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--- title: INFO911 (3a) Perception des couleurs et des formes type: slide slideOptions: transition: slide progress: true slideNumber: true --- # Perception des couleurs et des formes ## (Traitement et Analyse d'Image 3a) > [name=Jacques-Olivier Lachaud][time=Novembre 2020][color=#907bf7] > (Les images peuvent être soumises à des droits d'auteur. Elles sont utilisées ici exclusivement dans un but pédagogique) ###### tags: `info911` Retour à [INFO911 (Main) Traitement et analyse d'image](https://codimd.math.cnrs.fr/s/UE_B59gMy) --- # Valeurs associées à des quantités physiques #### le plus souvent proportionnel à l'absorption d'ondes électro-magnétiques * capteurs CCD (appareils photos): ondes lumineuses * capteurs Radar: ondes radar, multi-canaux * capteurs thermiques: ondes infrarouge, mono-canal * capteurs ultra-sons (sonar, échographies): ondes ultra-sonores, mono canal * capteurs rayon X (Scanner X, radiographie): ondes rayons X * courants induits (IRM): perturbations de champs magnétiques * capteurs LIDAR : reflexion d'ondes lasers :::info Couleur sur trois canaux : vient de la perception humaine des couleurs ::: --- # Perception des couleurs ![Soleil](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_fb46d74028fba48a8e98b7cc526699b4.jpg =x100) 1. ==Physique== Rayonnement électromagnétique visible : photons 2. ==Physiologie== Capté par la rétine des yeux, converti en signaux électriques 3. ==Cognition== Reconstruits dans les aires visuelles du cerveau --- # Couleur physique ![Ondes électro-magnétiques](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_97357cf93f05e51a0bbf14f0013d54cd.png =x90) | ![](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_ee58a148c9722d6b66aa792926609746.jpg =x160) | ![](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_cf65ec7e2f078b2a1b789e79120d7f3c.png =x160) | |:--------:|:--------:| | Diffraction de la lumière blanche , violet=380nm, rouge=780nm | Couleurs physiques vs synthétisées | --- # Vision humaine > Ensemble des processus qui, à partir des informations sensorielles, aboutissent à une représentation mentale du monde extérieur. Trois types de phénomènes mis en jeu : * optiques (œil), * chimiques et électriques(œil, rétine), * cognitifs (cerveau). --- # Optique de l'oeil * au repos : cornée + cristallin font converger les rayons à l'infini sur la rétine. * focalisation : cornée + cristallin font converger les rayons à une distance finie sur la rétine | ![oeil-normal](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_0f24e4e8b0d2539559199f280d8e9077.jpg) |![myopie](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_41eef1bd6e5c6bb3e3c0908bb1f992c9.jpg) | ![hypermetropie](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_b585323cdfde3a91e8a74df2c7148315.jpg) | | -------- | -------- | -------- | | Oeil normal | Myopie | Hypermétropie | Quid de l'astigmatisme ? Quid de la presbytie ? --- # rayons -> signaux électriques (rétine) | ![oeil-coupe](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_340ead9a1f39261eca60c6225cc2e348.jpeg =x200) | ![spectre-absorption](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_062007fbc5b9926adfd96e538e061578.png =x200) | | -------- | -------- | | Cônes L ("rouge"), M ("vert"), S ("bleu"), Bâtonnets | Sensibilité à différentes longueurs d'onde | 6 millions de cônes (principalement dans la fovéa) $\approx$ 2 millions de pixel --- # Perception des couleurs Simplification des couleurs sur 3 "réponses" seulement | ![mixture-couleurs](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_bc4ad2bb39ab6a278b54d8c9f2033ec4.jpg =x200) | ===== Oeil + retine ====> | ![orange](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_e5129416859cf9d689332e7163085ea5.jpg =x100) | | -------- | -------- | -------- | | Couleurs métamères | | Couleur perçue | (éclairage différent => couleurs différentes) --- # Champ de vision rétinienne | ![lena](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_b8d9928b5c24265a80bc7a232fc71e8b.png =x150) | ![lena-vue1](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_225af48b9a817e0f44f103c12df442aa.png =x150) | ![retinographie](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_8ca52c32192a918438c24584a7a5f989.jpg =x150) | | -------- | -------- |:--------:| | ![mouvements-oculaires](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_c43641988effcc27493752dadd108028.gif) | ![lena-vue2](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_4f2a0d1b6abbcc96218951b1d5e1bcb1.png =x150) | ![acuite-visuelle-3d](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_72551a3b94396f1c60f9e55d35aa6100.png =x150) | --- # Point aveugle Placez vous à 15-20cm environ de l'écran | ---------------------------- | ![orange](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_e5129416859cf9d689332e7163085ea5.jpg =x30) | ----------- | ![orange](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_e5129416859cf9d689332e7163085ea5.jpg =x30) | | ---------------------------- |:-----------------------------------------------------------------------------------------------:| ------ | ----------------------------------------------------------------------------------------------- | | fermer l'oeil gauche | oeil droit | | | --- # Traitements sur la rétine Cellules ganglionnaires, capteurs excitants/inhibants => augmentent contrastes | ![](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_b2467f09d2245ca8f78a294af4ee7b46.png =x150) | ![grille-hermann](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_e4d1fb3cec1434c96cfd6034654ab84d.jpg =x150) | | -------- | -------- | | carrés gris aux intersections | neurones ganglionnaires agrègent plusieurs capteurs | --- # Mécanismes cognitifs (principes) * Différentes zones du cerveau affectées à différentes fonctions. * Collaboration entre ces différentes zones. ![aires-cerveau](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_c5670256788a612441efcdb97888f84f.png =x200) --- # Mécanismes cognitifs (couleurs) Perception relative des couleurs ![couleurs-relatives](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_98d491d2095e152680d1f31be0c1c0fb.png =x250) --- # Mécanismes cognitifs (mesures) Détection des horizontales et des verticales, mesures d’angles ![horizontales-angles](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_93c3d40af1ab1bc7020701211b4c1fec.png =x130) ![perspective](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_9326e2579483f94a7bacf844fa6d827b.png =x120) --- # Mécanismes cognitifs (gestalt) | ![gestalt-lois](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_b693c69c158cbd8bc8f9ce09451ae447.png =x140) | ![gestalt-completion](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_a0ad54e8c38fc5b7c18a2604398447ef.png =x140) | |:--------:|:--------:| | ![gestalt-image-1](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_8e60540cfb10de9594bbfcde58c0c4be.png =x140) | ![gestalt-image-2](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_53f322ec69d9e94b1a8a12633e1e17fd.png =x140) | --- # Mécanismes cognitifs (général/détails) (hémisphère gauche:détails, hémisphère droit: général) ![general-details-IRMf](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_61fa8f54b4313171c3b517556b53430d.png =x130) ![general-details-lesions](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_f9f470157c5f244edc6c1bee55628ca9.png =x150) --- # Mécanismes cognitifs (langage, culture) | ![langage-1](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_d6faef1591579197f6a4a20fbb01c070.png =x180) | ![langage-2](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_966495b78f22c45f620eff4394042347.png =x180) | |:--------:|:--------:| | langage corrige la faute | langage perturbe la lecture | --- # Codage et synthèse de la couleur | rétroéclairage néon ou LED (blanche) | ![](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_fe6892ce844c7cc2bc3334b06a62c5fa.jpg =x180) | ![](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_cf65ec7e2f078b2a1b789e79120d7f3c.png =x190) | |:---:|:-------------------------------------------------------------------------------------------:|:------------------------------------------------------------------------------------------:| | | atténuée par filtres LCD RGB | spectre de couleurs | ![](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_c9b138cfd84e83b051355cfaebbfe349.png =x50) --- # Codage et synthèse de la couleur (II) | éclairage OLED (électroluminescence) | ![amoled](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_802fa5fa23a2da17e60508bb2876dd19.jpg =x180) | ![spectre-oled](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_fcd2118ef04e86f8063868d74ebbea53.jpg =x190) | |:---:|:-------------------------------------------------------------------------------------------:|:------------------------------------------------------------------------------------------:| | | 3 couleurs émises RGB | spectre de couleurs | ![](https://codimd.math.cnrs.fr/uploads/upload_c9b138cfd84e83b051355cfaebbfe349.png =x50)