:·  L'interprétation sous
forme d'images  ·:

	Vision des couleurs

Le mécanisme est mal connu ; la théorie trichromatique de Thomas Young (Anglais, 1773-1829) est actuellement adoptée. 41 à 85 millions de bâtonnets (1 000 fois plus sensibles que les cônes) assurent la sensation de lumière. Les cônes (2,2 à 4,3 millions) différencient la couleur (grâce aux substances photosensibles). Il y aurait dans la rétine 3 sortes de cônes sensibles à la couleur classés selon les longueurs d'ondes (en nanomètres = nm) dans lesquelles se situe leur bande d'absorption : bleu (longueur d'onde absorbée 380 à 500 nm) ; vert (500 à 600 nm) ; rouge (600 à 750 nm). L'oeil n'est pas sensible aux radiations lumineuses de plus de 750 nm (rayons infrarouges) ou de moins de 380 nm (rayons ultraviolets).

Ces 3 couleurs fondamentales permettent de produire par mélange toutes les couleurs ; exemples : on obtient le jaune en mélangeant du rouge et du vert, le violet avec du rouge et du bleu, le blanc en mélangeant toutes les couleurs du spectre par la superposition du bleu, du vert et du rouge. On compte 750 nuances pour une bande de longueurs d'onde de 380 à 750 nm.

	Sensation colorée

Caractéristiques : 1o) tonalité définie par la longueur d'onde (1) de 380 à 750 nm ; 2o) clarté définie par l'intensité (1) illustrée par la courbe de luminosité spectrale ; 3o) saturation définie par la quantité de blanc à ajouter pour obtenir une autre teinte. Les courbes d'absorption de la sensation chromatique, chez l'homme, montrent que les cônes responsables réagissent à une bande spectrale assez large et préférentielle. Chez les primates, il y a absence de cônes sensibles au rouge. Le taureau ne réagit qu'au seul mouvement de la cape du toréador.

	Vision du relief

quand on regarde un objet, il se forme une image sur chaque rétine. De ces 2 images, le cerveau donne une seule image droite en relief. Cette représentation est le résultat d'une éducation qui se fait dans les premiers mois de la vie par synthèse des sensations tactiles, auditives et visuelles. Avec la perception maculaire simultanée et la fusion sensorielle, la vision du relief parachève les 3 constituants principaux de la vision binoculaire, fonction n'existant que chez les primates.

	Lecture

l'oeil se fixe 1/5 à 1/3 de seconde avant de se fixer sur un prochain arrêt ; il ne lit rien pendant le temps du mouvement entre 2 points de fixation.

	Principes d'optique

Les rayons lumineux doivent d'abord traverser les milieux transparents de l'oeil, essentiellement la cornée et le cristallin, qui sont l'équivalent d'une lentille convergente permettant la formation de l'image d'un objet sur la rétine. Pour les objets proches, une mise au point est réalisée grâce au cristallin. Selon les principes de l'optique classique, l'image d'un point situé au-dessus de la ligne de visée vient se former en un endroit situé au-dessous du centre de la rétine, et inversement pour un point situé plus bas que la ligne de visée. L'image d'un point situé sur le côté droit d'un oeil vient se former dans la partie gauche de la rétine, et inversement pour un point situé à gauche. Les objets donnent donc une image inversée à l'intérieur de l'oeil.

La partie de l'espace qu'un oeil peut voir en restant immobile est son champ visuel. L'étendue du champ visuel binoculaire (des deux yeux ensemble) est un des critères de performance de la vision.

L'estimation de la taille d'un objet et de la distance à laquelle il est placé résulte tout d'abord d'un phénomène optique simple. En effet, si un objet est plus grand qu'un autre, la taille de son image sur la rétine est plus grande. Si la distance se réduit entre l'objet et l'observateur, la taille de l'image grandit. Une augmentation de la taille de l'image rétinienne est donc, en général, interprétée par le cerveau comme un rapprochement de l'objet.

Toutefois, un résultat comparable peut être obtenu avec des jumelles sans modification de distance, ou encore avec un objet lointain plus grand que ceux de sa catégorie qui sont dans la mémoire de l'observateur. Un processus cognitif (intellectuel) complexe est donc mis en oeuvre pour l'interprétation correcte des informations.

	Rôle de la rétine

Les photorécepteurs (cellules sensorielles) que sont les cônes et les bâtonnets de la rétine, transforment l'énergie des photons en message nerveux (voir oeil). La luminosité apparente d'un objet dépend du nombre de photons traversant l'oeil. Si la longueur d'onde d'un rayonnement électromagnétique est inférieure ou supérieure à certaines limites, aucune impression visuelle ne sera générée.

