Synthèse des résultats des deux expériences en vue de l’application aux verres

Les résultats des différentes expériences peuvent à présent être transposés pour analyser les combinaisons de disparités horizontales et verticales introduites par les verres ophtalmiques. Pour cela, une synthèse des principaux résultats est nécessaire, afin d’envisager l’étude des disparités binoculaires des verres unifocaux.

Les deux expériences combinant des disparités horizontales et des disparités verticales, étaient réalisées dans des conditions similaires où la variation continue de la disparité horizontale était concentrique et située dans un anneau entre les excentricités 7 et 14°. Les résultats montrent que l’introduction de disparités verticales peut modifier les seuils de tolérance aux déformations produites par des disparités horizontales : les disparités verticales diminuent les seuils si elles sont de même signe que la disparité horizontale et les augmentent quand elles sont de signe opposé. Le signe, dans ce cas, correspond au sens du relief (avant / arrière) par rapport au plan de fixation. Seul change le sens de la forme (concave / convexe) ou le plan de profondeur dans lequel se trouve la forme (en avant, en arrière ou dans le plan de l’écran). Les résultats moyens de ces deux expériences se trouvent résumés dans le Tableau 10.

Gradient moyen (arcmin/°) Ecart-type Gradient moyen (arcmin/°) Ecart-type même 0,585 0,206 0,41 +1° (avant) 0,673 0,291 6,74 0 0,599 0,180 0,00 0° 0,713 0,299 0,57 opposé 0,646 0,192 0,46 -1° (arrière) 0,859 0,361 5,54 même 0,336 0,095 0,26 +1° (avant) 0,586 0,261 5,38 0 0,375 0,121 0,00 0° 0,467 0,176 0,37 opposé 0,390 0,137 0,30 -1° (arrière) 0,374 0,149 5,00 disparités homonymes Sens forme disparité verticale

Seuils disparité horizontale Disparités horizontales Disparité verticale valeur maximale (arcmin) Plan de convergence disparité verticale

Seuils disparité horizontale

disparités croisées Disparité verticale valeur maximale (arcmin)

Tableau 10 - Synthèse des résultats des expériences de combinaison des disparités horizontales et verticales pour les deux directions de la disparité horizontale (croisée/homonyme), et selon le calcul des disparités verticales (le sens ou le plan de profondeur de la forme 3D utilisée). Pour chaque combinaison,

une estimation de la valeur maximale de la disparité verticale (en valeur absolue, sachant que chaque quadrant a un signe différent) est donnée à titre indicatif.

Les disparités verticales ont été calculées à partir de la forme obtenue avec les disparités horizontales. Ce calcul se fait à partir de la distance physique, par rapport à l’observateur, de chaque point obtenu par application de la disparité horizontale. La profondeur d’un point quelconque permet de calculer la disparité verticale. Les valeurs des disparités verticales au seuil sont donc proportionnelles à la valeur du gradient de disparité horizontale au seuil de discrimination et elles sont plus importantes pour des plans différents du plan de l’écran. Par exemple, pour le gradient de disparité croisée (0,713 minute d’arc par degré) obtenu avec les disparités verticales correspondantes et dans le même plan de profondeur, la valeur maximale de la disparité verticale dans le champ du stimulus est d’environ 0,6 minute d’arc (en valeur absolue, le signe étant opposé entre quadrants voisins mais pour une même excentricité la valeur absolue est semblable). Si la disparité verticale est calculée pour un plan en avant du plan des disparités horizontales (gradient de 0,673 minute d’arc par degré au seuil), la valeur maximale devient environ 6,7 minutes d’arc. De même quand les disparités verticales sont calculées pour un plan en arrière (gradient de disparité horizontale de 0,859 minute d’arc par degré au seuil), la valeur maximale est de 5,5 minutes d’arc, mais, dans ce cas de disparités croisées, les signes sont opposés par rapport au plan de l’écran ou en arrière. Pour les disparités horizontales homonymes, les valeurs sont légèrement inférieures dans chacun des cas, les valeurs de gradient de disparité horizontale aux seuils de détection étant généralement plus faibles que pour les disparités croisées.

L’analyse des disparités binoculaires introduites par les verres unifocaux pourra s’appuyer sur ces résultats. Nous considérerons les valeurs de gradient de disparité horizontale en fonction du signe relatif des disparités horizontales et verticales : le signe des disparités horizontales croisées est positif (en avant), et celui des disparités homonymes est négatif (en arrière) ; pour les disparités verticales, le signe représente le sens de la profondeur qu’elles produisent, en avant ou en arrière du plan de fixation. Nous pourrons utiliser les valeurs des seuils mesurés pour les disparités horizontales seules en fonction de l’excentricité comme référence, puisque ces valeurs ne sont pas significativement différentes de celles où les disparités verticales sont pour la même forme. Nous pourrons néanmoins dire que dans les cas

où les disparités verticales sont en conflit, les seuils sont en réalité plus élevés, mais cette référence reste acceptable. Pour l’analyse, nous regarderons donc les gradients de disparités horizontales, en fonction de l’excentricité (cf. Chapitre 4), que nous jugerons par rapport au signe des disparités verticales : si les disparités horizontales et verticales sont de même signe, la déformation produite par les disparités horizontales sera renforcée ; si les disparités horizontales et verticales sont de signe opposé, alors les disparités verticales pourront en partie compenser la déformation produite par les disparités horizontales. La forme tridimensionnelle, et dans le cas des verres ophtalmiques, la déformation de surface (concavité / convexité), est produite par les disparités horizontales. Les disparités verticales l’amplifient quand elles sont de même signe et la réduisent quand elles sont de signe opposé.

A partir des différentes données obtenues expérimentalement, les disparités binoculaires, horizontales et verticales, induites par les verres ophtalmiques peuvent être comparées avec ses différents seuils de tolérance ou seuils juste perceptibles, selon le cas. Pour cette comparaison des disparités introduites par un couple de verres ophtalmiques, quelques précisions sont nécessaires quant à la manière d’analyser les répartitions de disparités introduites :

(a) Les disparités horizontales donnent un sens de relief identique sur tout le champ visuel quand elles sont de même signe. Les disparités croisées, par convention de signe positif, donnent un relief en avant du plan de fixation dans tout le champ visuel et inversement pour les disparités homonymes ;

(b) Dans la perception de déformation de surface, le système visuel traite les gradients de disparité horizontale dans le champ visuel, plutôt que les disparités relatives ;

(c) Les disparités verticales donnent un sens de relief différent selon leur signe et le quadrant du champ visuel considéré ;

(d) Si le signe des disparités verticales est congruent, en termes de sens de profondeur par rapport au plan de fixation, avec le signe des disparités horizontales (en bleu sur la Figure 69), la perception de déformation du plan sera plus précise ;

(e) Si le signe des disparités verticales n’est pas congruent, en termes de sens de profondeur par rapport au plan de fixation, avec le signe des disparités horizontales (en rouge sur la Figure 69), la sensibilité aux déformations de surface sera moins grande.

A partir de ces observations tirées des expériences psychophysiques, les disparités binoculaires introduites dans le champ visuel par des verres ophtalmiques unifocaux peuvent être étudiées dans leurs influences sur la perception du relief et de la profondeur. Les différentes valeurs des gradients de disparité horizontale et des disparités verticales introduites par différents couples de verres ophtalmiques sont résumées dans le tableau de l’Annexe 18, en tenant compte des aspects importants de l’analyse décrit ci-dessus.

IV.2 Comparaison des disparités binoculaires calculées avec les