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ILLUSIONS VISUELLES (OPTIQUES)
Brèves informations sur la structure de l'œil et les sensations visuelles. Encyclopédie des illusions visuelles
À loisir / Illusions visuelles (optiques) << Retour : table des matières >> Transférer : Inconvénients et défauts de vision L’œil humain est un corps presque sphérique qui repose dans une cavité crânienne osseuse ouverte d’un côté. Sur la fig. 1 montre une coupe du globe oculaire et montre les principaux détails de l'œil.
La partie principale du globe oculaire de l'extérieur est limitée par une coque à trois couches. La coque externe dure est appelée sclère (en grec pour dureté) ou coque protéique. Il recouvre le contenu interne de l'œil de tous les côtés et est opaque sur toute sa longueur, à l'exception de l'avant. Ici, la sclère fait saillie vers l'avant, est complètement transparente et s'appelle la cornée. Adjacente à la sclère se trouve la choroïde, qui regorge de vaisseaux sanguins. Dans la partie antérieure de l'œil, là où la sclère passe dans la cornée, la choroïde s'épaissit, s'écarte sous un angle de la sclère et se dirige vers le milieu de la chambre antérieure, formant l'iris transverse. Si le dos de l'iris est coloré uniquement en noir, les yeux apparaissent bleus, la noirceur transparaît à travers la peau avec une teinte bleutée, comme les veines des mains. S'il existe d'autres inclusions colorées, qui dépendent également de la quantité de substance colorée noire, alors l'œil nous semble verdâtre, gris et brun, etc. Lorsqu'il n'y a pas de substance colorée dans l'iris (comme par exemple chez les lapins blancs ), alors il nous semble rouge à cause du sang contenu dans les vaisseaux sanguins qui le pénètrent. Dans ce cas, les yeux sont mal protégés de la lumière - ils souffrent de photophobie (albinisme), mais dans l'obscurité, leur acuité visuelle est supérieure aux yeux de couleur foncée. L'iris sépare le segment convexe antérieur de l'œil du reste de l'œil et possède une ouverture appelée pupille. La pupille de l'œil elle-même est noire pour la même raison que les fenêtres d'une maison voisine à la lumière du jour, qui nous paraissent noires, parce que la lumière qui les a traversées du dehors revient à peine. La pupille transmet dans chaque cas une certaine quantité de lumière dans l’œil. La pupille augmente et diminue indépendamment de notre volonté, mais en fonction des conditions d'éclairage. Le phénomène d’adaptation de l’œil à la luminosité du champ visuel est appelé adaptation. Cependant, le rôle principal dans le processus d'adaptation n'est pas joué par la pupille, mais par la rétine. La rétine est la troisième coque interne, qui est une couche sensible à la lumière et aux couleurs. Malgré sa faible épaisseur, il présente une structure très complexe et multicouche. La partie sensible à la lumière de la rétine est constituée d'éléments nerveux enfermés dans un tissu spécial qui les soutient. La sensibilité lumineuse de la rétine n’est pas la même sur toute sa longueur. Dans la partie opposée à la pupille et légèrement au-dessus du nerf optique, il a la plus grande sensibilité, mais plus près de la pupille, il devient de moins en moins sensible et, finalement, se transforme immédiatement en une fine coque recouvrant l'intérieur de l'iris. La rétine est une ramification de fibres nerveuses situées au bas de l'œil, qui s'entrelacent ensuite les unes avec les autres et forment le nerf optique, qui communique avec le cerveau humain. Il existe deux types de terminaisons