Seuils visuels et quanta de lumière. Précisions - article ; n°2 ; vol.53, pg 431-441

Baumgardt

Description

L'année psychologique - Année 1953 - Volume 53 - Numéro 2 - Pages 431-441
11 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

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• Publié par: L-annee-psychologique
• Publié le: 01 janvier 1953
• Nombre de lectures: 4
• Langue: Français

Extrait

E. Baumgardt
Seuils visuels et quanta de lumière. Précisions
In: L'année psychologique. 1953 vol. 53, n°2. pp. 431-441.
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Baumgardt E. Seuils visuels et quanta de lumière. Précisions. In: L'année psychologique. 1953 vol. 53, n°2. pp. 431-441.
doi : 10.3406/psy.1953.30116
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1953_num_53_2_30116NOTES
SEUILS VISUELS ET QUANTA DE LUMIÈRE.
PRÉCISIONS
par E. Baumgardt
De nombreux travaux sur les seuils visuels (1, 2, 4, 7, 10, 11, 13,
15, 16, 17, 18), font ressortir clairement que 1° la nature discrète,
des quanta et des récepteurs rétiniens impose l'emploi de méthodes
statistiques dans l'étude de l'excitation rétinienne et que 2° le
nombre minimum de quanta dont l'absorption dans la rétine peut
déclencher la sensation liminaire semble être compris entre 2 et 7.
Sur ces deux points, on ne rencontre guère d'objections, mais
quand il s'agit d'exprimer le seuil rétinien en nombre de quanta,
des opinions contradictoires se font jour.
Les résultats obtenus par van der Velden, par van der Velden
et Bouman et par Baumgardt dans l'étude de la dépendance du
seuil avec la surface rétinienne stimulée et la durée de stimulation
cadrent à la perfection avec l'hypothèse que n = 2 quanta doivent
être absorbés, pendant un temps maximum t, à l'intérieur d'une
unité rétinienne fonctionnelle (unité quasi indépendante) pour qu'il
y ait sensation liminaire.
D'un autre côté, ces auteurs et d'autres (7,10) ont pu constater,
à l'aide de l'interprétation des statistiques de « vu » et « non vu »
en fonction de l'intensité absolue ou relative du stimulus, que le
nombre n est essentiellement variable avec le sujet et son état et
qu'il est rarement égal à 2, mais généralement de l'ordre de 4 à 5,
pouvant aller jusqu'à 10. Blackwell (3) a catalogué plusieurs cen
taines de milliers de réponses « vu » et « non vu » obtenues dans
des mesures de seuils lumineux avec des sujets entraînés. On en
tire également une valeur de n comprise entre 4 et 5.
Il y a là une contradiction, au moins apparente, dont on a cherché
à sortir de différentes manières.
Van der Velden et Bouman entendent prouver que la pente des
courbes de réponses « vu » en fonction de l'intensité stimulante aug
mente par suite de certaines dispositions expérimentales. Ainsi 432 NOTES
observerait-on un n apparemment supérieur à 2, mais ce type
d'expériences conviendrait moins bien à l'étude de la valeur de n
que l'examen de la variation du seuil avec la durée d'exposition
ou la surface stimulée. Et puisque ces expériences fournissent
toujours la valeur 2, le seuil rétinien serait bien égal à 2 quanta.
A cette argumentation on peut objecter que toute imprécision,
fatigue, distraction du sujet tend à élargir le domaine de vision
conditionnelle et ainsi à diminuer le n apparent. Pirenne objecte
aussi que la fixation contralatérale employée par l'équipe van der
Seuil (unités arbitraires)
500' 'de Diamètre l'aire stimulée
Fig. 1. — La variation du seuil en fonction du diamètre de la surface rét
inienne stimulée. Les cercles désignent des valeurs mesurées; on voit qu'ils
suivent étroitement la droite calculée dans l'hypothèse rcL = 2 (voir
tableau I).
Velden tend à aplatir la courbe des réponses du fait des fortes
variations de sensibilité dans la région rétinienne étudiée par ces
chercheurs (7° extrafovéal); ainsi les valeurs de n lues sur leurs
courbes de réponses ne seraient pas trop élevées mais, au contraire,
trop faibles.
Ces critiques paraissent justifiées, mais Pirenne et Denton (11)
dépassent le but quand ils minimisent l'importance des lois d'inte
