle et de profondeur stéréoscopique. J. Exp. Psychol. 38, 708&# x02013721. doi: 10.1037/h0057362

                                  Blake, R. et Wilson, H. (2011). Vision binoculaire. Vision Rés. 51, 754�. doi: 10.1016/j.visres.2010.10.009

                                  Bülthoff, H. H., et Mallot, H. A. (1988). Intégration de modules de profondeur : stéréo et ombrage. J. Opt. Soc. Un m. UNE 5, 1749&# x020131758. doi: 10.1364/JOSAA.5.001749

                                  Cibis, P.A., et Haber, H. (1951). Ansiopie et perception de l'espace. J. Opt. Soc. Un m. 41, 676�. doi: 10.1364/JOSA.41.000676

                                  Collewijn, H., et Erkelens, C.J. (1990). 𠇋mouvements oculaires binoculaires et perception de la profondeur,” dans Les mouvements oculaires et leur rôle dans les processus visuels et cognitifs, éd. Kowler (Amsterdam : Elsevier), 213&# x02013261.

                                  DeAngelis, G.C., Ohzawa, I. et Freeman, R.D. (1995). Mécanismes neuronaux sous-jacents à la stéréopsie : comment des cellules simples du cortex visuel codent-elles la disparité binoculaire ? la perception 24, 3�. doi: 10.1068/p240003

                                  Ding, J., et Sperling, G. (2006). Une théorie de gain-contrôle de la combinaison binoculaire. Proc. Nat. Acad. Sci. ETATS-UNIS. 103, 1141�. doi: 10.1073/pnas.0509629103

                                  Dobias, J.J. et Stine, W.W. (2012). Dynamique temporelle de l'effet store vénitien. Vision Rés. 60, 79�. doi: 10.1016/j.visres.2012.02.013

                                  Ferman, L., Collewijn, H., Jansen, T.C. et Van den Berg, A.V. (1987). Stabilité du regard humain dans le sens horizontal, vertical et en torsion lors de mouvements volontaires de la tête, évaluée avec une technique de bobine d'induction sclérale tridimensionnelle. Vision Rés. 27, 811&# x02013828. doi: 10.1016/0042-6989(87)90078-2

                                  Filley, E.T., Khutoryansky, N., Dobias, J.J. et Stine, W.W. (2011). Une enquête sur l'effet aveugle vénitien. Voir Percevoir 24, 241�. doi: 10.1163/187847511X580366

                                  Filippini, H.R., et Banks, M.S. (2009). Limites de la stéréopsie expliquées par la corrélation croisée locale. J. Vis. 9, 1�. doi: 10.1167/9.1.8

                                  Gibson, J.J. (1966). Les sens considérés comme des systèmes de perception. Boston : Houghton Mi&# x0FB04in.

                                  Gillam, B., et Ryan, C. (1992). Perspective, disparité d'orientation et anisotropie dans la perception oblique stéréoscopique. la perception 21, 427�. doi: 10.1068/p210427

                                  Hetley, R.S., et Stine, W.W. (2011). Partitionner le contraste ou la disparité de luminance en intensité et rotation perçues. Voir Percevoir 24, 315�. doi: 10.1163/187847511X584461

                                  Howard, I.P., et Rogers, B.J. (1995). Vision binoculaire et stéréopsie. New York : Oxford University Press.

                                  Howard, I.P. et Rogers, B.J. (2002). Voir en profondeur, Vol. 2: Perception de la profondeur. Toronto : Je Porteous.

                                  Julesz, B. (1960). Perception binoculaire de la profondeur des motifs générés par ordinateur. Bell Sys. Technologie. J. 39, 1125�. doi: 10.1002/j.1538-7305.1960.tb03954.x

                                  Julesz, B. (1971). Fondements de la perception cyclopéenne. Chicago : Presse de l'Université de Chicago.

                                  Koenderink, J.J. (1986). Flux optique. Vision Rés. 26, 161&# x02013180. doi: 10.1016/0042-6989(86)90078-7

                                  Koenderink, J.J. (1990). Forme solide. Cambridge, MA : MIT Press.

                                  Koenderink, J.J., et van Doorn, A.J. (1976). Géométrie de la vision binoculaire et modèle de stéréopsie. Biol. Cyber. 21, 29�. doi: 10.1007/BF00326670

                                  Koenderink, J.J., et van Doorn, A.J. (1992a). Flux optique de second ordre. J. Opt. Soc. Un m. UNE 9, 530�. doi: 10.1364/JOSAA.9.000530

                                  Koenderink, J.J., et van Doorn, A.J. (1992b). Forme de surface et échelles de courbure. Image Vis. Comp. 10, 557�. doi: 10.1016/0262-8856(92)90076-F

                                  Koenderink, J.J., et van Doorn, A.J. (1997). Le problème générique de calibration-estimation bilinéaire. Int. J. Comp. Vis. 23, 217�. doi: 10.1023/A:1007971132346

                                  Koenderink, J.J., et van Doorn, A.J. (2004). “Sape et ombrage,” dans Les neurosciences visuelles, eds L. Chaluppa et J. S. Werner (Cambridge, MA : MIT Press), 1090&# x020131105.

