A. La perception visuelle humaine

a) L’œil

Le cristallin. La pupille. La rétine. La fovéa. Le nerf optique.

Le cristallin joue le même rôle que l’objectif en photographie. C’est une lentille transparente biconvexe qui assure la formation de l’image sur la rétine. La pupille joue le même rôle que le diaphragme en photographie. Le réflexe photo-moteur assure par un jeu de contraction/dilatation la constance d’un flux optimum de lumière pénétrant à l’intérieur de l’œil. La rétine joue le même rôle que la pellicule en photographie. Les capteurs photosensibles qui la composent (cellules en cônes et cellules en bâtonnets) fourniront au cerveau les informations nécessaires à la formation d’une image mentale. Le nerf optique assure la connexion entre l’œil et le cerveau où l’image sera "traitée". A l’endroit où le nerf optique prend naissance (la fovéa) il y a absence de capteurs et donc un "trou" dans l’image que la construction de l’image mentale se chargera de combler.

Point aveugle pour l’œil droit

Fermer l’œil gauche et fixer la croix à une distance d’environ 20 cm

b) Perception de l’intensité lumineuse et des couleurs

Les capteurs qui ornent la rétine sont de deux types : Les cellules en cônes, en forte densité dans la région proche de l’axe de la vision (la macula) permettent une acuité maximale dans des conditions normales d’éclairage. elles sont peu sensibles aux faibles lumières. Elles sont aussi plus sensibles à l’éblouissement. Les cellules en bâtonnets, absentes de la zone centrale, procurent une faible acuité visuelle, sont plus particulièrement sensibles aux valeurs (sensations achromatiques) et sont dévolues à la vision scotopique (crépusculaire et diurne).

Répartition des cônes et des bâtonnets

La persistance rétinienne : continuité de la sensation lumineuse pendant une fraction de seconde (environ 1/10) après la suppression de la cause. Ce phénomène permet l’utilisation de certains types d’éclairage dont l’intensité varie selon une fréquence très rapide (effet de stroboscopie). L’accoutumance : phénomène de régularisation des informations lumineuses, atténuation ou disparition des impressions liées aux signaux lumineux (couleurs et intensité). Les "couleurs du jour". Les "couleurs de la nuit". Vision diurne et vision nocturne.

c) Le champ de vision

Le champ de vision binoculaire est la somme du champ de vision de l’œil gauche et de l’œil droit. Chacun des deux yeux permet un champ de vision différent à cause de la forme du visage : le nez est une limite à la vision latérale et l’arcade sourcilière limite la vision vers le haut.

Champ de vision binoculaire

Il en résulte un champ visuel plus ou moins rectangulaire que l’on peut décomposer en plusieurs zones privilégiées : L’axe de vision. la macula ou tache jaune est composé de cônes. L’acuité visuelle est maximale dans cette zone. L’image mentale résulte du balayage par l’axe centrale de la vision de l’ensemble du champ visuel.

• La vision centrale : champ que l’axe de vision de l’œil pourra parcourir sans efforts.
• La vision élargie : champ que l’axe de vision de l’œil pourra parcourir avec effort.
• La vision périphérique : champ plus large dont les informations seront fournies par les zones périphériques de la rétine.

Champ de la vision humaine

d) Netteté de la vision

A la différence de l’objectif photographique pour lequel la mise au point se fait par un déplacement du système de lentilles, dans l’œil, la mise au point ou accommodation se fait par une modification de la géométrie du cristallin. Le muscle cilaire, par sa contraction ou son relâche¬ment va influencer les caractéristiques du cristallin et l’adapter ainsi à la vision d’objets à des distances différentes. Un œil normal pourra accommoder depuis l’infini jusqu’à environ 20cm.
L’accommodation peut être contrariée par différents types de handicaps :

• La myopie : l’image se forme en avant de la rétine. On corrigera ce handicap par l’adjonction d’un verre concave.
• L’hypermétropie : l’image se forme en arrière de la rétine. On corrigera ce handicap par l’adjonction d’un verre convexe.
• La presbytie : le cristallin, en vieillissant, perd de sa souplesse et ne peut donc plus s’adapter à la vision de près. On corrigera ce handicap par l’adjonction d’un verre convexe pour la vision de près.
• L’astigmatisme est due à un défaut de courbure de l’œil. Il en résulte un étirement de l’image produite. On corrigera ce handicap par l’adjonction d’un verre cylindrique (anamorphosant).
• L’amblyopie est, d’une manière générale, une diminution de l’acuité visuelle. C’est le cas par exemple du strabisme où l’œil dévié a une vision réduit. L’amblyopie ne se corrige pas avec des systèmes optiques.
• L’hémianopsie est la perte de la vision dans une moitié du champ visuel.

e) Perception des formes

Expériences d’inversion.
La faculté de redressement : vision courbe, vision droite (cercle de Vieth-Muller).

f) Perception du relief

La perception du relief est le résultat de l’analyse opérée par le cerveau des images comparées fournies par l’œil gauche et par l’œil droit. L’analyse de ces images permettra de classer les objets vus par ordre de proximité et, par confrontation avec des éléments déjà rencontrés et analysés, de donner une échelle à l’image. La vision binoculaire étant habituellement inscrite dans un plan horizontal, l’évaluation du relief sera différent selon que les repères observés seront verticaux ou horizon¬taux.

B. Le confort visuel

a) L’éblouissement

Le confort visuel est tout d’abord lié à la quantité de lumière optimale que l’œil est préparé à recevoir, depuis les limites de l’éblouissement jusqu’au seuil de la perception. Il dépend aussi de l’activité effectuée dans les différentes ambiances lumineuses. Le confort visuel est aussi lié au contraste lumineux présent dans le champ visuel : présence d’une lumière vive près de l’axe de vision.

b) Les couleurs

Il y a encore le confort lié aux couleurs : désagrément lié à certaines dominantes trop importantes des objets ou des ambiances lumineuses (voir diagramme de Kruithoff).

c) Habitudes culturelles

Il y a enfin le confort visuel comme résultante d’un "acquis culturel" : habitudes liées à l’usage fréquent de certains types particuliers d’éclairage.