Communiqué de presse

Comment l’action détermine notre perception visuelle de l’espace

Paris, le 4 janvier 2001

 
La perception visuelle repose-t-elle sur des mécanismes purement passifs de traitement de l'information optique, ou prend-elle en compte l'action volontaire de l'observateur ? Une équipe du Laboratoire de physiologie de la perception et de l’action (CNRS/Collège de France) a étudié cette question du couplage perception/action dans le cadre de la vision tridimensionnelle. En utilisant un dispositif de réalité virtuelle, les chercheurs de cette équipe ont comparé la perception d'objets tridimensionnels par un observateur en mouvement volontaire et par un observateur passif et immobile. Bien que dans les deux cas la stimulation visuelle ait été rigoureusement identique, la perception qui en résulte est très différente. Ces résultats, publiés dans le numéro du 4 janvier 2001 de la revue Nature, montrent que l'action de l'observateur contribue de façon essentielle à la construction perceptive de l'espace 3D.

Pour mettre en évidence cette contribution de l’action de l’observateur sur sa propre perception visuelle, les chercheurs ont eu l’idée d’utiliser des fausses perspectives ou anamorphoses, des illusions visuelles découvertes par Léonard de Vinci et exploitées plus récemment par les artistes contemporains Georges Rousse et Patrick Hughes. Il s’agit d’objets qui, en raison des lois de la perspective, ont la particularité de donner une impression erronée de leur forme 3D, lorsqu’ils sont observés sous un angle de vue particulier. Quand un observateur immobile regarde un objet anamorphe en mouvement, le trompe-l’œil persiste, et il voit la forme trompeuse subissant des déformations – au lieu de la forme et du mouvement de l’objet réel.

Les chercheurs du Laboratoire de physiologie de la perception et de l’action (LPPA) ont voulu savoir si cette illusion persistait encore lorsque le mouvement relatif de l’objet et de l’observateur était dû au déplacement volontaire de ce dernier et non plus au mouvement de l’objet. Grâce à un système de réalité virtuelle, couplé à des capteurs de position de la tête, les chercheurs ont pu présenter aux sujets de leurs expériences des versions virtuelles des anamorphoses décrites ci-dessus, de manière que la stimulation optique soit strictement identique pour les observateurs actifs et pour les observateurs immobiles. Ils ont pu montrer que les deux groupes voient les objets différemment : ceux qui sont actifs s’illusionnent beaucoup moins avec le trompe-l’œil que les observateurs immobiles. Ce résultat démontre clairement l’effet de l’action sur la vision chez l’homme.

Pour expliquer ce résultat surprenant, l’équipe du laboratoire a avancé l’hypothèse suivante : le système visuel réagit différemment aux objets stationnaires et à ceux qui sont en mouvement. La stationnarité est un fait objectif et non pas subjectif et comme tel, n’est pas senti directement. Or, lorsque nous nous déplaçons, notre image visuelle d’un objet fixe se déplace et se déforme également à cause du changement de notre angle de vue ; mais malgré ce mouvement visuel, l’objet semble être stationnaire. Pour tester cette hypothèse sur le rôle spécial de la stationnarité, l’expérience avec les objets anamorphes a été répétée, mais avec les objets en mouvement. Dans ce cas-là, la différence entre les observateurs actifs et passifs disparaît, ce qui confirme le rôle particulier des objets stationnaires pour la vision – même lorsque nos propres mouvements changent leur apparence. Depuis le 19ème siècle, on sait que le système visuel humain se sert d’un certain nombre d’a priori pour construire la perception d’un monde 3D. Les chercheurs du LPPA viennent d’en ajouter un à cette liste, celui de la stationnarité, qui – en tenant compte de l’action de l’observateur – se distingue toutefois par le fait qu’il réfère aux propriétés objectives et non pas subjectives de l’environnement.

En montrant que la perception visuelle est dépendante du mouvement volontaire de l’observateur, les chercheurs du LPPA ont confirmé que l’action joue un rôle majeur dans le processus d’interprétation de l’image optique qui conduit à la perception visuelle. Ces travaux ouvrent la voie à une meilleure compréhension des mécanismes qui donnent la possibilité à un observateur de distinguer les parties immobiles de l’espace visuel, dont on connaît l’importance dans des domaines tels que le contrôle de l’équilibre et de la locomotion. Surtout, ils expliquent comment les mécanismes d’intégration multi-sensorielle permettent la perception de propriétés objectives de l’environnement quand les sens, pris isolément, se montrent vulnérables aux illusions.

Référence : “Self-motion and the perception of stationary objects”, Mark Wexler, Francesco Panerai, Ivan Lamouret, Jacques Droulez. Nature, 4 janvier 2001, pages 85-88

Contact chercheur :
Mark Wexler
Tél : 01 44 27 16 24
Mél : mark.wexler@college-de-france.fr

Contact presse :
Martine Hasler
Tél : 01 44 96 46 35
Mél : martine.hasler@cnrs-dir.fr

Contact département Sciences de la vie :
Thierry Pilorge
Tél : 01 44 96 40 26
Mél : thierry.pilorge@cnrs-dir.fr

 

 

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