Le champ d'activité du regard : données expérimentales - article ; n°1 ; vol.74, pg 43-65

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L'année psychologique - Année 1974 - Volume 74 - Numéro 1 - Pages 43-65
Summary
When several equivalent objects appear at different places in the visual field, which of them will attract the eyes first ? A set of experiments show that the « attracting value » of a visual target depends on its location relative to the previous fixation point : it is lower when the target's excentricity is larger, and also lower for the bottom part of the field, compared to top, left or right parts. The tendency to fixate first the closest objects is very coercitive : it is easier to oblige one's eyes to respond first to the targets appearing in a certain direction in the field than to those appearing at a certain distance from the center. These rules seem to be related to the field of activity rather than to the field of stimulation : the left-right balance of the effect remains when the stimulated hemi-retinas are dissociated, and the privilege of nearby stimuli is only partially related to the higher intensity of the retinal excitation.
These data are consistent with the idea of a basic regulation of ocular exploration such that foveal vision complements, by a minute analysis, the gathering of information already situated and partially organized by peripheral vision.
Résumé
Si plusieurs objets équivalents apparaissent simultanément dans le champ visuel, lesquels attirent d'abord le regard ? Une série d'expériences a montré que la « valeur d'appel » d'un signal visuel varie selon son emplacement par rapport au point de fixation antérieur : elle décroit régulièrement lorsque l'excentricité croît, elle est plus faible pour le bas du champ que pour le haut, la gauche et la droite. La tendance à fixer d'abord le signal le plus proche est très contraignante : il est plus facile d'obliger son propre regard à privilégier les objets qui apparaissent dans une certaine direction de l'espace proche qu'à privilégier les objets éloignés. Ces règles d'activité semblent plus étroitement liées au champ d'action qu'aux carac-téristiques de la stimulation : l'équilibre gauche-droite est conservé si on dissocie les hémichamps rétiniens stimulés, et le privilège des signaux proches n'est que partiellement lié à l'intensité supérieure de l'excitation rétinienne correspondante.
Ces données sont compatibles avec l'idée d'une régulation de base de l'exploration oculaire telle que la vision proche complète par une analyse fine la récolte d'informations déjà situées et partiellement organisées en vision périphérique.
23 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 : mardi 1 janvier 1974
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Ariane Lévy-Schoen
Le champ d'activité du regard : données expérimentales
In: L'année psychologique. 1974 vol. 74, n°1. pp. 43-65.
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Lévy-Schoen Ariane. Le champ d'activité du regard : données expérimentales. In: L'année psychologique. 1974 vol. 74, n°1. pp.
43-65.
doi : 10.3406/psy.1974.28023
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1974_num_74_1_28023Abstract
Summary
When several equivalent objects appear at different places in the visual field, which of them will attract
the eyes first ? A set of experiments show that the « attracting value » of a visual target depends on its
location relative to the previous fixation point : it is lower when the target's excentricity is larger, and also
lower for the bottom part of the field, compared to top, left or right parts. The tendency to fixate first the
closest objects is very coercitive : it is easier to oblige one's eyes to respond first to the targets
appearing in a certain direction in the field than to those appearing at a certain distance from the center.
These rules seem to be related to the field of activity rather than to the field of stimulation : the left-right
balance of the effect remains when the stimulated hemi-retinas are dissociated, and the privilege of
nearby stimuli is only partially related to the higher intensity of the retinal excitation.
These data are consistent with the idea of a basic regulation of ocular exploration such that foveal vision
complements, by a minute analysis, the gathering of information already situated and partially organized
by peripheral vision.