rdépendance du seuil avec la surface rétinienne et la durée de la
stimulation, pointant indiscutablement vers la valeur n = 2. Le
fait que van der Velden opère parfois avec des surfaces rétiniennes BAUMGARDT. SEUILS VISUELS ET QUANTA DE LUMIERE 433 E.
extrêmement hétérogènes rend difficilement acceptables certaines
de ses conclusions. Mais des mesures de Baumgardt, opérées à 15°
de la fovéa en fixation ipsilatérale et relatives à des aires rétiniennes
homogènes d'un rayon ne dépassant jamais 4° on tire également
la conclusion que n = 2, avec une constance et une précision remar
quables. Ici, les critiques de Pirenne et Denton ne portent plus et
il semble qu'on se trouve en face de deux vérités contradictoires.
Comment sortir de ce dilemme?
Dans le cas présent, il s'agit de chercher, comment on peut concil
ier une valeur de n très certainement supérieure à 2, mais variable
avec le sujet et pour un sujet donné, avec la quasi-certitude que
l'unité rétinienne fonctionnelle répond à l'absorption, à l'intérieur
d'un intervalle de temps limite, de deux quanta. Ceci revient à
déterminer à l'aide de procédés statistiques, si les lois spatiales du
seuil observées cadrent avec l'hypothèse de la sensation liminaire
consécutive à un certain nombre d'excitations rétiniennes, variable
selon le sujet et son état, chacune de celles-ci résultant de l'absorp
tion dans un intervalle x de 2 quanta à l'intérieur d'une unité quasi
indépendante.
Les lois spatiales en question sont celles de Ricco — constance
du produit de l'intensité liminaire par la surface stimulée — et de
Piper — constance du produit de l'intensité liminaire par la racine
carrée de la surface stimulée. La première s'applique dans toute
région rétinienne et pour toutes les radiations quand les plages test
observées sans pupille artificielle ont des diamètres de l'ordre de
quelques minutes seulement. En vision extrafovéale, à 15° de la
fovéa, la loi se vérifie jusqu'à 45', sauf en vision du rouge extrême.
La loi de Piper tient — après un domaine de transition — de 1,5°
à 8° et, peut-être, plus loin (2). En vision du rouge, elle couvre la
gamme de 7' à 6° (je n'ai pas vérifié plus loin, pour ne pas sortir
d'une région rétinienne homogène).
Je présenterai cette étude de façon élémentaire en me basant sur
le seul calcul des probabilités. Bien que ce procédé ne fournisse pas
de solutions généralisées, il présente l'avantage d'être intelligible
sans exiger la connaissance d'éléments de l'analyse supérieure.
La pierre de touche de l'hypothèse des 2 quanta est la loi de
Piper :
b.-\/s = constante,
b étant la luminance au seuil correspondant à la surface rétinienne
s stimulée. Ainsi, en multipliant par a2 la surface s, il faut diviser
b par a pour atteindre le seuil, a étant un nombre positif quelconque. 434 NOTES
TABLEAU I
Sujet E. B. : rouge extreme; 100 millisecondes,
sans pupille artificielle; vision extrafovéale à 15°.
Diamètre de 7,2' 12' 15,6' 18' 30' 39' 1° 2° 3° &o la plage . .
Seuil (unités
arbitr.). . . 104 46,8 34,6 32 20,6 14,9 9,44 4,9 3,04 1,76
bWs . . . \ 250 180 192 187 206 193 .189 196 182 211
TABLEAU II
Sujet E. B. : lumière bleue; 4,2 millisecondes,
sans pupille artificielle; vision extrafovéale à 15°.
1°18' 1°36' 1° 3° 6° Diamètre de la plage.
57,5 40,2 28,2 15,4 7,9 Seuil Vs" (unités arbitr.). 5,47
180 163 141 144 148 137
II est très probable que l'unité quasi indépendante répondant dans
cette région aux stimulations en lumière rouge extrême est la grappe
comportant une centaine de bâtonnets avec quelques cônes, d'un
diamètre de 6' environ. Recherchons quelle est la loi reliant le seuil
à la surface rétinienne stimulée couvrant un nombre k de ces grappes,
si une sensation liminaire nécessite l'absorption d'au moins une
paire de quanta dans l'une d'entre elles, la durée de la stimulation
étant constante et assez brève pour que les absorptions consécutives
de quanta aient le même effet que des simultanées (en
vision extrafovéale du rouge cette condition est e