                                  Lappin, J.S. et Craft, W.D. (1997). Définition et détection de la disparité binoculaire. Vision Rés. 37, 2953�. doi: 10.1016/S0042-6989(97)00091-6

                                  Lappin, J.S. et Craft, W.D. (2000). Fondements de la vision spatiale : des images rétiniennes aux formes perçues. Psychol. Tour. 107, 6�. doi: 10.1037/0033-295X.107.1.6

                                  Lappin, J. S., Norman, J. F. et Phillips, F. (2011). Fechner, information et perception des formes. Attention. Percevoir. Psychophys. 73, 2353�. doi: 10.3758/s13414-011-0197-4

                                  Marr, D., et Poggio, T. (1976). Calcul coopératif de la disparité stéréo. Science 194, 283�. doi: 10.1126/science.968482

                                  Marr, D., et Poggio, T. (1979). Un modèle informatique de la vision stéréoscopique humaine. Proc. Royal Soc. Londres B Biol. Sci. 204, 301�. doi: 10.1098/rspb.1979.0029

                                  McKee, S.P., Levi, D.M. et Bowne, S.F. (1990). L'imprécision de la stéréopsie. Vision Rés. 30, 1763&# x020131779. doi: 10.1016/0042-6989(90)90158-H

                                  Nefs, H.T. (2008). Forme d'objet tridimensionnelle à partir des disparités d'ombrage et de contour. J. Vis. 8, 1�. doi: 10.1167/8.11.11

                                  Norman, J.F., Crabtree, C.E., Bartholomew, A.N. et Ferrell, E.L. (2009). Vieillissement et perception de l'inclinaison à partir de la texture optique, de la parallaxe du mouvement et de la disparité binoculaire. Attention. Percevoir. Psychophys. 71, 116&# x02013130. doi: 10.3758/APP.71.1.116

                                  Norman, J.F., Lappin, J.S. et Zucker, S.W. (1991). La discriminabilité des surfaces stéréoscopiques lisses. la perception 20, 789�. doi: 10.1068/p200789

                                  Norman, J.F., Norman, H.F., Craft, A.E., Walton, C.L., Bartholomew, A.N., Burton, C.L., et al. (2008). Stéréopsie et vieillissement. Vision Rés. 48, 2456�. doi: 10.1016/j.visres.2008.08.08

                                  Norman, J.F., Todd, J.J. et Phillips, F. (1995). La perception de l'orientation de la surface à partir de plusieurs sources d'informations optiques. Percevoir. Psychophys. 57, 629�. doi: 10.3758/BF03213268

                                  Norman, J.F., Todd, J.T., Norman, H.F., Clayton, A.M. et McBride, T.R. (2006). Discrimination visuelle de la structure de surface locale : inclinaison, inclinaison et courbure. Vision Rés. 46, 1057�. doi: 10.1016/j.visres.2005.09.034

                                  Ogle, K.N. (1962). “Le sens optique de l'espace,” dans L'oeil, Vol. 4, éd. H. Davson (New York : Academic Press), 302&# x02013303.

                                  Perotti, V.J., Todd, J.T., Lappin, J.S. et Phillips, F. (1998). La précision de la courbure de la surface du mouvement optique. Percevoir. Psychophys. 60, 377�. doi: 10.3758/BF03206861

                                  Piotrowski, L.N. et Campbell, F.W. (1982). Une démonstration de l'importance visuelle et de la flexibilité de l'amplitude et de la phase de fréquence spatiale. la perception 11, 337�. doi: 10.1068/p110337

                                  Rogers, B.J. et Graham, M.E. (1983). Anisotropies dans la perception des surfaces tridimensionnelles. Science 221, 1409&# x020131411. doi: 10.1126/science.6612351

                                  Sacks, O. (2010). L'œil de l'esprit. New York : Knopf.

                                  Simon, H.A. (1996). Les sciences de l'artificiel, 3e éd. Cambridge, MA : MIT Press.

                                  Smallman, H.S., et McLeod, D.I.A. (1994). Corrélation taille-disparité dans le seuil de contraste stéréopsisat. J. Opt. Soc. Un m. UNE 11, 2169&# x020132183. doi: 10.1364/JOSAA.11.002169

                                  Steinman, R.M., Levinson, J.Z., Collewijn, H. et van der Steen, J. (1985). Vision en présence d'un mouvement naturel connu de l'image rétinienne. J. Opt. Soc. Un m. UNE 2, 226&# x02013233. doi: 10.1364/JOSAA.2.000226

                                  Todd, J.T. (2004). La perception visuelle de la forme 3D. Tendances Cogn. Sci. 8, 115�. doi: 10.1016/j.tics.2004.01.006

                                  Todd, J.T., Koenderink, J.J., van Doorn, A.J. et Kappers, A.M. (1996). Effets des conditions d'observation changeantes sur la structure perçue des surfaces légèrement incurvées. J. Exp. Psychol. Hum. Percevoir. Effectuer. 22, 695�.