de fibres nerveuses tapissant la rétine : certaines ressemblent à des tiges et sont relativement longues, appelées bâtonnets, d'autres, plus courtes et plus épaisses, sont appelées cônes. Il y a environ 130 millions de bâtonnets et 7 millions de cônes sur la rétine. Les bâtonnets et les cônes sont très petits et ne sont visibles qu'à un grossissement de 150 à 200 fois au microscope : l'épaisseur des bâtonnets est d'environ 2 microns (0,002 mm) et les cônes mesurent 6 à 7 microns. Dans la partie la plus sensible à la lumière de la rétine, opposée à la pupille, il n'y a presque que des cônes, leur densité atteint ici 100000 1 pour 2 mm0,4, et tous les deux ou trois éléments photosensibles sont reliés directement aux fibres nerveuses. Voici la fosse dite centrale d'un diamètre de 1 mm. De ce fait, l’œil a la capacité de distinguer les moindres détails uniquement au centre du champ de vision, limité par un angle de 3°.0,6. Ainsi, par exemple, des broyeurs expérimentés distinguent des écarts de 10 microns, alors qu'habituellement une personne est capable de remarquer un écart de XNUMX microns. La zone la plus proche de la fosse centrale, appelée tache jaune, a une étendue angulaire de 6 à 8°. Les bâtonnets sont situés dans toute la rétine, et leur concentration la plus élevée est observée dans la zone décalée de 10-12° par rapport au centre. Ici, une fibre du nerf optique représente plusieurs dizaines, voire centaines de bâtonnets. La partie périphérique de la rétine sert à l'orientation visuelle générale dans l'espace. A l'aide d'un miroir oculaire spécial proposé par G. Helmholtz, on peut voir une deuxième tache blanche sur la rétine. Cette tache est située à l'emplacement du tronc du nerf optique, et comme il n'y a plus de cônes ni de bâtonnets, cette zone de la rétine n'est pas sensible à la lumière et est donc appelée la tache aveugle. La tache aveugle de la rétine a un diamètre de 1,88 mm, ce qui correspond à 6° en termes d'angle visuel. Cela signifie qu'une personne à une distance de 1 m peut ne pas voir un objet d'un diamètre d'environ 10 cm si l'image de cet objet est projetée sur un angle mort. Les bâtonnets et les cônes diffèrent par leurs fonctions : les bâtonnets sont très sensibles, mais ne « distinguent » pas les couleurs et sont des dispositifs pour la vision crépusculaire, c'est-à-dire la vision en basse lumière ; les cônes sont sensibles aux couleurs, mais sont moins sensibles à la lumière et sont donc des dispositifs de vision diurne. Chez de nombreux animaux, derrière la rétine se trouve une fine couche de miroir chatoyante qui renforce l’effet de la lumière pénétrant dans l’œil par réflexion. Les yeux de ces animaux brillent dans le noir comme des charbons ardents. Il ne s’agit pas ici de l’obscurité totale, où ce phénomène ne sera bien entendu pas observé. L'adaptation visuelle est le processus complexe consistant à faire passer l'œil du cône au bâtonnet (adaptation à l'obscurité) ou vice versa (adaptation à la lumière). Dans le même temps, les processus de modification de la concentration d'éléments photosensibles dans les cellules rétiniennes, lorsque sa sensibilité augmente des dizaines de milliers de fois au cours de l'adaptation à l'obscurité, ainsi que d'autres changements dans les propriétés de la rétine au cours de diverses phases de adaptation, restent inconnus. Les données réelles du processus d'adaptation sont définies de manière assez stricte et peuvent être indiquées ici. Ainsi, au cours du processus d'adaptation à l'obscurité, la sensibilité