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La stereoscopie: l'art de la vision en relief

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par khaled zrig
Institut Provincial d'Enseignement de Promotion Sociale de Herstal - optique-optometrie 2008
  

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2.2 La disparité binoculaire horizontale :

Voir une image en 3D signifie percevoir les différents plans se succédant dans l'image, mais aussi sentir la profondeur de chaque objet qui la compose et leur distance relative. La profondeur des objets n'est visible qu'avec la vision binoculaire. En effet on sait que les images vues par l'oeil gauche et droit sont légèrement différentes. Parfois on peut se forcer à voir double, c'est ce que l'on appelle la diplopie. Mais il est plus difficile de voir double des images éloignées puisque l'écart angulaire entre les deux images est alors beaucoup plus faible, et les yeux ne convergent quasiment pas. C'est pourquoi d'après Charles Wheatstone, inventeur du stéréoscope (le premier modèle qui comportait deux miroirs à angle droit, bientôt suivi d'un modèle plus agréable à deux oculaires), les images fusionnent mieux dans ce cas. Quand les images observées sont très proches, l'écart angulaire est important et il y a diplopie.
Il est à noter que l'on peut obtenir la sensation de relief à partir de la disparité binoculaire seule, sans faire intervenir les facteurs monoculaires cités plus haut.
Il est possible d'obtenir la sensation de profondeur par le décalage horizontal qui existe entre les deux images rétiniennes d'une même scène. On obtient alors une « parallaxe stéréoscopique », proportionnelle au décalage linéaire entre deux objets situés à des profondeurs différentes.
En observant les deux images successives on a l'impression que l'une s'obtient à partir de l'autre par une rotation dont le centre se situe au niveau de l'écart interpupillaire (entre 65 et 75 mm). Plus l'écart est important, plus le relief s'obtient facilement.

Finalement convergence et disparité binoculaire permettent au cerveau le décodage nécessaire en quelques millionièmes de secondes afin d'obtenir une image unique tridimensionnelle en profondeur. On peut alors distinguer les distances relatives entre objets et les plans qui se succèdent.

2.3 Le fusionnement :

Les images perçues par chacun des deux yeux présentent des différences, mais le cerveau sait les fusionner pour produire une image unique, la seule dont on soit conscient. D'étranges phénomènes peuvent se produire, toutefois, quand les images rétiniennes sont trop différentes l'une de l'autre, ou quand le fusionnement connait des défaillances.

Pour que les images d'un objet perçues simultanément par les deux yeux puissent fusionner correctement, L'accommodation dépend de la fovéa, Une minuscule dépression de la partie centrale de la rétine qui ne contient que des cônes, et ou l'acuité visuelle est en conséquence maximale. Quand on regarde un objet a environ 6 mètres de soi, cette accommodation n'est possible que si les yeux se tournent légèrement l'un vers l'autre. Plus un objet est proche, plus les yeux doivent converger. A partir d'un certain point, appelé « punctum proximum», les yeux ne peuvent plus accommoder par ce que leur rayons visuels se croisent.

Dans des circonstances normales, le fusionnement s'effectue sans qu'on en prenne conscience. Mais il faut savoir que le cerveau n'accorde pas la même importance aux images que lui transmettent les deux yeux.

Tout comme on a une main ou un pied dominant, on a aussi un oeil dominant « généralement l'oeil droit pour les droitiers » qui détermine et dirige la vision

2 .4 Examen de la vision stéréoscopique :

Cet examen fait partie de l'examen systématique de la vision de l'enfant. La vision stéréoscopique est la vision en 3 dimensions. Elle relève d'un phénomène cérébral qui permet l'obtention d'une image unique et en relief à partir des images en 2 dimensions données par chaque oeil. C'est le stade le plus évolué de la vision binoculaire. Du fait de l'écart interpupillaire, si les fovéas fixent bien un même point, les images d'un objet fournies par les deux yeux sont semblables mais non rigoureusement identique puisque observées de deux point différents. Elles sont légèrement décalées l'une par rapport à l'autre : on dit qu'elles présentent une disparité. De cette disparité des deux images monoculaires nait la perception binoculaire du relief. La vision stéréoscopique est étudiée à l'aide de tests qualitatifs et de test quantitatifs. Ces derniers sont les plus intéressants et doivent être utilisés chez l'enfant dés que cela est possible.

Le seuil stéréoscopique en vision central est chez les sujets normaux adultes de 20 à 30 secondes d'arc. Chez l'enfant, on considère souvent que 60 secondes est un résultat normal. Le seuil stéréoscopique décroit avec l'excentricité rétinienne.

Les tests doivent être présentés simultanément mais chaque oeil ne doit en percevoir qu'un seul. Pour obtenir ce résultat, soit on utilise des tests avec des verres polarisés, soit des tests avec des filtres colorés rouge et vert. Les tests polarisés les plus anciens étaient constitués de deux figures semblables superposées mais légèrement décalés, ce qui laissait même en vision monoculaire deviner un double contour et donc l'existence d'un relief sans réellement percevoir celui-ci. Ceci est assez net sur le Titmus test.

Les tests les plus utilisés actuellement en vision de près sont les suivant :

· Le test Wirt.

· Le TNO.

· Le test de LANG.

Et il existe d'autres tests complémentaires et à des distances variées.

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