L'acuité visuelle représente la capacité à distinguer deux points proches l'un de l'autre, à une distance donnée. Elle est maximale dans la région centrale du champ visuel, qui correspond sur la rétine à la macula (petit disque où les cônes sont nombreux). L'acuité visuelle est nulle dans une petite zone proche du centre du champ visuel appelée tache aveugle, qui correspond sur la rétine à la papille (point de départ du nerf optique, dépourvu de photorécepteurs). Un sujet n'a pas conscience de l'existence de la tache aveugle, car celle-ci est de petite taille et, de plus, elle correspond à une portion du champ visuel qui se trouve dans le champ visuel de l'autre oeil.

La perception du mouvement est due à la persistance des images sur la rétine. Quand l'image d'une nouvelle position d'un objet se forme, celle de la position précédente est encore présente, phénomène que le cerveau interprète comme un déplacement. La sensation du mouvement des yeux parfois nécessaire pour suivre l'objet intervient également.

La couleur apparente d'un objet dépend de la longueur d'onde du rayonnement incident. En effet, il existe trois types de cônes, chacun étant sensible à une gamme particulière de longueurs d'ondes, c'est-à-dire, par ordre de longueur d'onde croissante, le violet et le bleu, le vert, le jaune et le rouge. Selon le degré d'excitation relatif de deux types de cônes voisins, on obtient les différentes nuances intermédiaires.

	Voies optiques

On appelle voie optique la succession de neurones qui commence dans l'épaisseur de la rétine et se termine sur le cortex cérébral. Le nerf optique, né des neurones de la rétine, s'éloigne du globe oculaire et se termine au niveau d'une structure en forme de X, le chiasma optique, où se croisent une partie des fibres de chacun des deux nerfs. Après le nerf optique et le chiasma, la voie se continue par la bandelette optique, passe par différents centres nerveux, et se termine sur le lobe occipital (postérieur) de l'hémisphère cérébral du même côté. Voir Nerveux, système?; Neurophysiologie. Un objet situé du côté externe du champ visuel d'un oeil (du côté droit pour l'oeil droit, gauche pour l'oeil gauche) se projette du côté interne de la rétine, du fait du principe d'inversion des images. Le message nerveux emprunte les fibres internes du nerf optique, croise la ligne médiane au niveau du chiasma, et se termine dans l'hémisphère opposé (gauche pour l'oeil droit, droit pour l'oeil gauche). Si l'objet est situé du côté interne du champ visuel, l'image se forme du côté externe de la rétine, le message ne croise pas la ligne médiane et se termine dans l'hémisphère du même côté. Au total, l'hémisphère droit reçoit la moitié gauche du champ visuel de chaque oeil, et l'hémisphère gauche reçoit la moitié droite.

	Rôle du cerveau

Le cortex qui tapisse les hémisphères reçoit les informations visuelles et réalise les analyses, simples ou complexes, et les interprétations plus ou moins conscientes de ces informations (voir Cerveau). Des neurones issus des différents centres nerveux interposés sur le trajet des voies optiques, dans l'encéphale, assurent la liaison avec d'autres régions du système nerveux. Des connexions existent, par exemple, avec les centres nerveux commandant les muscles oculomoteurs.

Le cerveau assure la fonction de vision binoculaire, qui consiste à créer une image définitive unique à partir de deux images rétiniennes. Cette fonction intervient en particulier dans la perception du relief et de la profondeur. En effet, dans le cas des objets proches, les deux yeux ne donnent pas exactement la même image. L'Homme et un grand nombre d'animaux sont capables de faire converger leurs deux yeux sur un objet isolé et d'obtenir ainsi une vision stéréoscopique. Le principe de la vision stéréoscopique, exploité par les stéréoscopes, est fondé sur cette utilisation de deux images prises selon deux angles légèrement différents. Ces images sont comparées et fusionnées au niveau des centres visuels cérébraux pour former une image tridimensionnelle unique. Dans le cas des objets plus lointains ou de la vision avec un seul oeil, la perception de la profondeur est fondée sur trois éléments : l'estimation des tailles relatives et des distances de chacun des objets d'un groupe?; la différence d'accommodation du cristallin nécessaire pour voir net tel ou tel de ces objets, et que le cerveau interprète comme une différence de distance des processus de nature cognitive, comme l'interprétation de l'interruption du contour d'un objet par un autre objet.