Résumé
Si plusieurs objets équivalents apparaissent simultanément dans le champ visuel, lesquels attirent
d'abord le regard ? Une série d'expériences a montré que la « valeur d'appel » d'un signal visuel varie
selon son emplacement par rapport au point de fixation antérieur : elle décroit régulièrement lorsque
l'excentricité croît, elle est plus faible pour le bas du champ que pour le haut, la gauche et la droite. La
tendance à fixer d'abord le signal le plus proche est très contraignante : il est plus facile d'obliger son
propre regard à privilégier les objets qui apparaissent dans une certaine direction de l'espace proche
qu'à privilégier les objets éloignés. Ces règles d'activité semblent plus étroitement liées au champ
d'action qu'aux carac-téristiques de la stimulation : l'équilibre gauche-droite est conservé si on dissocie
les hémichamps rétiniens stimulés, et le privilège des signaux proches n'est que partiellement lié à
l'intensité supérieure de l'excitation rétinienne correspondante.
Ces données sont compatibles avec l'idée d'une régulation de base de l'exploration oculaire telle que la
vision proche complète par une analyse fine la récolte d'informations déjà situées et partiellement
organisées en vision périphérique.Année psychol.
1974, 74, 43-66
Laboratoire de Psychologie expérimentale et comparée1
Université Paris V et E.P.H.E., 3e section
associé au C.N.R.S.
LE CHAMP D'ACTIVITÉ DU REGARD
DONNÉES EXPÉRIMENTALES
par Ariane Levy-Schoen2
SUMMARY
When several equivalent objects appear at different places in the visual
field, which of them will attract the eyes first ? A set of experiments show
that the « attracting value » of a visual target depends on its location relative
to the previous fixation point : it is lower when the target's excentricity
is larger, and also lower for the bottom part of the field, compared to top,
left or right parts. The tendency to fixate first the closest objects is very
coercitive : it is easier to oblige one's eyes to respond first to the targets
appearing in a certain direction in the field than to those appearing at
a certain distance from the center. These rules seem to be related to the field
of activity rather than to the field of stimulation : the left-right balance of the
effect remains when the stimulated hemi-retinas are dissociated, and the
privilege of nearby stimuli is only partially related to the higher intensity
of the retinal excitation.
These data are consistent with the idea of a basic regulation of ocular
exploration such that foveal vision complements, by a minute analysis,
the gathering of information already situated and partially organized by
peripheral vision.
A l'apparition d'un objet quelque part dans le champ visuel,
les yeux réagissent spontanément par un mouvement saccadé
qui dirige le regard vers cet objet : c'est la réponse de fixation.
1. 28, rue Serpente, 75006 Paris.
2. Ces expériences ont été effectuées grâce à l'active collaboration de
Viviane Pouthas, de Pierre Taranne, puis de Catherine Renard, que je tiens
à remercier vivement. 44 MÉMOIRES ORIGINAUX
Dans les conditions habituelles de vision, l'espace environnant
est peuplé d' « objets » visuels essentiellement changeants : les
mouvements du regard eux-mêmes entretiennent cette insta
bilité de l'image rétinienne. L'activité d'exploration qui est à
la base de la prise de connaissance de l'environnement ne peut
s'effectuer qu'au prix de choix successifs parmi ces sollicitations
surabondantes. Chaque saccade oculaire, unité de cette activité,
peut donc être envisagée comme le résultat d'une décision d'un
système régulateur qui préside à son organisation en sélection
nant une cible parmi plusieurs possibles.
Nous nous intéressons ici aux caractéristiques spatiales
propres à l'activité oculomotrice et nous nous demandons si
l'organisation des déplacements du regard obéit à des règles
liées à l'espace qu'ils parcourent.
Les entrées et les sorties du système visuomoteur (à savoir
le champ visuel et les muscles extra-oculaires) possèdent des
propriétés spatiales qui jouent un rôle évidemment important.
En ce qui concerne les récepteurs, on sait que l'appareil visuel
diurne est construit sur la base d'une vision centrée, la zone
fovéale effectuant une analyse fine d'objets détectés et localisés
dans les zones périphériques (Dubois-Poulsen, 1952 ; Le Grand,
1956). Les caractéristiques des informations visuelles recueillies
dans les diverses régions du champ marginal sont d'ailleurs
encore assez mal définies. En ce qui concerne les mécanismes effec
teurs, on sait à peu près comment le système oculomoteur permet
de réaliser des changements de visée. L'ajustement des mouve
ments des yeux en réponse à des stimulations ponctuelles et
mobiles a été étudié pour mettre en évidence les contraintes qui
limitent les capacités du système (Robinson, 1968). Les compos
antes horizontale et verticale des mouvements peuvent dans
certains cas présenter une hétérogénéité, à l'avantage de l'horizon
tale, légèrement plus rapide et mieux ajustée.