                                  Todd, J.T., Norman, J.F., Koenderink, J.J. et Kappers, A.M.L. (1997). Effets de la texture, de l'éclairage et de la réflectance de surface sur la perception stéréoscopique des formes. la perception 26, 807�. doi: 10.1068/p260807

                                  Todd, J.T., Tittle, J.S. et Norman, J.F. (1995). Distorsions de l'espace tridimensionnel dans l'analyse perceptive du mouvement et de la stéréo. la perception 24, 75�. doi: 10.1068/p240075

                                  van Damme, W.J., et van de Grind, W.A. (1993). Vision active et identification de formes tridimensionnelles. Vision Rés. 33, 1581�.

                                  van Ee, R., et Erkelens, C.J. (1996). Stabilité de la perception binoculaire de la profondeur avec la tête et les yeux en mouvement. Vision Rés. 36, 3827&# x020133842. doi: 10.1016/0042-6989(96)00103-4

                                  Vuong, Q.C., Domini, F. et Caudek, C. (2006). Les indices de disparité et d'ombrage coopèrent pour l'interpolation de surface. la perception 35, 141�. doi: 10.1068/p5315

                                  Westheimer, G., et McKee, S.P. (1978). Acuité stéréoscopique pour les images rétiniennes en mouvement. J. Opt. Soc. Un m. 68, 45�. doi: 10.1364/JOSA.68.000450

                                  Westheimer, G., et McKee, S.P. (1979). Quel traitement unioculaire préalable est nécessaire pour la stéréopsie ? Investir. Ophtalmol. Vis. Sci. 18 893�.

                                  Yellott, J.I. Jr. (1993). Implications de l'unicité de la corrélation pour les statistiques de texture et la conjecture de Julesz. J. Opt. Soc. Un m. UNE 10, 777�. doi: 10.1364/JOSAA.10.000777

                                  Mots clés : stéréopsie, disparité binoculaire, profondeur, vision binoculaire, forme de surface, intensité, structure de l'image

                                  Citation : Lappin JS (2014) Qu'est-ce que la disparité binoculaire ? Devant. Psychol. 5:870. doi: 10.3389/fpsg.2014.00870

                                  Reçu : 18 novembre 2013 Accepté : 21 juillet 2014
                                  Mise en ligne : 12 août 2014.

                                  William Wren Stine, Université du New Hampshire, États-Unis

                                  Marcelo Fernandes Costa, Universidade de São Paulo, Brésil
                                  John E. Sparrow, Université du New Hampshire à Manchester, États-Unis

                                  Copyright © 2014 Laponie. Il s'agit d'un article en libre accès distribué sous les termes de la Creative Commons Attribution License (CC BY). L'utilisation, la distribution ou la reproduction dans d'autres forums est autorisée, à condition que le ou les auteurs originaux ou le concédant de licence soient crédités et que la publication originale dans cette revue soit citée, conformément à la pratique académique acceptée. Aucune utilisation, distribution ou reproduction non conforme à ces conditions n'est autorisée.


                                  Les études impliquant des participants humains ont été examinées et approuvées par le comité d'éthique de la recherche humaine de l'University College Dublin (humanités). Les patients/participants ont donné leur consentement éclairé écrit pour participer à cette étude.

                                  CG et BR ont conçu l'étude, avec l'aide de JB et AH. CG a programmé les paradigmes expérimentaux et effectué l'analyse statistique. JB, AH, SeK, SH et StK ont collecté les données et aidé à l'analyse. CG a écrit le manuscrit avec BR. Tous les auteurs ont approuvé le manuscrit final.


                                  Physiologie de la détection des disparités

                                  La vision stéréoscopique implique la détection de la structure 3-D des stimuli à partir des différences entre les images des deux yeux.Ce chapitre passe en revue ce que l'on sait de la physiologie de ces détecteurs chez les chats et les primates. Les détecteurs de disparité dans le cortex visuel primaire codent de simples disparités locales. Les détecteurs de disparité dans les flux dorsal et ventral du traitement cortical sont responsables de la détection des gradients de disparité, des modèles de disparité d'ordre supérieur et du codage conjoint de la disparité et du mouvement. Les expériences sont passées en revue qui ont utilisé la TEP et l'IRMf pour localiser les centres cérébraux impliqués dans la détection de la disparité. Le chapitre se termine par une revue des modèles théoriques de la vision stéréoscopique.

                                  Oxford Scholarship Online nécessite un abonnement ou un achat pour accéder au texte intégral des livres du service. Les utilisateurs publics peuvent cependant rechercher librement sur le site et consulter les résumés et les mots-clés pour chaque livre et chapitre.

                                  Veuillez vous inscrire ou vous connecter pour accéder au contenu en texte intégral.

