ÉLÉMENTS SENSORIELS SUR LESQUELS SONT BASÉS NOS JUGEMENTS VISUELS

On peut distinguer deux degrés dans la complication des jugements visuels : i" il y a d'abord l'appréciation de deux dimensions, hauteur et largeur, autrement dit la question de la grandeur (apparente et absolue) des objets suivant les deux dimensions; 2° il faut de plus l'appréciation de la troisième dimension, c'est-à-dire du volume des objets.

Appréciation de deux dimensions. — La grandeur que nous voyons aux objets (sans le secours d'autres sensations) est une grandeur angulaire, et non pas linéaire : un même angle visuel, autrement dit une même grandeur de l'image rétinienne, correspond à des dimensions très-diverses de l'objet (voir lig. lil, p. 272). Par conséquent, aucun élément de la sensation visuelle ne saurait servir à porter un jugement sur les deux dimensions d'un

Onr.AiVE VISUEL.

objet. Nous arrivons à porter un jugement sur la (jramkur réelle des objets en utilisant des signes fournis par d'autres appareils nerveux, notamment ceux du sens musculaire, que nous obtenons en déplaçant nos yeux, nos membres ou même notre corps. La grandeur apparente d'un objet, c'est-à-dire l'angle visuel étant donné, nous apprécions la grandeur réelle en tenant compte de la distance à laquelle se trouve l'objet. L'appréciation de la grandeur absolue repose donc sur l'appréciation de la troisième dimension.

Appréciation de la troisième dimension. — 1° Le principal moyen que nous avons pour juger de la troisième dimension, celui qui donne les résultats les plus nets, consiste dans la connaissance que nous avons de la convergence plus ou moins grande qu'il faut pour fixer binoculairement les points situés à des distances difTél'cntes, pour en ramener les images sur les deux fossettes centrales. En d'autres mots, nous basons notre jugement sur le degré d'innervation de nos muscles droits internes et externes. Les deux yeux regardant le cône tronqué de la figure 156 doivent converger davantage pour voir simple et pour fixer un point a du sommet, que pour fixer un point o de la base. C'est donc un jugement basé sur des sensations qui se suivent dans le temps, pendant que le regard binoculaire erre d'un point de l'objet à l'autre. La distance entre les deux yeux est en quelque sorte la base trigonométriquc qui nous sert à juger de l'éloignement d'un point (Bhuecke).

Des expériences très-simples permettent de mettre en évidence l'influence de la convergence dans l'appréciation de la troisième dimension. Pendant que nous fixons un point, mettons au devant de chaque œil un prisme faible, à base interne; on déplace ainsi les deux images réti- '^'

niennes en dedans des deux foveae centrales, c'est-à-dire sur des points

Fig. 137. — Doubles images dans le cas où l'on fixe biiiDculairenicnl le centre a du sommet du cône tronqué de la figure 156.

rétiniens non correspondants. Immédiatement nous modifions notre convergence, nous rehk'lions un peu les muscles droits internes, et le point lumineux

Fig. 138.

parait simple, mais plus loin qu'il ne se trouve réellement. Des prismes à bases externes feraient de même voir le point lumineux plus près qu'il n'est réellement, comme on peut s'en convaincre en essayant de le saisir à l'aide de la

main. — Si (fig. 138) nous regardons le point lumineux a' à travers deux glaces assez épaisses agencées en angle dièdre, avec le sommet tourné vers les yeux (fig. I), nous devons converger, non pour le point a' , mais pour a, pour voir a! simple; nous le verrons plus éloigné de l'œil qu'il n'est réellement. — Si l'angle dièdre est tourné en sens inverse (fig. II), on verra en o' le point lumineux o, c'est-à-dire rapproché; les deux yeux devront converger davantage (Rollet).

