Contribution à l'étude des conflits perceptifs. Relation des appréciations de distance et de dimension - article ; n°1 ; vol.40, pg 15-51

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L'année psychologique - Année 1939 - Volume 40 - Numéro 1 - Pages 15-51
37 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.
Publié le : dimanche 1 janvier 1939
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G. Bernyer
G. Durup
Henri Piéron
II. Contribution à l'étude des conflits perceptifs. Relation des
appréciations de distance et de dimension
In: L'année psychologique. 1939 vol. 40. pp. 15-51.
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Bernyer G., Durup G., Piéron Henri. II. Contribution à l'étude des conflits perceptifs. Relation des appréciations de distance et
de dimension. In: L'année psychologique. 1939 vol. 40. pp. 15-51.
doi : 10.3406/psy.1939.5748
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1939_num_40_1_5748II
CONTRIBUTION A L'ÉTUDE DES CONFLITS PERCEPTIFS
RELATION DES APPRÉCIATIONS DE DISTANCE ET DE DIMENSION
Par G. Bernyer, G. Durup et H. Piéron
I. - — Introduction
Quand on regarde en vision binoculaire un objet moyen
nement éloigné, la distance de l'objet est appréciée par le
taux de convergence nécessaire pour amener l'image du point
fixé de l'objet sur les centres correspondants des deux fovéas
rétiniennes ; et la dimension appréciée de l'objet, pour une
grandeur donnée de l'image, est celle qui correspond à cette
distance pour l'angle couvrant cette grandeur rétinienne,
Soit un cercle dont on fixe le centre et qui est regardé à
des distances successives de 2 et de 4 mètres ; le diamètre
apprécié du cercle est constant, car il est effectivement vu
sous un angle moitié moindre quand la distance jest double.
La distance du plan de convergence — commandant la dis
tance appréciée — détermine donc la grandeur apparente
d'un objet vu sous un certain angle conditionnant une cer
taine grandeur de l'image rétinienne. Nous pouvons ainsi
comparer, avec exactitude, des grandeurs d'objets inégal
ement éloignés, et juger égales, correctement, des dimensions
qui ont pourtant sur la rétine des projections inégales.
La loi de Giraud-Teulon implique, d'une part que l'on
perçoive l'objet comme étant situé au niveau du plan de
convergence binoculaire lorsqu'on fixe cet objet du regard,
et d'autre part que l'on apprécie sa dimension d'après cette
distance du plan de convergence, qui, dans les conditions
normales, est aussi la distance à laquelle on perçoit l'objet,
et se confond avec la réelle.
Mais il est possible de créer artificiellement certaines
dissociations qui sont intéressantes pour l'analyse du jeu
des mécanismes perceptifs. 16 MÉMOIRES ORIGINAUX
Un procédé pour réaliser de telles dissociations est fourni
par l'emploi des ombres colorées en vision anaglyphique,
procédé susceptible de donner des impressions frappantes,
et dont l'utilisation spectaculaire, en 1924, avait attiré
l'attention des psychophysiologistes1 : un objet placé entre
un écran et deux sources de lumière voisines, porte sur l'écran
deux ombres, en partie superposées. Si les deux sources four
nissent l'une exclusivement de la lumière verte et l'autre
de la rouge, et si l'on examine l'écran avec une lunette portant
des filtres, rouge pour un œil, vert pour l'autre, l'œil muni du
verre rouge ne verra de l'écran que ce qui est éclairé par le
projecteur rouge et ne percevra qu'une des deux ombres,
l'œil portant l'autre filtre, au contraire, ne verra pas cette
ombre et ne percevra que l'autre. Deux images de même forme
se formeront donc dans les yeux, avec un décalage dû à
l'écart des ombres (fonction de l'écart des sources, de leur
distance à l'écran, et de la position relative de l'objet), lor
squ'on regardera l'écran ; la diplopie résultante suscitera
alors un réflexe d'unification par modification de convergence
jusqu'à ce que le point des ombres fixé par le regard projette
son image sur le centre fovéal dans chaque œil.
1. Cf. Béclère. La vision stéréoscopique maîtresse d'illusion. Bulletin
de l'Académie de Médecine, XCI, 1924, p. 564-569.