                                  Si vous pensez que vous devriez avoir accès à ce titre, veuillez contacter votre bibliothécaire.

                                  Pour résoudre les problèmes, veuillez consulter notre FAQ , et si vous n'y trouvez pas la réponse, veuillez nous contacter .


                                  Comment fonctionnent les films 3D ?

                                  Vous avez peut-être entendu dire qu'Avatar est responsable d'un tout nouveau type de technologie cinématographique et que des milliers de cinémas ont dû être construits ou améliorés juste pour montrer ces films. Quels sont exactement ces miracles technologiques et s'ils sont si grands, pourquoi devons-nous encore porter ces lunettes idiotes ? Tout d'abord, je tiens à souligner que voir en 3D est très difficile. Bien sûr, nous le faisons tout le temps, mais c'est en fait un processus assez délicat. Pensez à votre œil comme à un appareil photo ordinaire. La lumière entre par la pupille ou l'ouverture, est focalisée par la lentille et frappe ensuite l'arrière de notre œil, qui s'appelle la rétine. La rétine, comme le dos d'un appareil photo, est une surface plate et arrondie. Cela signifie que les objets 3D du monde sont représentés en 2D sur notre rétine. Notre système visuel doit donc prendre ce signal 2D et le reconstruire à partir de l'objet 3D qui l'a causé. C'est un problème difficile car de nombreux objets 3D différents peuvent produire exactement la même projection 3D :

                                  Indépendamment de la difficulté inhérente, notre système visuel fait un assez bon travail. Même lorsque nous allons au cinéma et regardons quelque chose sur un écran 2D, nous avons une assez bonne compréhension de la profondeur des choses. Pensez au dernier film que vous avez vu. Avez-vous déjà été confus quant à l'objet censé être le plus proche de vous/de la caméra ? Ou quels objets étaient plus proches les uns des autres ? Ci-dessous, une photo de Billy Crystal et Danny Devito de Jeter maman du train. Même sans billet de cinéma à 20 $ et sans lunettes sophistiquées, vous devriez pouvoir dire que la tête de Billy est un peu devant celle de Danny et qu'ils sont tous les deux devant un ensemble de voies ferrées qui s'éloignent.

                                  Il y a un sens distinct de profondeur dans l'image. Sur le plan de l'évolution, cette capacité est extrêmement importante - savoir à quel point quelque chose est proche de vous ou à quel point deux choses sont éloignées en profondeur est essentiel pour, par exemple, se balancer d'une branche à l'autre, chercher des fruits ou voir si vous pouvez réussir à sauter par-dessus le fossé ou ne pas.

                                  L'une des choses qui aident notre système visuel à comprendre où se trouvent les choses est de savoir à quel point le cristallin de notre œil se concentre. Tout comme dans un appareil photo, l'objectif focalise la lumière. Il change de forme pour focaliser la lumière différemment selon la provenance de la lumière. C'est appelé hébergement, ou la position focale actuelle de l'objectif. Fermez un de vos yeux et tenez votre doigt devant vous. Si vous vous concentrez sur le doigt, les choses derrière lui deviendront floues. Sans poser le doigt, concentrez-vous sur l'arrière-plan. Maintenant, votre doigt devrait doubler et apparaître flou. Cela se produit parce que les muscles de vos yeux s'étirent ou se détendent en changeant la forme du cristallin. Savoir à quel point ces muscles sont étirés indique à votre système visuel comment votre objectif est focalisé et si la lumière qui est focalisée vient de loin ou de près. Malheureusement, même dans les films 3D, vous regardez et vous vous concentrez toujours sur un écran plat afin que les informations ne vous aident pas à voir la profondeur.

                                  Cependant, il existe toute une série d'informations dans le monde qui peuvent vous aider. Ces indices dans l'environnement, ou profondeur indices, dis-nous à quelle distance les choses sont loin de nous (absolu profondeur) et à quelle distance ils sont les uns des autres (relatif profondeur). Voici quelques exemples:

                                  Occlusion: Lorsqu'une partie d'un objet est bloquée par un autre objet, cela nous indique que l'objet bloqué est derrière celui qui est visible. Le bras droit de Devito est devant le pull de Billy.

                                  Ombre: Billy projette une ombre sur Devito, et non l'inverse, suggérant qu'il est devant lui (en fonction de l'endroit où nous déduisons la source de lumière). En général, nous nous attendons à ce que la lumière vienne d'en haut, cela nous aide à comprendre si les objets sont concaves ou convexes. Par exemple, le maquillage fonctionne de la même manière : si vous voulez souligner votre pommette, vous mettez une couleur claire au-dessus et une couleur foncée en dessous pour simuler la lumière qui la frappe, ce qui rend l'os plus proéminent.

                                  Perspective: Les voies ferrées semblent se rapprocher les unes des autres plus haut dans l'image cependant, nous savons qu'elles sont vraiment parallèles. Le fait qu'ils s'approchent l'un de l'autre est un signe qu'ils s'éloignent. C'est ce qu'on appelle aussi un pictural signal.

