Le processus visuel

Notre vision ou capacité de voir est le processus de la façon dont notre cerveau perçoit les informations à travers nos yeux, qui est aussi appelé la perception visuelle. Il y a deux aspects qui composent la perception visuelle : le premier est l’aspect biophysiques (notre œil comme

organe humain), le second aspect est d'interprétation internes (comment notre esprit traite les données) de l’environnement extérieur.

1.7.1. L’aspects biophysique de l’œil

Les yeux sont un outil visuel très complexe est très important à la fois. Car ils sont le premier à recueillir les informations à partir du monde extérieur. L'ensemble du processus commence à partir de la cornée et le cristallin qui reçoivent et concentrent la lumière provenant du monde extérieur sur la rétine, qui transmet l'impulsion vers le cerveau par le nerf optique. Sous différentes conditions de luminosité, l’iris contrôle la taille de la pupille et admet la quantité optimale de lumière dans l'œil. L’iris réduit la taille de la pupille quand il est fait clair, et vice versa. L'aptitude de l'œil pour contrôler la quantité de lumière entrant dans la rétine est appelée adaptation. La rétine est constituée de bâtonnets et les cônes sensibles à la lumière. Les bâtonnets sont très sensibles au mouvement et la lumière brillante, ces derniers ne fonctionnent que lorsque les niveaux de lumière sont faibles. On outre, les cônes fonctionnent en pleine lumière, et participent à la perception des couleurs et des détails. La nomination des ‘Couleurs’

est tirée de l’origine ‘cône’ la base de la vision diurne, tandis que la vision monochromatique et basée sur les bâtonnets est aussi appelée la vision scotopique. On peut dire donc que la vision humaine ‘la sensation visuelle’ varie de jour comme de nuit, modifiant ainsi avec elle la netteté de la vision. Car pour la vision scotopique, la réponse visuelle ‘pic’ se déplace par rapport au niveau de jour de 555 nm, la nuit le ‘pic’ atteint 505 nm. Il est important de savoir qu’il faut à l'œil à peu près une heure pour s’adapter pleinement à ce changement de longueurs d'onde.

L’intensité de la luminosité au niveau de l’œil est un facteur déterminant à la visualisation et à la compréhension de l’espace en trois dimensions. Car l’ordre de disposition des plans d’une perspective (premier plan ou arrière-plan) est interprété par l’œil selon les différences de luminosité constatée dans un angle solide de 60 degrés autour de l’axe de la vision fovéale. Ces différences de luminosité déterminent donc la position d’un objet par rapport aux différents plans qui composent la perspective dont il fait partie. A l’inverse de la vision fovéale, le processus d'adaptation de la vision (Heilig, 1992) périphérique varie de manière importante en raison du chevauchement dans les champs de vision des deux yeux (voir la figure 1.9).

Figure 1.9: Champs visuels humains : (a) Horizontal, (b) Vertical (source Heilig, 1992)

1.7.2. Aspects d’interprétations internes

Une fois que notre cerveau reçoit les informations du nerf optique, il traite ces données, ce qui nous permet la reconnaissance et la compréhension de notre environnement, après cela interviennent les expériences précédentes, les attentes ou les émotions à l'évaluation de ces images visuelles captées. On peut donner un exemple de ce processus ; dans le cas de l'éblouissement d'inconfort, la nature de l'éblouissement d'inconfort survient en premier quand nos yeux sont adaptés à une faible lumière dans l'ensemble du niveau de lumière, ce qui signifie aussi que notre ouverture de l'iris est grande ouverte pour accueillir plus de lumière entrant dans les yeux. Si la source de lumière d'un point dont la luminosité est sensiblement supérieure à la luminosité globale dans le champ visuel de la vue humain, cette source d'un point de lumière sera effectivement "un trou" sur la rétine où elle est concentrée. Cela va créer un inconfort visuel à nos yeux.

1.7.3. Aspects psycho-physiologiques

Des études ont montré que les dépressions hivernales peuvent être traitées par photothérapie à 5000 lux, avec des séances de deux heures le matin avec une lumière type lumière du jour. Donc l’être humain est sensible à la variation de l'éclairage solaire et une chute d’exposition à cette dernière peut être source d’angoisse, de stresse ou même provoquer des insomnies. Dans les locaux sans fenêtre, les concepteurs créent une modulation de l'éclairage artificiel reproduisant le cycle solaire de la journée pour que les hommes se situent dans le temps. On connaît tous le phénomène de la peur des enfants de l'obscurité, on peut donc dire que la physiologie de la perception des formes chez l'enfant est conditionnée par le processus intellectuel et que ce dernier a une grande importance dans le développement non seulement de l'enfant, mais aussi dans le développement de sa personnalité. Toute la largeur du champ visuel de la vision binoculaire est atteinte à 1 an, mais ce n'est que vers 5 ans qu'ils deviennent automatiques et irréversibles. En vision centrale (vision photopique), l’enfant est plus sensible au papillotement que l'adulte. A trois ans, l'enfant doit savoir reconnaître les couleurs. C'est généralement la sensibilité au bleu qui est la plus tardive, ayant pour conséquence un fonctionnement réduit de l'iris. Pour ce qui est de la couleur, il existe d'importantes variations culturelles. Par exemple:

la plupart des sources lumineuses utilisées en Scandinavie sont plutôt à dominante rouge (Température couleurs K faible) alors que celles qui sont utilisées en Europe du sud sont plutôt à dominante bleue (Température couleurs K élevée).

1.7.4. Les aspects visuels externes 1.7.4. A. Uniformité de la lumière

L'uniformité de l'éclairage dans l'espace peut être plus ou moins souhaitable en fonction de la fonction de l'espace et le type d'activités. Un espace totalement uniforme est généralement souhaitable car un éclairage moins uniforme peut causer une distraction et de l'inconfort. Les normes et références habituelles d’éclairage fournissent des rapports d'éclairement recommandées entre la zone de travail et de ses environs (IESNA, 2000). La plupart des conceptions d’éclairage architectural sont basées sur la fourniture d’un bon niveau d’éclairement pour la vision de la lumière réfléchie par les surfaces à savoir luminances. Pour l’éclairage de bureau, il est recommandé des rapports de luminance entre la tâche et son environnement immédiat. (IESNA, 2000). La réflectances des surfaces qui composent l’espace est une partie importante d'un système d'éclairage et affecte l’uniformité. L'éclairage de l'ensemble de l'environnement est tout aussi important, non seulement car il donne du caractère à l'environnement lumineux, mais aussi parce qu’il influe la visibilité de la tâches elle-même.

L'éclairage général de tout l'espace à l'heure actuelle peut être assuré totalement par deux types d’éclairage : un éclairage totalement naturel ou un éclairage exclusivement artificiel.

Néanmoins, de nombreux utilisateurs ont une préférence pour une lumière sélective sur leur propre lieu de travail. Afin d’assurer de bon conditions d’éclairage ‘une bonne uniformité d’éclairement’, nous devons tenir compte de certaines caractéristiques de l'œil lui-même. L'œil est attiré naturellement vers les choses qui sont très lumineuses ou des choses qui sont nettement différentes du décor général de celles qui composent la scène, Par exemple, des couleurs vives ou des lumières vives attirent l'attention. Donc, il est possible à mettre en évidence une activité visuelle ou une tâche particulière grâce à ca clarté ou à sa couleur en la rendant plus claire ou plus colorée que le reste de l’environnement de l’espace. Les recherches antécédentes ont déterminé que la meilleure manière de visualiser un espace de travail est lorsque le poste de travail est plus éclairé et lumineux que son environnement et que ce dernier offre plus de confort lorsqu'il y a une gradation de la luminosité dans l’espace de travail lui-même, lorsque la partie la plus brillante est dans la zone du champ visuel. Il est important d’aussi signaler que le confort dépend également de la distribution de la luminosité générale dans les postes.

1.7.3. B. Le contraste des luminances

Le contraste est un élément très important dans la procédure de la perception visuelle. Il est une sensation visuelle, la sensation de différence entre les éléments juxtaposés qui composent l’espace, ce dernier est défini par un champ visuel ‘celui de l’usager de l’espace’ et il ne peut

pas être mesuré directement. Pour percevoir une différence entre deux sensations visuelles, elles doivent être comparées. Le contraste peut être exprimé comme suit :

𝒄 = ^{(𝑳𝒃−𝑳𝒐)}

𝑳𝒃 (𝟏) Où Lb = luminance de la tâche visuelle cd/m²

Lo = luminance de l’environnement de la tâche cd/m

²

La figure 1.10, représente quelques valeurs de luminances mesurées dans un hall de l’hôtel, et les valeurs de contraste correspondantes sont représentées ci-dessous :

C = Ciel / = 1/152, C= Ciel /Revêtement sol=1/3, C= Arbre / Source artificielle =1/275

Figure 1.10 : Représentation des valeurs de luminances prise dans le hall de l’hôtel Barcelo, Milan Italie, (source : Auteur)

Un niveau de contraste élevé est recommandé entre l'objet à être consulté ‘visualisé’ et son entourage immédiat. Le contraste a des effets visuels qui affectent la vision de la taille des lettres, netteté des détails architecturaux et même les limites de l’espace. Il affecte aussi directement le niveau d’adaptation de l’œil.