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PSY 2055. Psychologie de la perception. Perception du mouvement. Frédéric Gosselin. Cinématogrammes à points aléatoires. Le mouvement lui-même peut servir à segmenter un objet. Bêta. Bêta. Bêta. Bêta. Pour une distance et une luminance données :
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PSY 2055. Psychologie de la perception.Perception du mouvement. Frédéric Gosselin
Cinématogrammes à points aléatoires Le mouvement lui-même peut servir à segmenter un objet.
Pour une distance et une luminance données : • Et avec un IIS de moins de 30 ms environ (> environ 33 flash/s) : deux flashs simultanés • Et avec un IIS entre 30 et 60 ms environ (environ 17 à 33 flash/s) : mouvement “désincarné”, sans point en mouvement (phi) • Et avec un IIS entre 60 et 300 ms environ (environ 3 à 17 flash/s) : bêta • Et avec un IIS plus grand que 300 ms environ (< environ 3 flash/s) : succession de deux flashs • La luminance et la distance entre les deux points sont aussi déterminants (loi de Korte) : • Une augmentation de la distance exige soit une augmentation de la luminance, soit des IIS plus longs Bêta http://www2.psych.purdue.edu/Magniphi/ARVODemo.html
Le cinématoscope • Avec un IIS entre 60 et 300 ms environ (soit environ 3 à 17 flash/s) : bêta • Les images d’un film sont prises avec une fréquence de 24 Hz (ce qui permet 12 flash/s) • À cette fréquence de présentation on voit la lumière s’éteindre et s’allumer (stroboscope) • En fait, il s’agit d’une fréquence idéale pour induire des épisodes épileptiques (~10 flash/s) • À environ 70 Hz, on perçoit de la continuité dans l’éclairage (flicker fusion ~ 30 flash/s) • Au cinéma, chaque image d’un film est donc présentée trois fois pour atteindre 72 Hz! http://www.youtube.com/watch?v=kpNT1v-XKtU&feature=related
Le cinématoscope Succesion d’images différentes à un rythme de 24 Hz (IIS = 41,6 ms) pour obtenir du mouvement bêta. x 3 Succesion d’images à un rythme de 72 Hz (IIS = 13,9 ms) pour dépasser la fréquence critique de fusion (et éviter un effet stroboscope).
Et si on compliquait les choses un peu… moment 1 moment 2
Problème de ciné-correspondance, 1 moment 1 moment 2
Problème de ciné-correspondance, 1 moment 1 moment 2 Solution des plus proches voisins.
Différentes réactions au pseudo-paradoxe de la perception • Solutions : • Le monde est très redondant et le traitement qui se produit est équivalent à de la compression à peu près sans perte (traitement de l’information : Attneave, Mackay) • Le monde est dans une large mesure à l’intérieur de notre cerveau (traitement de l’information : Helmholtz, Gregory, Marr, Rock, Hochberg, Palmer; Gestalt : Wertheimer, Koffka, Kohler) • Il n’y a pas de perte dans le traitement; il suffit de considérer toutes l’information visuelle (Perception directe ou “écologique” : Gibson)
Inférences inconscientes (aujourd’hui on parle plutôt de contraintes) • Deux segments partageants un coin sur l’image rétinienne partagent vraisemblablement un coin dans le monde (élimine la possibilité rouge). • Les objets ont tendance à être symétriques (élimine la possibilité verte).
Problème de ciné-correspondance (contrainte du plus proche voisin)
Kolers (1971) Plus proches voisins vs. forme et couleur
Mouvement apparent de transformation (Hikosaka, Miyauchi & Shimojo, 1993)
Mouvement apparent de transformation (Hikosaka, Miyauchi & Shimojo, 1993) Contrainte de similarité de forme et de couleur.
Mouvement apparent du corps humain (Shiffrar & Freyd, 1990) Contrainte dépendante de notre connaissance du corps humain.
STS MST Diagramme simplifié des deux systèmes et de leur origine Pariétal V5 (MT) Mouvement Cellule ganglion- naire M Système dorsal (“where”, pariétal) V3 V2 V1 Magno LGN Cellule ganglion- naire P V2 V1 Parvo LGN Système ventral (“what”, temporal) V4 Couleur IT Forme
10-20% des cellules complexes dans V1 répondent sélectivement au mouvement (Ringach, Sapiro et Shapley, 1997)
Effet consécutif de la “chute” (The Falls of Foyers; Robert Adams, 1834)
Les CRs de deux cellules simples… De même position et fréquence, mais de phases différentes.
Une cellule complexe fabriquée à partir de cellules simples, etc. Réseau de neurones de Reichardt 1 2 Attention : oubliez la description du modèle de Reichardt p. 277 du Goldstein
Une cellule complexe fabriquée à partir de cellules simples http://neurovision.berkeley.edu/Demonstrations/matthew/reichardt.html Réseau de neurones de Reichardt 1 Attention : oubliez la description du modèle de Reichardt p. 277 du Goldstein 2
Le perception du mouvement nous réserve d’autres surprises : le problème de l’ouverture (aperture problem) Contrainte du mouvement le plus lent.
Le perception du mouvement nous réserve d’autres surprises : le problème de l’ouverture (aperture problem) http://www.cs.huji.ac.il/~yweiss/Rhombus/rhombus.html Contrainte du mouvement le plus lent.
Une conséquence du problème de l’ouverture (Pinna & Brelstaff, 2000)
Le réseau en mouvement Contrainte d’une surface unique. On retrouve des neurones répondants à des mouvements de réseaux dans V5 (MT).
MT (V5) : un exemple de modularité dans le système dorsal • Newsome et Paré (1988) ont montré que les singes pouvaient détecter la direction d’un mouvement possédant une cohérence de 1% ou 2%. • La destruction de MT fait grimper ce seuil à 10% ou 20% de cohérence. 100% de cohérence 30% de cohérence 5% de cohérence
Agnosie visuelle du mouvement (akinétopsie) • Le patient L.M. : • N’a pas de problème de perception des parties (=> pas une agnosie sensorielle) • N’a pas de problème de perception des objets (=> pas une agnosie “aperceptive”) • Est capable de nommer les objets (=> pas une agnosie associative) • Mais n’arrive pas à voir le mouvement • P. ex. Quand elle verse de l’eau dans un verre, elle ne voit pas le niveau monter. Subitement il y a plus d’eau qu’il y en avait. • Lésion bilatérale à l’aire V5 (MT)
Mouvement biologique Oram et Perrett (1994) ont montré que des neurones de la région supérieure temporale (STS) répondaient à ce genre de stimuli.
Les détecteurs de “real-motion” de V3 (Galletti, Battaglini & Fattori, 1990) • On peut produire un mouvement d’un objet donné de deux manières sur la rétine : • En bougeant l’objet par rapport à la rétine (real motion) • En bougeant la rétine par rapport à l’objet • Des neurones de V3 répondent spécifiquement à ce “real motion” « Real motion »