                                  Perspective atmosphérique: La partie supérieure de l'image est un peu floue et brumeuse. Cela peut être dû à la qualité de l'image, mais, en général, les choses qui semblent floues ou floues sont généralement plus éloignées.

                                  Hauteur relative: Les choses plus haut dans les images ont tendance à être plus éloignées. Ceci est un autre repère pictural.

                                  Taille relative: Il n'y a aucun exemple de cela dans cette image. S'il y a deux objets de taille égale, disons deux quarts, alors celui qui est le plus proche de nous semblerait plus grand que celui qui est le plus éloigné.

                                  Il y a aussi quelques indices que nous obtenons du mouvement et des objets en mouvement (comme la parallaxe et l'occlusion dynamique), mais je ne les aborderai pas ici.

                                  Tous ces indices sont disponibles dans les photos ordinaires et ceux en mouvement peuvent être vus à la télévision ou dans les films, alors quelle est la particularité du film 3D ? Vous avez peut-être remarqué que toutes ces choses peuvent être vues dans l'environnement avec un seul œil - elles sont monoculaire indices. Si vous fermez l'un de vos yeux et regardez la photo, elle devrait être exactement la même. En partie, c'est parce que peu importe où vous regardez dans l'image, la mise au point de votre objectif ne change pas (accommodation). Cependant, il en va de même au cinéma. Le sens supplémentaire de la profondeur, à la fois dans les films 3D et dans le monde réel, vient de la propriété particulière de voir la même partie du monde avec deux yeux.

                                  Prenez votre doigt et tenez-le à nouveau devant vous. Alternez entre fermer votre œil gauche et votre œil droit. Vous devriez voir des parties légèrement différentes de votre doigt selon l'œil que vous fermez. La différence entre ce que vous voyez dans vos deux yeux s'appelle disparité binoculaire et les informations sur la profondeur fournies à votre système visuel par cette différence sont appelées stéréopsie. Ne connaissant que la distance entre vos yeux, la différence entre ce que chaque œil voit et la distance par rapport à l'endroit où vous vous fixez (accommodation), le système visuel peut récupérer la profondeur d'une scène. On appelle combien les deux yeux s'inclinent l'un vers l'autre convergence, et c'est aussi un indice sur l'emplacement des objets dans le monde.

                                  Vous vous souvenez des "vieux" films 3D avec les lunettes rouges et vertes ? Ils montreraient la même image verte et rouge, légèrement décalée, sur l'écran. Chaque lentille des lunettes filtrerait l'une des images, de sorte que chaque œil ne verrait qu'une seule image en couleur. Cela ferait croire à votre cerveau que chaque œil voit la même chose à partir de positions légèrement différentes et entraînerait une perception de profondeur. Si vous avez entendu parler d'un stéréoscope, c'est exactement la même idée, sauf que dans un stéréoscope, vous verriez généralement des photos fixes et ici vous pourriez montrer un film.

                                  Mais ces nouveaux films en 3D ont même l'air Suite 3D que ces rouges et verts ! C'est parce que les films rouges et verts utiliseraient une seule caméra pour filmer le film, puis ils doubleraient chaque image et les projetteraient les unes sur les autres sur le même écran. Cela signifie que chaque œil obtiendrait exactement les mêmes informations ! En réalité, chaque œil voit des choses légèrement différentes. Ce qui est bien avec les nouveaux films (ou au moins Avatar), c'est qu'ils sont filmés avec deux caméras, distantes d'environ les yeux, de sorte que la même scène est en fait un peu différente selon la caméra à travers laquelle vous regardez.

                                  De plus, ils ont automatisé les caméras pour qu'elles s'orientent vers l'extérieur en fonction de la distance du point focal. Par exemple, s'ils filment un gros plan, les caméras s'inclineront vers l'intérieur tout comme vos yeux. Tenez votre doigt devant vous et rapprochez-le lentement de votre nez, en vous concentrant sur lui tout le temps. Vous devriez sentir vos yeux se tourner l'un vers l'autre à mesure qu'il se rapproche. La même chose s'est produite avec les caméras. Le résultat est deux prises de vue de chaque scène, légèrement décalées selon qu'elles sont prises avec la caméra gauche ou droite et ajustées selon que les objets sont proches ou éloignés. Cela donne un sens supplémentaire de la perspective à chaque plan.