L'organisation de l'exploration oculaire, intégrant l'appareil
sensoriel et l'appareil moteur sous le contrôle d'une gestion
d'ordre supérieur, peut faire apparaître de nouvelles caracté
ristiques spatiales. Un certain nombre d'études expérimentales
a fourni des données descriptives sur l'organisation de l'explo
ration oculaire de champs plus ou moins complexes, général
ement des figures significatives (dessins ou photos) ou des figures
géométriques. Brandt (1940), Yarbus (1967), Mackworth et
Morandi (1967), Noton et Stark (1971) ont ainsi montré que A. LEVY-SCHOEN 45
les fixations se concentrent sur les « zones informatives » et que
souvent le premier mouvement du regard est dirigé en haut et
à gauche du champ.
Nous allons rechercher si, en l'absence de programme d'action
orienté par le contenu significatif du champ, il existe des déter
minants spatiaux qui donneraient à l'activité oculomotrice
une organisation topographique hiérarchisée. Si deux sollic
itations égales en signification appellent le regard simultanément
en deux points de l'espace, les yeux se tournent-ils plus volont
iers vers l'un que vers l'autre à cause de l'emplacement qu'il
occupe ? Ou bien la réponse de fixation est-elle également
sollicitée par n'importe quel point du champ visuel ?
Une série d'expériences a été effectuée pour recueillir des
données qui permettent de répondre à ces questions.
EXPÉRIENCE I
La première réponse oculaire à Vapparition brève
de deux stimulas sur les axes principaux du champ
Envisageons la situation suivante :
Deux stimulus visuels apparaissent simultanément dans un
champ blanc de grandes dimensions, à deux emplacements
imprévisibles. Ces deux signaux sont physiquement et « psycho
logiquement » équivalents : ils ont, tels qu'ils peuvent être vus
en vision périphérique, les mêmes caractéristiques de forme,
de surface et de luminance, et la même valeur informative. Ils
déclenchent une réponse spontanée de fixation, dirigée soit
vers l'un, soit vers l'autre, lorsqu'une prise de connaissance
plus précise est demandée, telle que la lecture du contenu
des signaux, qui exige la vision fovéale. Dans ces conditions, si
un grand nombre de combinaisons spatiales est présenté, on peut
s'attendre soit à une répartition homogène de la fixation prio
ritaire sur les divers emplacements du champ, soit à une plus
grande fréquence à certains emplacements. S'il en est ainsi,
on peut considérer la fréquence relative des premières fixations
sur un emplacement du champ comme une mesure de la « valeur
d'appel » d'un signal qui s'y trouve placé, par rapport à des
signaux équivalents situés en d'autres points de cet espace. 46 MÉMOIRES ORIGINAUX
CONDITIONS EXPÉRIMENTALES
Un appareillage de présentation (« campiscope ») a été réalisé pour
permettre de faire apparaître sur un champ uniformément blanc (un
panneau carré de plastique de 70 cm de côté) des signaux lumineux dont
l'intensité est identique pour chaque emplacement prévu. Chaque signal
est réalisé par l'allumage d'une lampe de 12 V qui, derrière le panneau,
éclaire en transparence une plaque de plexiglas sur laquelle est imprimée
une lettre de l'alphabet (Letraset 8 mm) qui n'est lisible qu'en vision
fovéale. En déplaçant la plaque de plexiglas, on modifie le contenu
de chacun des signaux possibles. Ceux-ci sont situés en douze emplace
ments, à 7, 14 et 21 degrés d'excentricité sur chacun des axes principaux
(virtuels) du panneau (gauche, droite, haut et bas). Le centre est marqué
par un point lumineux rouge qui s'éteint quand s'allument les signaux.