de l'œil à la lumière augmente d'abord rapidement, et cela dure environ 25 à 40 minutes, et le temps dépend du niveau d'adaptation initial. Avec un long séjour dans l'obscurité, la sensibilité de l'œil à la lumière augmente 50000 10 fois et atteint le seuil lumineux absolu. En exprimant le seuil absolu en lux d'éclairement sur la pupille, on obtient une valeur moyenne de l'ordre de 9-30 lux. Cela signifie, en gros, que dans des conditions d'obscurité totale, l'observateur pourrait remarquer la lumière d'une bougie en stéarine éloignée de lui à une distance de XNUMX km. Plus la luminosité du champ d'adaptation initial est élevée, plus l'œil s'adapte lentement à l'obscurité, et dans ces cas la notion de seuils de sensibilité relative est utilisée. Lors de la transition inverse de l'obscurité à la lumière, le processus d'adaptation à la restauration d'une certaine sensibilité « constante » ne dure que 5 à 8 minutes et la sensibilité ne change que 20 à 40 fois. Ainsi, l'adaptation n'est pas seulement une modification du diamètre de la pupille, mais également des processus complexes sur la rétine et dans les zones du cortex cérébral qui y sont reliées par le nerf optique. Immédiatement derrière la pupille de l'œil se trouve un corps élastique complètement transparent, enfermé dans un sac spécial attaché à l'iris par un système de fibres musculaires. Ce corps a la forme d’une lentille collective biconvexe et est appelé lentille. Le but de la lentille est de réfracter les rayons lumineux et de donner une image claire et distincte des objets dans le champ de vision sur la rétine de l'œil. Il est à noter qu'outre le cristallin, la cornée et les cavités internes de l'œil, remplies de milieux d'indices de réfraction différents de l'unité, participent à la formation d'une image sur la rétine. Le pouvoir réfringent de l'œil dans son ensemble, ainsi que de certaines parties de son système optique, dépend des rayons des surfaces qui les limitent, des indices de réfraction des substances et de la distance mutuelle qui les sépare. Toutes ces valeurs pour différents yeux ont des valeurs différentes, par conséquent, les données optiques de différents yeux sont différentes. À cet égard, le concept d'œil schématique ou réduit (réduit) est introduit, dans lequel : le rayon de courbure de la surface réfractive est de 5,73 mm, l'indice de réfraction est de 1,336, la longueur de l'œil est de 22,78 mm, l'avant la distance focale est de 17,054 mm, la focale arrière est de 22,78 mm. Le cristallin de l’œil forme sur la rétine (tout comme l’objectif d’un appareil photo sur une plaque mate) une image inversée des objets que nous regardons. C’est facile à vérifier. Prenez un morceau de papier épais ou une carte postale et percez-y un petit trou avec une épingle. Ensuite, nous plaçons la tête de l'épingle à une distance de 2 à 3 cm de l'œil et regardons avec cet œil à travers un trou dans le papier, placé à une distance de 4 à 5 cm, le ciel diurne lumineux ou une lampe dans un flacon de lait. Si les distances entre l'œil et l'épingle, l'épingle et le papier, qui sont favorables pour l'œil donné, sont sélectionnées, alors dans le trou lumineux, nous verrons ce qui est montré sur la Fig. 2. L’ombre de l’épingle sur la rétine sera droite, mais l’image de l’épingle nous apparaîtra à l’envers. Tout mouvement de l'épingle sur le côté sera perçu par nous comme un mouvement de son image en sens inverse. Le contour de la tête d’épingle, qui n’est pas très net, apparaîtra de l’autre côté de la feuille de papier.