                                  Il existe différentes manières de transmettre les deux images aux deux yeux. Les lunettes rouge-vert permettaient à une seule des images couleur d'atteindre l'un des yeux, tandis que l'autre voyait l'autre image couleur. Alternativement, il existe des lunettes à obturateur - les lunettes sont synchronisées avec le projecteur de sorte que lorsque l'image pour l'œil gauche (prise avec la caméra gauche) est projetée, la lentille de l'œil droit est « obturée » ou bloquée et vice versa pour le autre œil. Étant donné que les images sont affichées si rapidement, votre cerveau intègre les informations et pense que ce que vos yeux gauche et droit voient est là en même temps. Le système visuel utilise ensuite les différences entre les deux images oculaires, les repères de perspective créés en tournant les caméras vers l'intérieur et le reste des repères monoculaires pour donner la sensation de profondeur. Ce qui semble être utilisé maintenant, ce sont des lunettes polarisées. Il existe un article décent sur wikipedia qui parle de lunettes polarisées 3D (voir, par exemple, http://en.wikipedia.org/wiki/Polarization_%28waves%29#3D_movies). Une lentille spéciale doit être installée devant le projecteur pour afficher les images des deux yeux sur l'écran. Tout comme avec les lunettes à obturateur, deux polarisations sont souvent entrelacées. Un écran spécial est également nécessaire.

                                  Cette nouvelle technologie n'est pas tout à fait parfaite. D'une part, le point focal ne change pas - les deux images sont toujours projetées sur le même écran à la même distance de vos yeux. Cela peut causer des maux de tête à certaines personnes. Et c'est pourquoi ce n'est toujours pas aussi 3D que le monde réel. De plus, la vision stéréo n'est bonne que pour quelques pieds, donc les éléments de la scène qui ont plus de 20 pieds de profondeur (la majeure partie de l'arrière-plan) apparaîtront comme s'ils se trouvaient sur un plan de profondeur, c'est-à-dire très plat. Il peut donc y avoir un saut de profondeur assez discordant entre le premier plan et l'arrière-plan. Bien que je pense que c'est une façon cool de filmer et de montrer des films, il n'y a aucun moyen que cette technologie entre un jour dans nos maisons sans lunettes.

                                  Par ailleurs, tout le monde ne peut pas voir ces films en 3D. Certaines personnes sont « stéréo-aveugles ». Cela signifie que leur cerveau n'utilise que les informations d'un œil. Cela peut se produire parce que leurs yeux sont incapables de converger ou de se concentrer sur le même point dans l'espace. Il y a un article intéressant d'Oliver Sacks dans le New Yorker intitulé Stéréo Sue à propos d'une telle personne qui était aveugle en stéréo, mais, avec une formation, a pu apprendre à voir en stéréo.


                                  Introduction

                                  Les humains utilisent les différents points de vue fournis par leurs deux yeux pour produire une perception vivante du monde en profondeur. Une caractéristique distinctive de la perception stéréoscopique est que nous sommes bien meilleurs pour juger de la disparité relative entre deux caractéristiques que pour juger de la profondeur absolue d'une caractéristique isolée [1]. Par exemple, sur la figure 1A, les yeux sont dirigés vers le point une, donc les images rétiniennes du point b se trouvent plus loin de la fovéa dans l'œil droit que dans le gauche. Cette différence entre les images rétiniennes du point b s'appelle une disparité absolue. Si la disparité absolue est suffisamment grande, nous percevrons b plus proche de nous que le point de fixation, même si b est présenté isolément. Cependant, notre sensibilité à la profondeur de b est grandement amélioré si les points une et b sont simultanément visibles, de sorte que nous pouvons comparer directement les disparité relative entre les deux pointes. Dans une scène complexe, on peut distinguer de nombreuses sortes de disparités relatives [2] : par ex. disparité relative au sein d'une surface (figure 1B), entre les surfaces adjacentes (figure 1C) et entre les surfaces vues de manière transparente (figure 1D).

                                  UNE: Disparité relative entre deux points. Disparité absolue d'un objet = différence de sa distance angulaire à la fovéa dans les deux yeux. Ici, les yeux regardent le point une, donc une a une disparité absolue nulle mais b a une valeur non nulle. La disparité relative des deux points est égale à la différence de leurs disparités absolues (équivalent à la différence d'angles sous-tendus à chaque point, comme indiqué). B: Disparité relative entre les différents points d'une surface. C: Disparité relative entre les surfaces dont l'une obstrue l'autre. : Disparité relative entre les surfaces visibles de manière transparente, comme cela peut se produire lorsqu'une surface ou une structure non opaque, telle qu'une palissade ou un arbre, obstrue partiellement une surface plus éloignée.

                                  Les voies corticales qui sous-tendent notre sensibilité à ces diverses formes de disparité relative ne sont pas claires. La zone V2 contient des neurones adaptés à la disparité relative de la surface adjacente [3]–[5], et la proportion de ces neurones augmente le long du flux ventral [6]–[8]. Cependant, les zones dorsales V3A et le sillon intrapariétal caudal CIPS sont également fortement activés par la disparité relative des surfaces adjacentes [9]. L'IRMf humaine ne révèle aucune différence dans la réponse de V1 et V2 à la disparité relative entre les surfaces transparentes, le flux ventral répond à la fois à la disparité relative absolue et à la surface transparente tandis que les zones dorsales répondent principalement à la disparité absolue [10].