2° Les doubles images d'objets non situés dans l'horoptère, autrement dit la vision à Vaide de pointu rétiniens non correspondants, sert également à l'appréciation de la profondeur. Un éclair, une étincelle électrique (Panum), nous permettent de juger de la profondeur d'un paysage ou de l'arrangement des meubles dans un appartement inconnu. Dans ce cas, la distance absolue du point de fixation est évaluée grâceà la convergence, et les distances plus ou moins grandes auxquelles les doubles images se trouvent du point de fixation servent à localiser les autres objets plus ou moins exactement, derrière et au devant, à droite et à gauche etc. du point fixé. — Mais cette appréciation de la troisième dimension à la faveur d'un éclairage instantané est assez défectueuse. Cela tient surtout à ce que nous ne voyons que très-imparfaitement les objets qui forment leurs images sur la périphérie rétinienne. Quant à ceux qui se trouvent dans cette expérience en avant ou derrière le point de fixation, bien qu'ils forment leurs images sur les fossettes centrales, ils seront vus indistinctement, parce que les yeux sont accommodés seulement pour le point de fixation.

Quand les deux yeux fixent le sommet du cône tronqué de la figure 136, la base parait en doubles images qui à la rigueur (même à la faveur d'une seule étincelle électrique) suffisent pour voir corporellemcnt, pour localiser tous les points à leur place. Mais pour avoir une impression très-nette du relief, nous devons laisser errer le regard le long du cône, en modifiant incessamment la convergence; de cette manière nous recevons des impressions nettes de tous les points de l'objet, et chacune de ces impressions est associée avec la sensation (musculaire) d'une autre convergence. Dans la vision binoculaire, notre cerveau combine donc entre elles des images successives très-diverses du même objet, ainsi qu'avec des sensations diverses de l'innervation musculaire. On remarquera que si nous fixons des deux yeux le centre a du sommet du cône de la figure 136, l'œil droit reçoit du cône une autre image que l'œil gauche (fig. 137).

Les deux yeux fixant le centre a du sommet, le cercle du sommet coïncide pour l'œil gauche (/ avec la partie droite de la base (fig. 157, G), tandis que pour l'œil droit d il coïncide avec la partie gauche de la base (même figure, D). Et ces deux images varient pour chaque degré de convergence. Si nous laissons errer le regard le long du cône, notre cerveau utilise donc une série non interrompue de sensations visuelles diverses, qui se suivent incessamment et passent l'une dans l'autre comme des images kaléïdoscopiques (Bruecke).

Le Stéréoscope est basé sur l'influence que les deux éléments précédents exercent sur notre appréciation de la troisième dimension. Nous venons de voir que si les deux yeux regardent le sommet du cône de la figure I5G, chacun le voit d'un autre côté; l'œil droit voit plus largement la face latérale droite, l'œil gauche, voit plus largement la face gauche du cône. Chaque œil reçoit une autre image (fig. 157) du cône. Faisons en sorte que chaque œil fixe un dessin de l'objet semblable à l'image rétinienne obtenue lors de la vision de l'objet lui-même; alors ils auront la même impression que s'ils regardaient le cône lui-même. C'est ce qui est obtenu à l'aide du stéréoscope (fig. 139), instrument dans lequel on place en c et d deux dessins du même objet, pris à des points de vue un peu difTérents, écartés précisément de la distance inter-oculaire. Chaque œil regardant le dessin qui lui correspond, c'est comme si les deux yeux regardaient réellement l'objet; les deux dessins c et d servent à voir stéréoscopiquement. — Comme on éprouve de la difficulté à diriger les yeux parallèlement (pour que chacun fixe une autre image) alors qu'on veut regarder un objet qu'on sait être situé très-près de nous, on laisse les yeux converger, mais on place au devant de chacun d'eux un prisme à base externe (un prisme dévie les rayons lumineux vers sa base; dans le cas de la figure 159, les deux rayons provenant de c et de t/ se devient et pénètrent dans les yeux comme s'il provenaient tous les deux de a); de cette manière on arrive à voir les deux objets c et d comme s'ils étaient superposés en o, dans le point de fixation. On supplée à l'accommodation pour une distance si rapprochée en donnant à chaque prisme une ou deux surlaces convexes. — Par exemple, pour un seul œil regardant du haut en bas une pyramide quadrangulaire trontiuéc, le petit carré du sommet paraît situé au centre du grand carré de la base. 3Iais si les deux yeux regardent la pyramide de haut en bas, comme le cône de la figure 159, alors chacun d'eux verra une image différente (I, fig. 140) de la pyramide. Si nous regardons les deux dessins de cette figure dans un stéréoscope, naus voyons une pyramide dont le sommet tronqué est tourné vers nous. Au contraire, si nous regardons dans le stéréoscope les dessins II, nous voyons (par sa base) dans l'intérieur d'une pyramide tronquée et creuse. Si il ' 59