Le sujet est assis en face du panneau vertical à 70 cm de distance,
la tête stabilisée par une mentonnière. Sa tâche est, en partant du point
central, de reconnaître les lettres qui apparaissent, en y portant le
regard le plus vite possible.
Les signaux sont présentés deux par deux, dans toutes les combinai
sons possibles des douze emplacements (66 paires). L'ordre de présen
tation de ces paires est établi de façon à rendre imprévisibles pour le
sujet l'emplacement et le contenu des séquences de signaux, et réglé
par un système de contacts programmé. La durée de chaque présentation
est ajustée entre 0,4 et 0,6 s selon le temps de réaction oculomoteur
du sujet, de façon à lui permettre de regarder l'un seulement des deux
signaux. Ainsi, la lettre qu'il a reconnue permet à l'expérimentateur
de noter vers quel emplacement il a tourné d'abord son regard, sans
exiger un enregistrement oculographique long et coûteux. La validité
d'une telle mesure a été contrôlée par électro-oculographie.
Vingt adultes (membres du laboratoire ou étudiants), dotés d'une
vision normale, ont participé à l'expérience, qui dure environ une
demi-heure.
RÉSULTATS
La répartition des premières fixations est loin d'être dis
tribuée dans le champ de façon homogène. Dans l'ensemble
des paires de signaux présentés, les plus proches du centre sont
trois fois plus souvent fixés d'abord que les plus éloignés, les
intermédiaires deux fois plus.
Les courbes de la figure 1 indiquent comment s'organisent
les fréquences totales des premières fixations dans chaque
direction du champ. On constate que les valeurs d'appel des
signaux décroissent linéairement en fonction de leur excentricité, LEVY-SCHOEN 47 A.
et ceci dans chacune des quatre directions (chi carré global
entre excentricités : 187 ; d.i. = 2 ; significatif au seuil de .001.
Ecart à une variation linéaire : chi carré 2,9 ; d.i. = 2 ; non
significatif.)
La figure 1 fait également apparaître l'équivalence entre
Emplacement n fois
premier I i x é
n=11
\m
14* 21« 7* 14*
Excentricité
Fig. 1. — Nombre de premières fixations dirigées sur les divers empla
cements du champ. Pour chaque emplacement, la valeur médiane et l'in-
terquartile des effectifs individuels sont représentés. Les courbes relient
les valeurs correspondant aux trois excentricités d'une même direction :
en (a) sur l'axe horizontal ; en (b) sur l'axe vertical. Les valeurs varient
entre 0 et 11 (pour chacun des 20 sujets, chaque emplacement apparaît
associé une fois à des 11 autres emplacements).
les directions gauche et droite (le regard se tourne aussi volont
iers d'abord vers la gauche que vers la droite) avec une disso
ciation entre les directions verticales. En effet le haut est équi
valent à la gauche et la droite, mais le bas est défavorisé (le
regard se tourne moins volontiers vers le bas que vers l'une
quelconque des autres directions). Le calcul des chi carrés gl
obaux confirme cette constatation (comparaison gauche, droite,
haut : chi carré = 1,08 ; d.i. = 2 ; non significatif. Bas comparé MÉMOIRES ORIGINAUX 48
avec les trois autres directions : chi carré = 52 ; d.i. = 1 ; signi
ficatif au seuil de .001).
Pour extraire de ces données une estimation de la valeur
d'appel des stimulus à chaque emplacement du champ, une
analyse a été effectuée par la méthode de comparaison par paires
(Faverge, t. I). A partir du tableau des 12 X 12 combinaisons,
on obtient une échelle d'intervalles qui caractérise la hiérarchie
des valeurs d'appel pour les douze emplacements.
Fig. 2. — Carte de8 « valeurs d'appel » dans le champ, construite à partir
de l'échelle de comparaison par paires. Deux signaux situés sur une même
courbe et présentés simultanément attireraient autant le regard l'un que
l'autre. Les nombres associés aux emplacements des stimulus dans le champ
(•) représentent leurs cotes dans l'échelle de comparaison par paire établie
pour l'ensemble des sujets. Les courbes sont construites en recherchant
sur les quatre directions les points d'égal niveau dans l'échelle.