                                  Un stimulus particulier qui a révélé des différences intrigantes entre les flux ventral et dorsal est le stéréogramme à points aléatoires anti-corrélés, dans lequel les couleurs des points noirs et blancs sont inversées dans un œil par rapport à l'autre. Un tel stimulus ne correspond à aucune surface physique réelle, donc un système conçu pour détecter les profondeurs de surfaces réelles ne devrait pas y répondre [11], et conformément à cette attente, ni les humains ni les singes ne peuvent discriminer la profondeur dans de tels stimuli [ 12]–[15]. Un détecteur de disparité naïf basé sur une corrélation croisée des images des deux yeux répondra, mais avec une inversion de signe [16]. Cette inversion de signe de signature se retrouve dans V1 [14], dans de nombreux neurones de MT [17], dans des filtres de disparité déduits de la psychophysique humaine [18], et dans des corrections de vergence rapide avec des stimuli anti-corrélés [19].

                                  Au-delà de V1, il a été suggéré que les flux ventraux et dorsaux pourraient différer dans leurs réponses aux stimuli anti-corrélés [2]. Les aires dorsales MST [20] et MT [17] contiennent de nombreux neurones qui sont réglés sur la disparité des stimuli anti-corrélés, alors que dans les régions ventrales V4 [21] et IT [22], la plupart des neurones ne sont pas réglés sur la disparité anti-corrélée. En IRMf, Bridge & Parker [23] a constaté que les plus grandes différences d'activation entre les stimuli corrélés vs anti-corrélés alternant en profondeur se trouvent dans les zones MT et LO. Preston et al. [24] ont effectué une analyse de modèle multi-voxels pour estimer la quantité d'informations que le signal BOLD dans différentes zones contient sur le signe de disparité dans les stimuli corrélés et anti-corrélés. Ils ont constaté que, dans les zones ventrales V3v et V4, le signe de disparité pouvait être lu avec à peu près la même précision pour les stimuli corrélés et anti-corrélés, tandis que dans LO et également dans toutes les zones dorsales examinées, une précision beaucoup plus grande a été obtenue pour les stimuli corrélés. . Ainsi, toutes ces différentes études s'accordent pour dire que les différences les plus fortes et les plus fiables entre les stimuli corrélés et anti-corrélés se trouvent dans le flux ventral.

                                  Ces études neurophysiologiques et d'imagerie ne peuvent que révéler des corrélations entre l'activité cérébrale et le comportement. Les lésions cérébrales acquises constituent l'un des rares moyens disponibles de tester les relations causales entre les circuits cérébraux et le comportement chez l'homme. Nous présentons ici la première étude neuropsychologique pour étudier le traitement cortical de la disparité relative. En 1988, le patient DF a subi une intoxication au monoxyde de carbone, qui a généré des lésions bilatérales du cortex occipital latéral, une composante importante du flux ventral [25], [26]. En conséquence, la DF a une agnosie visuelle profonde. Bien qu'elle ait une expérience visuelle partielle du monde, elle est incapable de reconnaître les objets par leur forme, ni même de signaler correctement si une ligne ou un réseau est vertical ou horizontal [25]–[27].

                                  La description initiale de DF (Milner et al. 1991) a rapporté qu'elle conserve une vision stéréo (bien qu'incapable d'identifier la forme qui est présente en profondeur, et avec une acuité inférieure à celle des témoins). Au-delà de cela, cependant, il y a eu peu d'études systématiques de sa perception de la profondeur. Ici, nous présentons un examen détaillé de la vision stéréoscopique de DF, y compris les trois formes de disparité relative identifiées dans la figure 1.


                                  Fond:

                                  1. But et objectifs
                                    1. Pour déterminer les repères de profondeur qui offrent la meilleure constance de taille.
                                    2. Développer une compréhension de la différence entre les prédictions quantitatives et qualitatives
                                    3. Comparer des données à une hypothèse lorsque l'hypothèse est mathématiquement précise
                                    4. Pour en savoir plus sur la conception de votre propre expérience
                                    1. Rappel de classe
                                    2. Cette semaine, nous ajouterons une queue monoculaire
                                    1. Une prédiction qualitative traite des tendances.
                                      1. Un exemple serait du laboratoire d'acuité rétinienne
                                      2. l'acuité s'aggrave plus loin dans la périphérie.
                                      3. Cette déclaration ne prédit pas à quel point c'est pire. Il est donc qualitatif.

                                      Acuité = (distance de la Fovéa * 0,10 * acuité à la fovéa)+

                                      Il s'agit simplement d'une traduction de l'énoncé en 3.b.i en une expression mathématique.

                                      Sr est la taille de l'image rétinienne

                                      Sp est la taille perçue de l'objet

                                      p est la distance perçue de l'objet (puisque dans notre cas les distances seront toutes virtuellement créées)

                                      Pour traduire tout cela en anglais : La taille de l'image rétinienne diminue à mesure que la distance augmente de sorte qu'elles sont proportionnelles. Cela signifie que lorsque les distances doublent, la hauteur de l'image dans l'œil est réduite de moitié. Cependant, la taille perçue reste la même quel que soit le changement de distance de l'image.

