La vision en relief naturelle et artificielle

1) Comment, au quotidien, voit-on en relief ? Par exemple comment sait-on que tel arbre est plus lointain que tel autre ? 2) Comment avec des lunettes spéciales voit-on en relief les images du cinéma 3D ? Où les trouver ? Comment fonctionnent les stéréoscopes ? 3) L'homme voit en relief. Et les autres animaux ? 4) Testez votre capacité à voir en relief | citations

La stéréovision naturelle : On se demande parfois : comment font les yeux pour voir en relief ? En fait, ce ne sont pas les yeux qui voient en relief. Disons plutôt que c'est le cerveau qui interprète - fabrique - du relief à partir de deux images différentes arrivant sur la rétine de chacun des deux yeux. C'est la fusion mentale opérée par les aires visuelles situées dans la région occipitale du cerveau. Si ces deux images rétiniennes sont différentes c'est parce que nos yeux ont un certain écartement : c'est le phénomène de parallaxe. Fermez alternativement un oeil puis l'autre, sans bouger, et vous constaterez que les deux yeux ne voient pas exactement la même chose. Si nous fermons un oeil, en principe nous ne pouvons plus voir le relief. Je vous imagine, cher internaute, fermant un oeil et contester mes propos : "mais si ! je vois bien que le cadre mural de mon bureau est plus lointain que l'écran de mon ordinateur". Le cerveau prend inconsciemment des informations pour restituer mentalement le relief. Les objets considérés comme trop petits seront vus comme lointains. Les objets en rotation sont mieux vus en relief. Dans un paysage, le lointain est plus terne du fait de l'imparfaite limpidité de l'atmosphère. L'automobile qui grandit au fur et à mesure qu'elle s'approche est une information sur les distances. Ainsi les borgnes arrivent à se représenter l'espace et à s'y repérer. Il faut donc bien distinguer le relief imaginé (par exemple sur de banales photos ou par un borgne) du relief réellement vu qui est forcément binoculaire (par exemple l'observation d'un paysage dans la nature, mais aussi les anaglyphes).
Pour vous prouver que les deux yeux sont nécessaires à une parfaite vision en relief, essayez ceci : levez un doigt de chacune de deux mains et placez-en un légèrement plus loin que l'autre. Vous réaliserez qu'en fermant un oeil, il est difficle de savoir lequel est devant l'autre.

La stéréovision artificielle : Les instruments de la stéréovision ont tous le même principe : obliger les deux yeux à voir deux images différentes. Il existe deux techniques : les lunettes et le stéréoscope. A) Les lunettes à filtres (généralement vert et rouge ou bleu et rouge) pemettent de voir les deux illustrations ci-contre ou anaglyphes. À gauche, il y a un dessin rouge et un dessin vert. Grâce aux filtres, l'oeil gauche qui est derrière le filtre rouge ne verra pas le rouge mais le vert. Inversement pour l'oeil droit. Vous pouvez remarquer, en mettant puis enlevant ces lunettes à filtres, que les différents éléments de l'image seront perçus d'autant plus proches de l'observateur que le trait vert sera décalé vers la droite. Ci-contre à droite, une photographie prise au Mont Saint-Michel vers 1930 (Dehaussy). B) Les stéréoscopes vendus dans les lieux touristiques sont livrés avec des photographies présentées par paires : une par oculaire et donc par oeil. Vous vous demandez peut-être comment on obtient des paires photographiques pour stéréoscopes. Tout simplement avec un appareil photo à deux objectifs créant ainsi la parallaxe*. Ce type d'appareil photo n'existe pas encore en numérique. Cependant, il existe des systèmes qui permettent de translater un appareil photo à un seul objectif. *Parallaxe : déplacement apparent d'un objet par changement de position de l'observateur ou de l'objectif photo.

Bibliographie : Vieilles pierres et paysages de France, Les éditions artistiques du laboratoire Déhaussy, sd (vers 1930).
Les merveilles souterraines de la France, en relief par les anaglyphes, Les éditions en anaglyphes, imprimerie Aulard, sd (vers 1930).

Liens externes : Le site du Stéréo-Club (très complet, mais actuellement suspendu)

Zoologie : Chez les mammifères, on constate que les carnivores ont les yeux en position faciale permettant le recouvrement des deux champs visuels gauche et droit et donc la vision en relief. Ainsi le chat choisira parmi plusieurs souris celle qui est à portée de patte ! Chez les herbivores les yeux sont latéraux. Ainsi la gazelle voit mieux le lion qui arrive dans son dos ; ainsi le cheval voit mieux son cavalier ! Le requin-marteau est célèbre pour la forme aplatie et élargie de sa tête qui fait que ses yeux sont très écartés. Cette disposition permet une meilleure vision en relief.
Je me demande ce que peut bien voir le caméléon avec ces deux yeux indépendants... en principe donc deux images différentes ; sauf quand ses 2 yeux convergent sur une même proie où là, je suppose, il peut apprécier le relief et la distance de façon à ajuster l'extension de sa collante et cruelle langue. Capture d'un insecte par le caméléon

Astronomie : Lorsque deux arbres sont à faible distance de l'observateur, celui-ci saura facilement lequel est le plus proche. Ce ne sera pas le cas pour deux arbres lointains. Nous apprécions moins bien le relief des objets lointains. Ainsi en est-il des étoiles qui nous paraissent toutes à la même distance ; c'est l'illusion de la voûte céleste.

Citations - expressions : Au royaume des aveugles, le borgne est roi. In the kingdom of the blind the one-eyed man is king. Un bon vendeur vendrait du sable à un bédouin et des stéréoscopes à un borgne. A good seller would sell some sand to a bedouin and stereoscopes to an one-eyed man. Qui veut voir loin ménage sa monture !