La même expérience peut être réalisée d’une manière différente. Si trois trous sont percés dans un morceau de papier épais, situé aux sommets d'un triangle équilatéral dont les côtés sont approximativement égaux à 1,5-2 mm, puis que l'épingle et le papier sont placés devant l'œil, comme auparavant, alors trois trous inversés les images de l’épingle seront visibles. Ces trois images sont formées du fait que les rayons lumineux traversant chacun des trous ne se croisent pas, puisque les trous se trouvent dans le plan focal antérieur de la lentille. Chaque faisceau donne une ombre directe sur la rétine, et chaque ombre est perçue par nous comme une image inversée. Si nous mettons du papier à trois trous sur l’œil et du papier à un trou sur la source de lumière, alors notre œil verra un triangle inversé. Tout cela prouve de manière convaincante que notre œil perçoit tous les objets sous une forme directe, car l'esprit inverse les images obtenues sur la rétine. Au début des années 20, l'Américain A. Stratton et, en 1961, le professeur du California Institute, le Dr Irwin Mood, ont mis en place une expérience intéressante sur eux-mêmes. En particulier, I. Mud a mis des lunettes spéciales bien ajustées à son visage, à travers lesquelles il voyait tout comme sur le verre dépoli d'un appareil photo. Pendant huit jours, faisant plusieurs dizaines de pas, il ressentit des symptômes de mal de mer, confondant le côté gauche avec le droit, le haut et le bas. Et puis, même si mes lunettes étaient toujours devant mes yeux, j'ai de nouveau tout vu comme tout le monde le voit. Le scientifique a retrouvé la liberté de mouvement et la capacité de s'orienter rapidement. Avec ses lunettes, il conduisait une moto dans les rues les plus fréquentées de Los Angeles, conduisait une voiture, pilotait un avion. Et puis Mood a enlevé ses lunettes - et le monde autour de lui a de nouveau basculé. J'ai dû attendre encore quelques jours jusqu'à ce que tout redevienne normal. L'expérience a une nouvelle fois confirmé que les images perçues par la vision ne pénètrent pas dans le cerveau de la même manière qu'elles sont transmises à la rétine par le système optique de l'œil. La vision est un processus psychologique complexe, les impressions visuelles sont cohérentes avec les signaux reçus par les autres sens. Il faut du temps avant que tout ce système complexe soit mis en place et commence à fonctionner normalement. C'est ce processus qui se produit chez les nouveau-nés, qui voient d'abord tout à l'envers et seulement après un certain temps commencent à percevoir correctement les sensations visuelles. Puisque la rétine n’est pas un écran plat, mais plutôt sphérique, l’image qui s’y trouve ne sera pas plate. Cependant, nous ne le remarquons pas dans le processus de perception visuelle, puisque notre esprit nous aide à percevoir les objets tels qu'ils sont réellement. Le sac dans lequel est fixée la lentille est un muscle en forme d’anneau. Ce muscle peut être dans un état de tension, ce qui amène le cristallin à prendre la forme la moins courbée. Lorsque la tension de ce muscle diminue, le cristallin, sous l’action de forces élastiques, augmente sa courbure. Lorsque la lentille est étirée, elle donne une image nette des objets situés à de grandes distances sur la rétine de l'œil ; lorsqu'il n'est pas étiré et que la courbure de ses surfaces est grande, on obtient alors une image nette des objets proches sur la rétine de l'œil. La modification de la courbure du cristallin et l'adaptation de l'œil à une perception claire des objets lointains et proches sont une autre propriété très importante de l'œil, appelée hébergement. Le phénomène d'accommodation est facile à observer de la manière suivante : on regarde d'un seul œil le long d'un long fil tendu. En même temps, voulant voir des sections proches et lointaines du fil, nous modifierons la courbure des surfaces des lentilles. A noter qu'à une distance allant jusqu'à 4 cm de l'œil, le fil n'est pas du tout visible ; ce n'est qu'à partir de 10-15 cm que nous le voyons clairement et bien. Cette distance est différente pour les jeunes et les personnes âgées, pour les myopes et les hypermétropes, et