                                      Distance de l'écran = Affichage dist(mm) * disp(mm)
                                      Dist d'interpup (mm)

                                      Dist perçue = Dist de visualisation - Dist à partir de l'écran

                                      L'expérience:

                                      1. Aujourd'hui, nous ajoutons un dégradé de texture
                                      2. La semaine prochaine, nous ajoutons la hauteur relative
                                      1. La distance de visualisation est de 75 centimètres (soyez précis et convertissez en millimètres pour les calculs ci-dessous).
                                      2. Ouvrez la page Web du laboratoire.
                                      3. Paramètres de stimulation :
                                        1. Sélectionnez le dégradé de texture et la disparité
                                        2. Choisissez le réglage de profondeur pour votre queue monoculaire.
                                          • Choisissez le même nombre de niveaux pour la profondeur que la semaine 1 pour le steropsis mais remplissez la plage possible
                                          • Assurez-vous que les paramètres relatifs pour les deux repères de profondeur sont les mêmes
                                            • Notez qu'ils utilisent des plages de numéros différentes
                                            • Remplissez la plage de dégradé de texture.
                                          • Mesurez l'apparence de l'écran pour tous vos paramètres
                                          • Ces valeurs numériques sont pour la plupart pratiques pour le programme et rien de réel
                                        3. Assurez-vous que tous les autres indices de profondeur ne sont pas cochés cette semaine, à l'exception de la disparité
                                          • Ainsi, lors de la définition de chaque condition, vous définirez deux paramètres de profondeur : un paramètre de disparité du dernier laboratoire et un paramètre de dégradé de texture correspondant
                                        4. La semaine prochaine, nous ajouterons la hauteur relative.
                                        1. Nous mesurons un point d'égalité des sujets (ESP). Qu'est-ce que c'est?
                                        2. Choisissez le nombre d'essais : devrait en faire plusieurs (UTILISER LE MÊME QUE LA SEMAINE DERNIÈRE POUR LA MÉTHODE)
                                          1. Définissez les paramètres de la méthode qui, selon vous, vous fourniront suffisamment de données et des résultats clairs
                                          2. Encore une fois, essayez certains des paramètres
                                          3. Les résultats désordonnés peuvent être faciles à collecter mais pas amusants à interpréter
                                          1. À chaque essai, répondez comme indiqué à l'écran.
                                          1. Tout d'abord, assurez-vous que toutes les mesures sont dans les mêmes unités, c'est-à-dire les millimètres, ou vos réponses seront incorrectes
                                            1. Les deux mesures dont vous avez besoin en dehors de l'écran sont la taille du cercle standard (gauche) et la disparité
                                            2. Ces mesures sont illustrées ci-dessous
                                            3. Pour mesurer la taille standard, mesurez le diamètre du cercle de gauche
                                            4. Pour mesurer la disparité, mesurez, pour chaque paramètre de disparité, la distance entre le bord d'une couleur et le bord du blanc où les deux couleurs se chevauchent
                                            5. Si vous utilisez le même paramètre pour les disparités croisées, positives et non croisées, négatives, vous n'avez besoin de mesurer la disparité qu'une seule fois. Utiliser la disparité croisée ou décroisée
                                            6. Gardez le signe de votre disparité. Si vous mesurez une disparité croisée, gardez votre mesure positive. Si vous mesurez une disparité non croisée, mettez un signe négatif devant votre mesure
                                            1. Distance de l'écran = (750 mm * 3,4 mm)/63 mm = 40,5 mm
                                            2. Distance perçue = 750 mm-40,5 mm = 709,5 mm
                                            1. en anglais, un objet deux fois plus éloigné doit être deux fois moins haut sur la rétine pour avoir la même taille. Pour ce faire pour ce labo, divisez la distance de l'écran par la distance perçue puisque la profondeur est virtuelle, nous avons affaire à la loi d'Emmert
                                            2. Ainsi, la taille relative prévue est de 750 mm/709,5 mm = 1,06 (remarque, aucune unité car les deux mm s'annulent)
                                            1. Semaine 3: Faites un graphique de vos prédictions pour la condition de stéréopsie à remettre afin que je puisse les inspecter
                                              1. Le type de graphique est un x-y (scatter), en utilisant le terme d'Excel
                                              2. L'axe des x doit être votre disparité, dans les millimètres que vous avez mesurés hors de l'écran, pas les paramètres de l'ISLE
                                              3. L'axe des y est votre taille relative prévue (pas d'unités)
                                              1. Ce rapport de laboratoire comporte une section de stimulus particulièrement compliquée dont vous avez besoin pour mesurer les éléments suivants :
                                                • La disparité en mm : du bord ou de la couleur (rouge ou cyan) au bord du blanc d'un même côté
                                                • La taille de la norme en mm
                                                • Parlera plus de mesures plus tard


                                              Voir la vidéo: Putous 2013 Tulikoe 1 - Vitsikisa Full HD (Novembre 2021).