Étude des fréquences critiques de fusion pour des stimulations chromatiques intermittentes à brillance constante - article ; n°1 ; vol.45, pg 1-15

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L'année psychologique - Année 1944 - Volume 45 - Numéro 1 - Pages 1-15
15 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 : samedi 1 janvier 1944
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Y Galifret
Henri Piéron
Étude des fréquences critiques de fusion pour des stimulations
chromatiques intermittentes à brillance constante
In: L'année psychologique. 1944 vol. 45-46. pp. 1-15.
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Galifret Y, Piéron Henri. Étude des fréquences critiques de fusion pour des stimulations chromatiques intermittentes à brillance
constante. In: L'année psychologique. 1944 vol. 45-46. pp. 1-15.
doi : 10.3406/psy.1944.8151
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1944_num_45_1_8151r
L'ANNÉE TOME PSYCHOLOGIQUE XLV-XLVI
MÉMOIRES ORIGINAUX
T
ÉTUDE DES FREQUENCES CRITIQUES DE FUSION
POUR DES STIMULATIONS CHROMATIQUES INTERMITTENTES
A BRILLANCE CONSTANTE
par Yves Galipret et Henri Piéron
I
L'étude des processus temporels impliqués par les sensa
tions de couleur exige une élimination des effets considérables
des stimulations lumineuses qui accompagnent normalement
les chromatiques, et s'exercent sur les latences,
les vitesses d'établissement ou d'évanouissement. L'un de
nous a fait construire en 1930 un spectrocolorimètre qui lui a
permis d'entreprendre une telle étude (Piéron, 2, 3).
Nous avons poursuivi des recherches dans cet esprit, en
nous adressant aux problèmes des facteurs agissant sur la
fréquence critique de fusion de stimulations chromatiques
intermittentes, tout en maintenant un niveau de brillance
constant, l'intermittence correspondant à l'action d'une
lumière blanche, achromatique. Nous donnons, dans ce pre
mier travail, les résultats concernant l'influence du niveau
constant de brillance, celle de la pureté du stimulus spectral
coloré, enfin celle du rapport des phases chromatique et
achromatique dans la période, nous réservant de revenir sur
le rôle que peut jouer la tonalité chromatique, tout au moins
pour les fondamentales rouge, verte et bleue.
l'année psychologique, xlv-xlvi 1 MEMOIRES ORIGINAUX 2
II. — Méthode
La méthode utilisée a subi de légères modifications selon
les types d'expérience. Pour chaque type nous indiquons
ultérieurement les conditions particulières.
Rappelons que le spectrocolorimètre permet la substi
tution instantanée de la plage chromatique à une plage achro
matique réglable à la même brillance, la fréquence des alte
rnances pouvant être variée à volonté. Le flux chromatique
peut simultanément être mélangé à un flux achromatique, si
bien que l'on peut faire varier, non seulement sa brillance mais
également sa pureté. Pour assurer une bonne fixation fovéale
nous avons utilisé une plage de dimensions ne dépassant
pas 60' et ultérieurement une plage de 30' cernée de quatre
points rouges de fixation. La stabilité de la tête du sujet était
assurée par la méthode de l'empreinte dentaire dans la cire.
Les résultats sont très incohérents si on ne standardise pas
les conditions pré-expérimentales, aussi avant chaque déte
rmination le sujet était-il tenu de fixer pendant 15 secondes
une plage blanche éclairée à 75 cm. par une ampoule de
40 watts, lumière du jour.
Les déterminations ont été faites par la méthode des
limites en alternant des séries ascendantes (à partir du papil-
lotement, augmentation de la fréquence jusqu'à fusion) et
descendantes (à partir de la fusion, diminution de la fréquence
jusqu'à retour du papillotement). Le seuil ascendant étant
plus difficile à déterminer nous avons utilisé seulement le
seuil descendant dans certains cas (influence de la pureté).
Les variations de là fréquence étaient continues, c'est-à-dire
que l'observation était constante, mais nous prenions le point
de départ assez près de la région critique pour éviter une
influence marquée de l'adaptation ; (après bien des essais
c'est cette modalité qui s'est révélée la plus satisfaisante).
III. — Résultats
1° Rôle du niveau de brillance
. Plage d'observation : carré de 60' de côté.
Stimulation chromatique à pureté maximale.