pour le premier elle est moindre, et pour le second elle est plus. Enfin, la partie du fil la plus éloignée de nous, bien visible dans des conditions données, sera également différemment supprimée pour ces personnes. Les myopes ne verront pas le fil au-delà de 3 m. Il s’avère, par exemple, que pour visualiser le même texte imprimé, différentes personnes auront différentes distances de meilleure vision. La distance de meilleure vision, à laquelle l'œil normal subit le moins de stress lorsqu'il regarde les détails d'un objet, est de 25 à 30 cm. L’espace entre la cornée et le cristallin est appelé chambre antérieure de l’œil. Cette chambre est remplie d'un liquide transparent gélatineux. Tout l’intérieur de l’œil, entre le cristallin et le nerf optique, est rempli d’un type de corps vitré quelque peu différent. Étant un milieu transparent et réfractif, ce corps vitré contribue en même temps à maintenir la forme du globe oculaire. En conclusion de son livre « On Flying Saucers », l'astronome américain D. Menzel écrit : « Quoi qu'il en soit, rappelez-vous que les soucoupes volantes : 1) existent réellement ; 2) elles ont été vues ; 3) mais elles ne sont pas du tout ce qu'elles sont. sont pris pour" . Le livre décrit de nombreux faits lorsque les observateurs ont vu des soucoupes volantes ou des objets lumineux inhabituels similaires, et fournit plusieurs explications exhaustives de divers phénomènes optiques dans l'atmosphère. L'une des explications possibles de l'apparition d'objets lumineux ou sombres dans le champ de vision peut être les phénomènes dits entoptiques* dans l'œil, qui sont les suivants. * (Ent - du grec interne.) Parfois, en regardant le ciel lumineux du jour ou la neige pure éclairée par le soleil, nous voyons avec un œil ou deux petits cernes qui s'enfoncent. Il ne s’agit pas d’une illusion d’optique ni d’un quelconque défaut de l’œil. De petites inclusions dans le corps vitré de l'œil (par exemple, de minuscules caillots sanguins provenant des vaisseaux sanguins de la rétine) lors de la fixation du regard sur un fond très clair, projettent des ombres sur la rétine et deviennent palpables. Chaque mouvement de l'œil, pour ainsi dire, projette ces plus petites particules, qui tombent ensuite sous l'influence de la gravité. Des objets de toutes sortes, comme des particules de poussière, peuvent se trouver à la surface de nos yeux. Si un tel grain de poussière tombe sur la pupille et est éclairé par une lumière vive, il apparaîtra comme une grosse boule lumineuse aux contours indistincts. On peut la confondre avec une soucoupe volante, et ce sera déjà une illusion de vision. La mobilité de l'œil est assurée par l'action de six muscles attachés, d'une part, au globe oculaire, et d'autre part, à l'orbite de l'œil. Lorsqu'une personne examine, sans tourner la tête, des objets immobiles situés dans le même plan frontal, alors les yeux soit restent immobiles (fixes), soit changent rapidement de points de fixation par sauts. A. L. Yarbus a développé une méthode précise pour déterminer les mouvements successifs de l'œil lors de l'examen de divers objets. À la suite des expériences, il a été constaté que les yeux restent immobiles 97 % du temps, mais le temps consacré à chaque acte de fixation est faible (0,2 à 0,3 seconde) et en une minute, les yeux peuvent changer de point de fixation. à 120 fois. Fait intéressant, pour tout le monde, la durée des sauts (pour les mêmes angles) coïncide avec une précision étonnante : ± 0,005 seconde. La durée du saut ne dépend pas des tentatives de l'observateur pour « faire » le saut plus rapidement ou plus lentement. Cela dépend uniquement de l'ampleur de l'angle sous lequel le saut est effectué. Les sauts des deux yeux sont effectués de manière synchrone. Lorsqu'une personne regarde « doucement » autour d'une figure immobile (par exemple, un cercle), il lui semble que ses yeux bougent continuellement. En réalité, dans ce cas aussi, le mouvement des yeux est brusque et l'ampleur des sauts est très faible. Lors de la lecture, les yeux du lecteur ne s'arrêtent pas sur chaque lettre, mais seulement sur une parmi quatre ou six, et, malgré cela, nous comprenons le