Fig. 1. — Schéma du dispositif anaglyphique classique avec crois
ement des ombres : image-fantôme située en avant de l'écran. Les ombres
portées sur l'écran sont A1; B1 et A2, B2 ; elles chevauchent l'une sur l'autre
et, lorsqu'un observateur regarde directement l'écran (sans lunettes), il
voit une ombre noire (portion A2, Bt commune aux deux ombres) bordée
de rouge à gauche et de vert à droite. Soit : s = S1 S2, écart entre les deux
sources ; e = Ot O2, écart interoculaire ; D = distance des sources à
l'écran ; H = distance du sujet à l'écran ; / = AB = largeur de l'objet ;
d = distance de l'objet à l'écran. On a : dimension des ombres sur
/D
l'écran = Ax Bx = A2 B2 = — , écart des deux ombres portées sur
sd
l'écran = Aj At — Bx Ba = y = ; distance de l'image-fantôme à
yH sdH l'écran = x .= = — ■ ■ — ; largeur de l'image-fantome =
e + yeD — (e — s) d
, /e D = A B' = l = — — ; angle de convergence lorsque l'image-
cD — (e — s)d cD_(c_s)d
fantôme est fusionnée correctement par le sujet = ß = - = ^ ' x H(D — d)
. l KlB1 /D -diamètre angulaire de l'image-fantôme. = a — — = = — • DURUP ET PIÉRON. CONFLITS PERCEPTIFS 17 BERNYER,
Les ombres
sont alors per
çues comme un
objet réel situé
à la distance du
plan de conver
gence, et plus
ou moins élo
igné de l'écran.
En faisant
voir par l'œil
droit l'ombre
située le plus
à gauche sur
l'écran, et par
l'œil gauche
l'ombre déca
lée vers la droi
te, on provoque
une conver
gence plus
grande que
celle qui cor
respond au r
egard posé sur
l'écran ; ainsi
l'objet est vu
en avant de
l'écran, d'au
tant plus pro
che que l'on
doit converger
davant age,
c'est-à-dire que
l'écart des om
bres est plus
marqué (fig. 1).
V. Si l'objet se
déplace entre
l'écran et les
sources, les om
bres, confon- Fig. 1
L* ANNÉE PSYCHOtOOIQOB. XL .
18 MÉMOIRES ORIGINAUX
dues quand il est encore au contact de l'écran, s'écartent au
fur et à mesure que, s'éloignant de il se rapproche
des sources et, corrélativement, l'observateur perçoit un objet
qui se décolle de l'écran en se rapprochant de plus en plus
de lui-même.
Mais, lorsqu'un objet d'une certaine dimension projette
ainsi son ombre sur un écran, l'ombre, qui est égale à lui
lorsqu'il est au contact de l'écran, grandit au fur et à mesure
qu'il s'approche des sources. Cet agrandissement peut s'a
ccorder avec celui qui résulterait de l'approche d'un objet
réel d'après la variation de convergence (commandée par le
rapport de l'écart des yeux à l'écart des sources pour un
déplacement donné de l'objet) ; il peut être un peu trop grand,
si l'écart des sources est petit ; il sera trop faible si l'écart
est grand. Dans ce dernier cas on éprouve en général l'impres
sion que l'objet se rapetisse en s' approchant, phénomène
paradoxal illustrant la loi de Giraud-Teulon. Mais, surtout
si les écarts ne sont pas trop considérables, la variation peut
n'être pas remarquée. Dans l'ensemble, il y a bien accord
avec les processus de la vision normale : la grandeur de
l'image rétinienne s'accroît bien quand T objet-fantôme, cor
respondant à l'ombre vue en relief, est perçu plus proche.
Mais il n'en va plus de même quand chaque œil perçoit
exclusivement l'ombre décalée de son côté (fig. 2). Dans ce
cas, au fur et à mesure que l'objet s'éloigne de l'écran en se
dirigeant vers les sources, les yeux, qui fixaient où
les ombyes confondues leur donnaient des images exactement
superposées, vont avoir à diminuer leur convergence pour
suivre du regard, chacun son ombre, quand ces ombres vont
s'écarter. Et l'objet-fantôme doit être perçu s'éloignant, en
arrière de l'écran cette fois. Or, corrélativement, les ombres
Fig. 2. — Schéma du dispositif anaglyphique avec inversion des
écrans oculaires : image-fantôme située en arrière de l'écran. Avec les
mêmes notations que dans la figure 1, on a : distance de l'image-fantôme
y H s dH à l'écran = x = = — — ■ ; largeur de =
e — y eD — {e + s) d
/e D == A' B' = / = — — — ; angle de convergence lorsque l'image-
eD — (e + s) d eD — (e + «) d fantôme est fusionnée correctement par le sujet 1 = S = - = • ' x H(D — d)
l A, B, / D diamètre angulaire de l'image fantôme = a =
x + H H H(D — d). DURUP ET PIÉRON. ■ — CONFLITS PERCEPTIFS 19 BERNYEB,
vont s'agrand
ir et donner
naissance à des
images réti
niennes de d
imensions ac
crues, tout
A' /mage -/fantôme comme lorsque
l'objet- fantô -
me paraissait
s'approcher. Il
y a dès lors
conflit avec les
processus de
vision normale,
et l'objet- fan
tôme doit pa
raître grossir
dans des pro
portions ex
Omir.. v 0 m. noire Wm.v. ,, cessives en
l'agrandisses'éloignant :
ment apparent
se produirait
même avec ujie
image réti
nienne const
ante, puisque
la grandeur
perçue se trou
ve reportée à
la distance du
plan de conver
gence ; à une
distance dou -
ble de percep
tion, l'objet,
pour être jugé
égal, devrait
donc projeter
une image li- Fiar. 2 MÉMOIRES ORIGINAUX 20
néairement moitié moindre ; si, dans les conditions d'écarte-
ment des sources, l'image se trouve en réalité agrandie une
fois et demie, tout se sera passé comme si les dimensions
linéaires de l'objet avaient triplé.