Fig. 159. — Schéma du stéréoscope.

50G CHArrrui; vi.

récUenîcnt nous regardions dans une telle pyramide, les deux yeux recevraient en efl'et les images inverses de celles de 1.

On peut obtenir l'elict visuel stcréoscopique en regardant dans le stéréoscope à la laveur d'une seule étincelle électrique. C'est un cas rentrant dans la rubrique n" 2. La ligure 157 par exemple est un dessin stéréoscopique d'un cône tronqué. Pendant que les deux yeux fixent un couple de points correspondants x et x' des deux dessins, les antres points du cône sont vus doubles; ils forment leurs

images sur des points rétiniens non correspondants. On se convaincra aisément qu'il en est ainsi de toutes les vues stéréoscopiques.

Toutefois, de même que la vision binoculaire ordinaire, la vision stéréoscopique est imparfaite à la faveur d'une seule étincelle électrique, parce que trop de points de l'objet forment leurs images sur la périphérie de la rétine. En s'observant pendant qu'on regarde dans le stéréoscope, on se surprendra à promener le regard d'un point du dessin àrautrc, précisément comme si on regardait l'objet. Chaque œil errant sur son dessin à lui, il survient des Fig. UO - Vues siéréoscopiques d'une ,|,, ,„t, Je convergence comme si

pyramide tronquée:! vue ]iar le sommet; b ^

II vue par la base dans rintcrieur d'une le regard SC promenait SUr l'objet luipyramide creuse. même. Que les deux yeux fixant un point

X et x' (fig. 157) du sommet du cône se déplacent pour fixer le point i/ et y' de la base; l'œil droit déplacera son regard de la distance x'y', l'œil gauche seulement de la distance xy; la converi^encc a donc diminué. Il en est ainsi pour tous les autres points d'une vue stéréoscopique.

Il résidte de ce qui précède que la vision binoculaire ou sléréoscopi(iue avec les deux yeux immobiles suffit pour porter un jugement imparfait sur la troisième dimension, mais que pour a|)précier exactement la profondeur, il nous faut absolument les renseignements ^ sensoriels fournis par la convergence nécessaire à la fixation des différents points.

Au point de vue entpyristique, le juj^emcnt l)asé sur la convergenec est primaire, l'autre secondaire : nous avons appris par une longue expérience de combien il faut déplacer les deux lignes visuelles pour fixer un point dont les deux doubles images ont un écart donné.

La connaissance que nous avons de l'innervation de nos deux muscles droits internes est donc le facteur principal dans l'appréciation de la troisième dimension. Plusieurs autres facteurs, dont nous allons nous occuper, y interviennent cependant aussi, mais d'une manière plus accessoire. Ils ont ceci de particulier, qu'à l'opposé des deux précédents, ils sortent leurs effets dans la vision monoculaire aussi bien (jue dans la vision binoculaire. Encore une fois, les notions ({u'ils fouruisscuL à eux seuls ne sont pas bien nettes; la vision serait très-défectueuse si nous étions réduits à leur seul secours.