sens de ce que nous lisons. Évidemment, cela utilise l’expérience pré-accumulée et les trésors de la mémoire visuelle. Lors de l'observation d'un objet en mouvement, le processus de fixation se produit avec un mouvement brusque des yeux, avec la même vitesse angulaire résultante avec laquelle l'objet d'observation se déplace également ; tandis que l'image de l'objet sur la rétine reste relativement immobile. Soulignons brièvement d'autres propriétés de l'œil qui sont pertinentes pour notre sujet. Sur la rétine de l'œil, une image des objets considérés est obtenue, et l'objet nous est toujours visible sur l'un ou l'autre fond. Cela signifie que certains des éléments photosensibles de la rétine sont irrités par le flux lumineux réparti sur la surface de l'image de l'objet, et que les éléments photosensibles environnants sont irrités par le flux du fond. La capacité des yeux à détecter l’objet en question par son contraste avec l’arrière-plan est appelée sensibilité au contraste de l’œil. Le rapport entre la différence entre la luminosité de l'objet et de l'arrière-plan et la luminosité de l'arrière-plan est appelé contraste de luminosité. Le contraste augmente lorsque la luminosité de l'objet augmente alors que la luminosité de l'arrière-plan reste la même, ou la luminosité de l'arrière-plan diminue lorsque la luminosité de l'objet reste la même. La capacité de l’œil à distinguer la forme d’un objet ou ses détails s’appelle l’acuité de la discrimination. Si l'image de deux points proches sur la rétine de l'œil excite des éléments photosensibles voisins (de plus, si la différence de luminosité de ces éléments est supérieure à la différence seuil de luminosité), alors ces deux points sont visibles séparément. La plus petite taille d'un objet visible est déterminée par la plus petite taille de son image sur la rétine. Pour un œil normal, cette taille est de 3,6 microns. Une telle image est obtenue à partir d'un objet de 0,06 mm, situé à une distance de 25 cm de l'œil. Il est plus correct de déterminer la limite par l'angle de vue ; dans ce cas, ce sera 50 minutes d'arc. Pour les grandes distances et les objets très lumineux, l'angle de vue limite diminue. Dans des conditions données, nous appelons différence de seuil de luminosité la plus petite différence de luminosité perçue par notre œil. En pratique, l'œil détecte une différence de luminosité de 1,5 à 2 %, et dans des conditions favorables jusqu'à 0,5 à 1 %. Cependant, la différence de seuil de luminosité dépend fortement de nombreuses raisons : de la luminosité à laquelle l'œil était préalablement adapté, de la luminosité de l'arrière-plan sur lequel les surfaces comparées seront visibles. On a remarqué qu'il est préférable de comparer des surfaces sombres sur un fond plus sombre que des surfaces comparées, et les surfaces claires, au contraire, sur un fond plus clair. Les sources lumineuses suffisamment éloignées de l'œil, nous les appelons « ponctuelles », bien que dans la nature il n'y ait pas de points lumineux. En voyant ces sources, on ne peut rien dire sur leur forme et leur diamètre, elles nous semblent rayonnantes, comme des étoiles lointaines. Cette illusion de vision est due à une netteté insuffisante de discrimination (résolution) de l'œil. Premièrement, en raison de l'inhomogénéité de la lentille, les rayons qui la traversent sont réfractés de sorte que les étoiles sont entourées d'un halo radiant. Deuxièmement, l'image de l'étoile sur la rétine est si petite qu'elle ne chevauche pas deux éléments photosensibles séparés par au moins un élément non irritant. Le pouvoir de résolution de l'œil est augmenté à l'aide d'instruments d'observation optiques et en particulier de télescopes, à travers lesquels, par exemple, toutes les planètes nous sont visibles sous forme de corps ronds. Amener les axes des deux yeux dans la position nécessaire à la meilleure perception des distances est appelé convergence. Le résultat de l'action des muscles qui déplacent l'œil pour une meilleure vision des objets proches et lointains peut être observé comme suit. Si nous regardons à travers la grille vers la fenêtre, alors les trous obscurs de la grille nous sembleront