Mais nos tendances perceptives répugnent aux change
ments de dimension des objets, comme à toutes les modif
ications anormales et étrangères à l'expérience courante,
ce qu'expriment les lois de constance : constance des formes,
des couleurs, des albedos, ou des dimensions.
Que se passe-t-il donc dans les cas où l'on met ainsi en
conflit la loi de Giraud-Teulon et la loi de constance ? On
pouvait prévoir que des solutions variables seraient apportées
dans ce conflit, suivant les circonstances, les attitudes per
ceptives, les types individuels et surtout les conditions de
production du conflit.
En particulier l'appréciation des dimensions et distances
apparentes de l'objet-fantôme peut être obtenue, soit par
une série de présentations successives, soit au cours d'un
mouvement. D'autre part la variation des plans de conver
gence peut rester limitée plus ou moins étroitement ou
s'étendre de façon indéfinie quand l'écart des ombres atteint
ou même dépasse la valeur de l'écart des yeux, ce qui entraîne
la position parallèle des regards portés « à l'infini » ou exige
même une divergence d'une certaine valeur pour que soit
maintenue la fusion binoculaire, jusqu'au moment où se
fait la dissociation diplopique.
Une première expérience s'est trouvée réalisée quand, au
stand de Physiologie des Sensations du Palais de la Découv
erte, la présentation du dispositif anaglyphique classique
— avec croisement des ombres vues en relief — a été complét
ée, sur l'initiative de M. Devais, chargé de la réalisation,
par l'inversion des écrans oculaires, qui donne aux specta
teurs des impressions très frappantes, en mettant en jeu le
conflit en question.
Nous allons exposer brièvement l'essentiel du dispositif,
en indiquant les particularités qualitatives des impressions
éprouvées par les spectateurs, avant de relater les expériences
systématiques auxquelles il a été procédé dans des conditions
plus simples, et les résultats quantitatifs obtenus ainsi. DURUP ET PIÉRON. — CONFLITS PERCEPTIFS 21 BERNYER,
Le dispositif du Palais de la Découverte réalisé par
M. Devais comporte, outre une panoplie accessoire de 5 flèches,
un manège dans lequel 2 flèches, un peu décalées en hauteur,
courent, en tournant, l'une après l'autre, tandis qu'une plus
grande flèche, au-dessous du manège, pivote sur elle-même,
autour d'un axe central. Tout cet ensemble se trouve placé
entre deux sources de lumière, l'une rouge et l'autre verte
d'un côté, et un écran translucide de l'autre. A l'opposé des
sources, les observateurs regardent l'autre face de l'écran
par des orifices d'une paroi, avec une paire de filtres rouge
et vert, comportant le filtre rouge soit à droite, soit à gauche.
Les sources (ampoules à filaments quasi-punctiformes écartés
de 85 mm.) sont à 1 m. 96 de l'écran. Les filtres pour l'obser
vation sont, de l'autre côté, à 1 m. 82 de l'écran.
Les flèches du manège ont 37,5 cm. de long, et se trouvent
situées, dans leur rotation, au plus près de l'écran, à 14 cm.
de celui-ci (et 1 m. 82 des sources), au plus loin, à 74 cm. (et
1 m. 22 des sources), le diamètre du manège étant de 60 cm.
La grande flèche a 65 cm. de longueur.