Égalité de brillance entre plages chromatique et achro
matique réglée par flicker.
Égalité des phases. ET PIÉRON. - — FRÉQUENCES CRITIQUES DE 'FUSION 3 GALIFRET
Stimulation chromatique rouge (640 m y.)
(5 séances et 3 déterminations à chaque niveau'de brillance)
Brillance Fréq. crit. Fréquence critique moyenne (nits)
0,1 350 350 420 480 475 415
0,2 400 490 540 500 550 496
0,4 550 485 550 570 610 553
550 600 650 0,8 600 700 620
715 - 1,6 700 700 650 725 800
Stimulation chromatique verte (530 m avec'
(2 séances 3 déterminations)
Fréq. critique Brillance (nits)
0,1 430
0,2 510
0,4 585
0,8 675
1,6 730
Les différences entre les valeurs observées pour le rouge et
pour le vert ne doivent pas être prises en considération, les
mesures pour ces deux couleurs ayant été faites success
ivement et non simultanément.
Moyenne des 2 séries de valeurs
B. (nits) Fc
0,1 423
0,2 503
569 0,4
0,8 648
1,6 723
Fc = a log. B + fc
H apparaît bien que la fréquence critique d'intermittence
purement chromatique est influencée par le niveau stable de
la brillance, tout comme, dans l'intermittence d'une stimul
ation lumineuse, la fréquence critique dépend du niveau de
brillance fusionnel (avec égalité des phases dans la période) :
la fréquence s'élève dans les deux cas proportionnellement au 4 MÉMOIRES ORIGINAUX
logarithme de la brillance, du .moins dans la zone moyenne des •
brillances (avec amortissement vers les niveaux très élevés de
brillance dans l'intermittence lumineuse, niveaux que nous
1,0 1,3 1,6 1,9 0,0 0,2
Logarithme de la brillance
Fig. 1 . — Variation des fréquences critiques
en fonction du logarithme de la brillance
ne pouvions atteindre). C'est la loi bien connue de Ferry (1892)
et Porter (1898).
Et la pente de la droite logarithmique est bien du même
ordre de grandeur dans les deux cas.
La comparaison des valeurs calculées et des valeurs .
ET PIÉRON. — FRÉQUENCES CRITIQUES DE FUSION 5 GAMFRET
moyennes ci-dessus relevées montre la validité de la relation
Fc = 250 log B ( x 100) + 173 :
Brillance (nits) 0,1 0*2 0,4 0,8 1,6
Fréquence observée ..• 423 504 569 648 723
— calculée 498 . 573723
Ecart 0 — 5 +4 0 0
2° Rôle de la pureté
Mode opératoire : — Plage circulaire de 30' de diamètre
vue au centre d'un groupe de 4 points rouges disposés comme
les sommets d'un carré de 45' de diagonale.
— Niveau de brillance constant durant toute l'expé
rience.
Étant donné un faisceau monochromatique de pureté
maxima on règle par flicker un faisceau achromatique à la
même brillance (papillotement minimum).
Tenant ensuite le faisceau achromatique à cette brillance
on réduit le faisceau monochromatique à 50 %, à 10 % de
son intensité initiale, et, en mélangeant à ce faisceau, sur son
parcours, un faisceau achromatique d'intensité réglable, on
rétablit le niveau de brillance initial.
Résultats obtenus avec quatre sujets (A. V. P. G.) :
Faisceau achromatique rouge (640
Fréquence critique (en une minute)
Pureté
v • A P G Moyenne
502 425 543 478 425 520 620 100 50 % - 538 441 465 640
10 - 415 543 466 420 520 630 497
Chaque résultat est la moyenne de dix déterminations.
La lecture des vitesses se faisant à 1> tours minute près, les
moyennes des résultats, pour l'ensemble des sujets, peuvent
donc être considérées comme égales.