grands, mais si nous regardons le crayon devant cette grille, alors les trous de la grille nous paraîtront beaucoup plus petits. Les points des rétines de deux yeux, qui ont la propriété que l'objet irritant nous soit visible au même point de l'espace, sont dits correspondants. Du fait que nos deux yeux sont à une certaine distance et que leurs axes optiques sont croisés d'une certaine manière, les images d'objets sur des zones différentes (non correspondantes) de la rétine sont d'autant plus différentes les unes des autres que l'objet est proche. en question c'est nous. Automatiquement, comme il nous semble, comme sans la participation de la conscience, nous prenons en compte ces caractéristiques des images sur la rétine, et à partir d'elles nous jugeons non seulement l'éloignement de l'objet, mais percevons également le relief et la perspective. Cette capacité de notre vision est appelée effet stéréoscopique (en grec stéréo - volume, physicalité). Il est facile de comprendre que notre cerveau fait le même travail que lorsqu’il tourne l’image d’un objet sur la rétine. Notre organe de vision possède également une propriété très remarquable : il distingue une grande variété de couleurs d’objets. La théorie moderne de la vision des couleurs explique cette capacité de l'œil par la présence de trois types d'appareils primaires sur la rétine. La lumière visible (ondes d'oscillations électromagnétiques d'une longueur de 0,38 à 0,78 microns) excite ces appareils à des degrés divers. L'expérience a établi que l'appareil à cône est le plus sensible au rayonnement jaune-vert (longueur d'onde 0,555 microns). Dans les conditions d'action de l'appareil de vision crépusculaire (bâton), la sensibilité maximale de l'œil est décalée vers des longueurs d'onde plus courtes de la partie violet-bleu du spectre de 0,45 à 0,50 microns. Ces excitations des appareils primaires de la rétine sont généralisées par le cortex cérébral, et l'on perçoit une certaine couleur des objets visibles. Toutes les couleurs sont généralement divisées en chromatiques et achromatiques. Chaque couleur chromatique a une teinte, une pureté de couleur et une luminosité (rouge, jaune, vert, etc.). Il n'y a pas de couleurs achromatiques dans le spectre continu - elles sont incolores et ne diffèrent les unes des autres que par leur luminosité. Ces couleurs sont formées par la réflexion ou la transmission sélective de la lumière du jour (blanc, entièrement gris et noir). Les ouvriers du textile, par exemple, peuvent distinguer jusqu'à 100 nuances de noir. Ainsi, les sensations visuelles permettent de juger de la couleur et de la luminosité des objets, de leur taille et de leur forme, de leur mouvement et de leur position relative dans l'espace. Par conséquent, la perception de l’espace est principalement fonction de la vision. À cet égard, il convient de s'attarder sur une autre méthode pour déterminer la position relative des objets dans l'espace - sur la méthode de parallaxe visuelle. La distance à un objet est estimée soit par l'angle sous lequel cet objet est vu, connaissant les dimensions angulaires des autres objets visibles, soit en utilisant la capacité de vision stéréoscopique, qui crée une impression de relief. Il s'avère qu'à une distance supérieure à 2,6 km, le relief n'est plus perçu. Enfin, la distance à un objet est estimée simplement par le degré de changement d'accommodation ou en observant la position de cet objet par rapport à la position d'autres objets situés à des distances qui nous sont connues. Avec une fausse idée de la taille d'un objet, vous pouvez commettre une grave erreur en déterminant la distance qui vous y sépare. L’estimation de la distance avec les deux yeux est beaucoup plus précise qu’avec un seul œil. Un œil est plus utile que deux pour déterminer la direction d’un objet, par exemple pour viser. Lorsque l'œil n'examine pas un objet, mais une image obtenue à l'aide de lentilles ou de miroirs, alors toutes les méthodes ci-dessus pour déterminer la distance à un objet s'avèrent parfois peu pratiques, voire totalement inadaptées. En règle générale, les dimensions de l'image ne coïncident pas avec les dimensions de