Dans leurs positions parallèles à l'écran, proche et éloi
gnée, les flèches donnent sur l'écran des ombres de 40 cm.
de longueur (avec écart de 6,5 mm.) et de 60 cm. (avec écart
de 52 mm.). (Voir le schéma des ombres sur l'écran dans la
figure 3.)
Dans ces conditions (en négligeant le fait que le regard
est un peu plongeant) si nous admettons un écart interpupil-
laire de 65 mm., le plan de convergence évolue entre 1 mètre
de distance et 1 m. 65 lorsque chaque flèche, en tournant,
passe de la position proche à la position éloignée, pour l'em
ploi de la paire de filtres colorés imposant la vision croisée.
Quand on inverse la position des filtres, les plans de conver
gence passent à un peu plus de 2 mètres (donc en arrière de
l'écran déjà) pour la position la plus proche, et à près de
9 mètres dans la position la plus éloignée.
Dans le premier cas, la variation de grandeur de l'image
rétinienne, pour un passage d'une distance de 1 m. 65 à
1 mètre, devrait être de 1 à 1,65 ; elle est en réalité de 1 à
1,50; la différence, très faible (de 10 %), peut n'être pas
remarquée.
Dans le second cas, pour un passage approximativement >
MEMOIRES ORIGINAUX 22
de 2 mètres à 9 mètres, la variation de l'image devrait être
pour un objet réel, de 1 à 0,22 ; elle est en réalité de 1 à 1,50.
Pour donner, à la distance du plan de convergence éloigné,
une image de cette taille, la flèche devrait être près de 7 fois
plus longue.
Fig. 3. — Dispositif du Palais de la Découverte :
la figure représente la projection des ombres sur l'éci
Quelles sont les impressions des observateurs dans ces
conditions ?
Avec le croisement classique des ombres, tous ceux qui
ont une vision binoculaire normale voient effectivement des
flèches-fantômes, de dimensions constantes, tourner en manège
dans le sens prévu, devant l'écran, à des distances qui cor
respondent bien aux exigences théoriques.
L'accord général ne se rencontre plus dans l'autre cas.
Les impressions de relief paraissent très frappantes aux
observateurs naïfs, et le sens de la rotation des flèches est
correctement inversé ; l'agrandissement surprenant des flèches :
DURUP ET PIÉRON. CONFLITS PERCEPTIFS 23 BERNYER,
du manège quand elles s'éloignent est remarqué, ainsi que la
variation de la flèche pivotante centrale, dont la pointe
s'amenuise en s'approchant pendant que l'empennage grandit
«t inversement.
Dans l'ensemble, les prévisions paraissent donc satisfaites,
mais les relations exactes ne le sont pas. En effet l'évolution
du manège paraît se faire en avant de l'écran chez; presque
tous les sujets, en sorte que, dans la position où l'écart des
ombres est au minimum, au lieu d'être perçues presque
contre l'écran (comme dans le dispositif croisé), les flèches-
fantômes doivent être vues beaucoup plus en avant, afin de
pouvoir reculer lorsque les ombres s'écartent.
Et le jeu total de variation des distances est très inférieur
à celui qui correspond au jeu de variation des plans de conver
gence. L'appréciation des distances n'est donc plus en accord
avec la projection sur le plan de convergence, et ne se conforme
plus à la loi de Giraud-Teulon.
D'autre part l'appréciation des dimensions est bien effe
ctivement influencée aussi par la variation du plan de conver
gence, malgré la surprise que cause l'inconstance dimension-
nelle d'un objet qu'on suit du regard dans son mouvement,
mais la variation est aussi très loin d'atteindre l'amplitude
prévue ; l'impression ne paraît pas en général dépasser une
variation du simple au double.
Tout se passe donc comme si la dimension apparente
n'était pas commandée par la distance du plan de conver
gence mais par la distance apparente, quand celle-ci ne
coïncide plus avec la première.
La structure perceptive qui se constitue rétrécit l'espace
dans lequel les objets peuvent évoluer, en imposant une
limite constituée par l'écran représenté comme un mur, mais
tolère une expansion pulsatile des flèches, à l'encontre de la
loi perceptive de constance. Cependant quelques sujets voient
l'ensemble des flèches en arrière de l'écran, sans percevoir
toutefois l'amplitude qu'impliquerait la variation des plans
de convergence, dans le jeu en profondeur.
La flèche pivotante peut être vue animée d'un simple
mouvement oscillatoire, la pointe allant de droite à gauche,
puis revenant de gauche à droite, sans faire le tour complet,
lequel est toutefois perçu quand on s'attache à suivre du
regard cette pointe de flèche, sans l'abandonner au cours
de son mouvement.

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