3" La sensation (juc nous avons de l'effort ô'accoiinnodalion nécessaire pour

ohga.m; visLiiL. 3U7

voir clairement un objet (le muscle ciliaire devant se contracter plus l'ortcnient pour qu'on voie clairement un objet rapproché), sert à jui^er de la profondeur. Si on supplée à l'accommodation par des verres convexes, qui permettent de relîicher le muscle ciliaire. on croira pendant quelques jours les objets plus loin qu'ils ne sont en réalité; inversement, des verres négatil's, dont l'efFct doit être surmonté par l'accommodation, font voir tous les objets plus près (}u'iis ne sont en réalité. — Et comme néanmoins l'angle visuel sous lequel un objet se présente ne varie guère si nous le regardons à travers une lentille, nous jugeons l'objet plus grand en regardant à travers des verres positifs, nous le jugeons plus petit (micropsie) en regardant à travers des verres négatifs. Toutefois, une expérience de quelques jours suffit pour redresser totalement nos jugements fautifs.

4" Vangle visuel sous lequel se présentent des objets de dimensions connues sert à porter un jugement sur la distance : à un angle visuel plus petit (du même objet) correspond une distance plus grande.

0° Les (léplacemeiils parallacliques des objets situés à des distances différentes. Si nous déplaçons latéralement notre corps, ou simplement la tète, les objets plus rapprochés semblent se déplacer en sens inverse de notre mouvement, sur le fond constitué par les objets plus éloignés; ils semblent se mouvoir au devant des derniers.

0" La perspective linéaire. De deux objets situés dans la même direction, le plus proche recouvre plus ou moins celui qui est plus éloigné.

7" La perspective uériemie. Des objets plus éloignés dans un paysage paraissent plus obscurs, parce que la lumièi^e qu'ils réfléchissent devant traverser des couches plus profondes d'air (qui n'est jamais d'une transparence absolue), sera absorbée en plus grande quantité avant d'arriver à notre œil. Ils semblent aussi être bleuâtres, parce (jue l'air absorbe surtout les grandes longueurs d"onde de la lumière.

11 ne faudrait pas croire que l'image rétinienne d'un objet phis éloigné est, rien que par réloignement, moins éclairée que celle du même objet plus rapproché : si la quantité de lumière qui tombe dans l'œil diminue en raison directe du carré de la distance, la grandeur de l'image rétinienne diminue aussi en raison directe du carré de la distance.

8" Les ombres projetées. Nous connaissons ordinairement la situation de la source lumineuse, et partant la direction des rayons lumineux incidents; un corps opaque projette une ombre du côté opposé à la lumière. L'influence que les ombres projetées exercent sur nos jugements de la 5™^ dimension est mise en évidence si on regarde une matrice de médaille à travers une forte lentille convexe, de manière qu'on la voie renversée. Les détails gravés dans la matrice seront vus renversés, mais aussi les ombres projetées. Or, pour que de telles ombres soient projetées, soient possibles avec l'incidence connue de la lumière, il faut un relief là où dans la matrice est un creux. Effectivement, nous voyons l'image renversée de la matrice en relief avec autant d'évidence que si nous avions devant les yeux la médaille elle-même.

Notre jugement sur la troisième dimension se base ordinairement sur plusieurs des facteurs indiqués. On comprend aussi que pour des objets éloignés, la perspective aérienne doive l'emporter sur l'accommodation, et même sur la convergence; l'inverse est vrai dans la vision de près.

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Vision monoculaire. — Dans la vision à l'aide d'un seul œil, les deux éléments principaux sur lesquels se base l'appréciation binoculaire de la 5'"<= dimension, la convergence et les deux images rétiniennes non congruentes, font défaut. Un seul œil suffit cependant à juger — mais très-imparfaitement — de la troisième dimension. Pour cela on utilise les moyens énumérés plus haut sous les titres 5 à 8, la grandeur de l'angle visuel en rapport avec le degré d'accommodation nécessaire pour voir clairement, les déplacements parallactiques (mouvements latéraux de la tète et de tout le corps), les perspectives linéaire et aérienne, les ombres projetées. — L'imperfection de ce mode de vision ressort d'une expérience très-simple. On dit à une personne de fermer un œil, de s'avancer vers un petit objet et d'y poser sans hésitation l'extrémité d'un doigt (ce à quoi on réussit toujours à l'aide de deux yeux) : presque chaque fois l'individu guidé par un seul œil va au delà ou reste en deçà du but.