Notons que cette expérience ne peut nous conduire qu'à
une estimation des valeurs relatives et non pas à des valeurs
absolues : nous saurons si un point du champ appelle le regard
plus qu'un autre ou non, mais une « quantité d'appel » n'aurait
pas de sens.
L'échelle obtenue met en évidence les relations observées
plus haut entre excentricités et directions. Elle permet, par
interpolation, de construire une carte du champ d'activité
oculaire (fig. 2) sur laquelle sont représentées des lignes d'égale
valeur d'appel. Celles-ci s'organisent en courbes concentriques, LEVY-SCHOEN 49 A.
plus resserrées vers le bas, et figurent une sorte de dôme dont
l'un des abords est légèrement plus abrupt que les autres.
En conclusion de cette expérience, il apparaît que l'activité
oculaire se répartit dans le champ selon une structure radiale
à décroissance linéaire. La gauche et la droite s'équilibrent,
alors qu'il existe une dissymétrie haut-bas en faveur du haut.
Les axes principaux ne représentent pas tout l'espace.
On peut penser que l'activité de visée dans les quatre quadrants
correspond aux courbes de la figure 2. Mais on aurait aussi des
raisons de penser que les mouvements oculaires orientés selon
les axes principaux sont, au niveau moteur, plus simples et plus
prompts à s'effectuer que selon des vecteurs obliques. Dans
ce cas on s'attendrait à des courbes rentrantes manifestant
des valeurs d'appel moindres pour des signaux situés dans les
quadrants que pour des signaux équivalents à même
distance sur les axes principaux.
C'est pour trancher cette alternative qu'a été effectuée
l'expérience II, ainsi que pour savoir dans quelle mesure les
résultats obtenus sur un grand champ étaient généralisables à
un champ plus restreint.
EXPÉRIENCE II
La première réponse oculaire à l'apparition
de deux stimulus situés Vun sur une diagonale
l'autre sur un axe principal du champ
CONDITIONS EXPÉRIMENTALES
Le principe est le même que pour l'expérience précédente. Mais les
signaux sont ici des pastilles noires sur lesquelles sont imprimées des
lettres blanches. Ces sont disposées deux par deux sur des
planches de carton blanc de 13 cm sur 16, présentées au moyen d'un
tachistoscope à deux canaux. La tâche est de « lire les lettres ». De
même que précédemment, un point de fixation central est remplacé
à chaque essai par les deux signaux simultanés, pendant une durée
qui ne permet qu'une seule fixation, donc la reconnaissance d'une
seule lettre.
Quarante-huit configurations sont ainsi présentées. Chacune associe, 50 MÉMOIRES ORIGINAUX
à l'un des quatre « emplacements étalons », l'un des douze emplace
ments sur les diagonales. Les étalons sont les points de chaque axe
principal situés à 5 degrés d'excentricité. Sur chaque diagonale les
trois niveaux d'excentricité sont 2° 30', 5° et 7° 30'. Le champ est vu
à 50 cm de distance et les pastilles ont 1 degré de diamètre apparent.
RÉSULTATS
La figure 3 représente la proportion des lettres reconnues
à chaque emplacement, c'est-à-dire des cas où cet emplacement
a été fixé le premier quand il est apparu simultanément avec un
autre. Ici encore ce nombre est une estimation relative de la
valeur d'appel d'un stimulus selon sa position spatiale.
Fig. 3. — Répartition des fréquences des premières fixations, pour l'e
nsemble des sujets. A chaque emplacement est indiqué, en pourcentage,
la proportion de présentations auxquelles il a été regardé d'abord.
On constate que les valeurs sur les diagonales sont homogènes
aux valeurs à même excentricité sur les axes principaux (chi
carré sur l'effectif global des emplacements à 2 degrés, en direc
tions diagonales d'une part, principales de l'autre (d.i. 1) = .05 ;
non significatif).
On voit aussi que l'organisation des fixations sur les diago
nales est la même que celle que nous avons observée sur les

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