Les variations, chez un sujet, à l'intérieur d'une mêase
série, s'expliquent par la difficulté de l'expérience. Mais il
apparaît nettement qu'elles ne sont pas systématiques. MEMOIRES ORIGINAUX
Avec le sujet A nous avons utilisé également un faisceau
vert (530 m\i) et un faisceau bleu (475 mpt) :
Fréq. critique
Moyenne Pureté
Vert Bleu
521 522 522 100 %
50 - 506 526 516
10 - 531 507 519
II apparaît donc bien nettement que la pureté, entre une
valeur de deux fois et demie le seuil et la valeur maxima, reste
sans influence sur la fréquence critique de fusion à niveau
fixe de brillance. •
- 950
\ IS, onn Z C
fusion
de en • /
critique
I
Frequence /
\
\
700
en 0,0 fonction Fig. 0,1 Durée 2. de 0,2 — la Variation durée relative (à 0,3 pureté relative 0,4 de constante) 0,5 la de phase fréquence 0,6 la phase achromatique 0,7 critique 0,8 0,9 1,0 ET PIERON. FRÉQUENCES CRITIQUES DE FUSION GALIFRET
3° Rôle du rapport des phases
Plage d'observation : carré de 60' de côté.
Niveau constant de brillance : 1,8 nit
Stimulation chromatique : rouge de 640
1) Stimulation chromatique de pureté constante
La saturation perçue après fusion est alors fonction de la
durée relative de cette stimulation.
(5 séances et 5 déterminations dans chaque séance pour
chacune des valeurs ^ (rapport de la durée de la phase achr.
à la durée totale).
Sujet I
ta Fréq. crit. Fréquence critique' (en une minute) moyenne T
680 0,1 740 690 790 650 710
0,2 840 790 850 850 800 826
0,3 920 880 910 890 860 892
950 930 950 930 920 936 0,5
0,7 940 870 940 910 880 908
810 832 0,8 820 820 900 810
790 720 780 770 750 762 0,9
2) Saturation perçue constante après fusion
Le niveau lumineux de la stimulation chromatique étant
maintenu constant on fait la pureté inversement proport
ionnelle au «temps d'exposition.
Sujet I
Fréq. crit. Fréquence critique (en une minute) moyenne T
0,1 600 630 590 670 450 588
0,2 730 700 . 730 520 676
0,3 750 760 760 800 610 736
790 870 0,5 800 800 680 788
750 750 740 770 590 720 0,7
0,8 730 630 750 560 667
0,9 600 660 590 660 450 592 ORIGINAUX MEMOIRES
800 -
0,0 0,1 0,2 0,3 0> 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Durée relative de la phase achromatique
Fig. 3. — Variation.de la fréquence critique
en fonction de la durée relative de la phase achromatique
(à saturation perçue constante) |
ET PIÉRON. — FRÉQUENCES CRITIQUES DE FUSION GAUFRET
Sujet de contrôle (Sa
ta . Fréq. crit. Fréquence critique (en une minute) moyenne T
650 455 435 490 530 512 0,1
600 0,2 760 670 600 590 644
820 790 720 720 830 0,3 776
0,5 860 900 750 770 860 828
820 790 740 740 820 782 0,7
550 0,8 760 460 630 590 598 405 350 450 0,9 630 459
Aussi bien dans le cas où la stimulation chromatique
reste de pureté constante (maximale), la pureté moyenne au
moment de la fusion se trouvant alors varier (dé 0,9 à 0,1),
que dans celui où la pureté moyenne se trouve rendue cons
tante au moment de la fusion par une adaptation de la pureté
de stimulation à la durée relative de la phase chromatique, la
fréquence critique passe par un minimum pour une égalité
des phases. Les données précédentes sur l'inefficacité des modif
ications de la pureté permettaient de prévoir que la variation
de la pureté moyenne serait sans effet sur la loi d'action du
rapport des phases.
On trouve une symétrie notable dans les variations ascen
dante et descendante de la fréquence quand le rapport de la
phase d'intermittence achromatique à la phase chromatique
s'élève jusqu'à l'égalité, et quand il décroît, en sorte que l'on
pourrait obtenir sensiblement les mêmes valeurs en s' adressant
au rapport inverse de la phase de stimulation chromatique à la
période totale.
Durée relative d'interruption et durées absolues
1er sujet (saturation constante après fusion)
ta Fréq. Durée totale Durée de la phase Durée de la phase
achromatique chromatique critique d'une période T
' 0,1 91,8 ct • 588 102 ct 10,2 o
18,0 0,2 676 90 72,0
736 82 24,6 57,4 0,3
40,0 0,5 788 80 40,0
720 58,1 0,7 83 24,9
667 90 72,0 1 0,8 10,1 18,0 | 0,9 592 101 90,9

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