l'objet lui-même, il est donc clair que nous ne pouvons pas juger de la distance par rapport aux dimensions apparentes de l'image. Dans ce cas, il est très difficile de séparer l'image de l'objet lui-même, et cette circonstance peut être à l'origine d'une très forte illusion d'optique. Par exemple, un objet vu à travers des lentilles concaves semble être à une distance beaucoup plus grande de nous qu'en réalité, car ses dimensions apparentes sont plus petites que les vraies. Cette illusion est si forte qu’elle fait plus qu’annuler la définition de la distance à laquelle nous conduit l’accommodation de l’œil. Il ne nous reste donc plus qu'à recourir au seul moyen par lequel nous pouvons, sans aucun instrument, juger de la distance à un objet, à savoir déterminer la position de cet objet par rapport aux autres objets. Cette méthode est appelée méthode de parallaxe. Si l'observateur se tient devant la fenêtre (Fig. 3) et qu'entre la fenêtre et l'observateur se trouve un objet, par exemple un trépied sur une table, et si, plus loin, l'observateur se déplace, par exemple vers la gauche , alors il verra que le trépied, pour ainsi dire, s'est déplacé le long de la fenêtre à droite. D'un autre côté, si l'observateur regarde à travers la fenêtre un objet, par exemple des branches d'arbres, et se déplace dans la même direction, alors l'objet à l'extérieur de la fenêtre se déplacera dans la même direction. En remplaçant la fenêtre par une lentille et en observant l'image du texte imprimé à travers la lentille, on peut déterminer où se trouve cette image : si elle est derrière la lentille, alors elle bougera lorsque l'œil se déplacera dans la même direction que l'œil. Si l’image est plus proche de l’œil que de la lentille, elle se déplacera dans la direction opposée au mouvement de l’œil.
L’acte de perception visuelle est aujourd’hui considéré comme une chaîne complexe de processus et de transformations divers, encore insuffisamment étudiés et compris. Le processus photochimique complexe dans la rétine de l’œil est suivi d’excitations nerveuses des fibres du nerf optique, qui sont ensuite transmises au cortex cérébral. Enfin, la perception visuelle a lieu au sein du cortex cérébral ; ici, elles sont peut-être interconnectées avec nos autres sensations et contrôlées sur la base de notre expérience pré-acquise, et ce n'est qu'après cela que l'irritation initiale se transforme en une image visuelle complète. Il s'avère que nous ne voyons pour le moment que ce qui nous intéresse, et cela nous est très utile. L'ensemble du champ de vision est toujours rempli d'une variété d'objets impressionnants, mais notre conscience ne met en évidence que ce à quoi nous accordons actuellement une attention particulière. Cependant, tout ce qui apparaît de manière inattendue dans notre champ de vision peut involontairement attirer notre attention. Par exemple, lors d'un travail mental intensif, une lampe qui oscille peut grandement nous gêner : les yeux fixent involontairement ce mouvement, ce qui, à son tour, disperse l'attention. Notre vision a la bande passante la plus élevée et peut transmettre 30 fois plus d'informations au cerveau que notre audition, bien que le signal visuel atteigne le cerveau en 0,15 seconde, auditif en 0,12 seconde et tactile en 0,09 seconde. Il convient de noter que toutes les propriétés les plus importantes de l’œil sont étroitement liées les unes aux autres ; ils dépendent non seulement les uns des autres, mais se manifestent également à des degrés divers, par exemple lorsque la luminosité du champ d'adaptation change, c'est-à-dire la luminosité à laquelle l'œil humain est adapté dans des conditions spécifiques données et à un moment donné de temps. Les capacités de l'organe humain de la vision indiquées ici ont souvent des degrés de développement et de sensibilité différents selon les personnes. "L'œil est un miracle pour un esprit curieux", a déclaré le physicien anglais D. Tyndall. Auteur : Artamonov I.D << Retour : table des matières >> Transférer : Inconvénients et défauts de vision
Une nouvelle façon de contrôler et de manipuler les signaux optiques
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