3.3 : Perception de la Profondeur et Vision Spatiale

La perception de la profondeur est la capacité à percevoir des objets en trois dimensions. Elle repose sur deux types de signaux : binoculaire et monoculaire. Les signaux binoculaires dépendent de la combinaison des images des deux yeux et de la façon dont ils fonctionnent ensemble. Comme les yeux sont dans des positions légèrement décalées, chaque œil capture une image légèrement différente. Cette disparité entre les images, appelée disparité binoculaire, aide le cerveau à interpréter la profondeur. En comparant ces images, le cerveau détermine la distance d'un objet ; si les images sont très différentes, l'objet est proche ; si elles sont similaires, l'objet est éloigné. Un autre signal binoculaire est la convergence, qui fait référence à la rotation vers l'intérieur des yeux pour se concentrer sur un objet. Plus l'objet est proche, plus la convergence est importante, un peu comme lorsque les yeux se croisent.

Les indices monoculaires, également appelés indices de profondeur picturale, fournissent des informations de profondeur en utilisant un seul œil. Les artistes exploitent ces indices pour créer l'illusion de profondeur dans des œuvres d'art en deux dimensions. La perspective linéaire est un indice monoculaire où des lignes parallèles semblent converger au loin, comme on le voit lorsque l'on regarde une longue autoroute. Cette convergence suggère que les lignes s'étendent loin du spectateur. La taille relative est un autre indice, où les objets censés avoir une taille spécifique semblent plus petits lorsqu'ils sont plus éloignés. Ce principe est souvent utilisé dans la réalisation de films pour créer l'illusion de grands objets éloignés à l'aide de petits modèles. Le chevauchement, ou l'interposition, se produit lorsqu'un objet bloque une partie d'un autre, indiquant que l'objet masqué est derrière, signifiant que cet objet est plus éloigné.

La perspective aérienne, également appelée perspective atmosphérique, décrit comment les objets éloignés apparaissent plus flous en raison des particules présentes dans l'air. Cet effet rend les montagnes lointaines et les bâtiments distants moins nets que ceux qui sont plus proches. Le dégradé de texture est un indice qui montre que la texture des objets devient plus fine et moins distincte à mesure qu'ils s'éloignent. Par exemple, les cailloux ou les pavés semblent détaillés de près, mais leur texture paraît atténuée à mesure qu'ils s'éloignent. La parallaxe de mouvement se manifeste lorsque les objets proches d'un observateur en mouvement, comme ceux visibles depuis la fenêtre d'une voiture, semblent se déplacer rapidement, tandis que les objets éloignés semblent se mouvoir lentement. Cette différence dans le mouvement des objets proches et éloignés fournit des informations sur la profondeur.

L'accommodation est un signal monoculaire qui implique des changements au sein de l'œil. Le cristallin ajuste sa courbure pour se concentrer sur des objets situés à différentes distances. Ce processus, appelé accommodation visuelle, fournit au cerveau des informations sur la distance des objets en fonction du degré d'ajustement requis. Ce signal, souvent qualifié de « signal musculaire », repose sur les ajustements internes de l'œil pour favoriser la perception en profondeur. En intégrant à la fois les signaux binoculaires et monoculaires, le cerveau construit une compréhension tridimensionnelle de l'environnement, permettant ainsi une perception précise de la profondeur.