Le principe physiologique

La vision humaine est par nature binoculaire. Nos deux yeux, espacés en moyenne de 6,5 cm (intervalle pupillaire), capturent deux images du monde sous des angles légèrement différents.

C'est le cerveau qui, en fusionnant ces deux signaux, recrée la sensation de relief grâce à deux mécanismestroismécanismes :

1. La convergence

2. Le surgissement

3. La disparité binoculaire (ou parallaxe)

La convergence

La convergence désigne l'inclinaison des globes oculaires vers un point commun.

Lorsqu’une image seule est projetée sur un écran, celle d’une balle par exemple, nos yeux convergent sur le plan de l’écran. La seule distance perçue est celle nous séparant de l’écran. Pour venir perturber cette impression de profondeur, il va falloir faire converger nos yeux vers un autre point. Pour cela, projetons deux images de cette balle, une pour chaque œil. Si les images sont superposées, la balle apparait à la distance de l’écran: il n’y a pas de relief.

Le surgissement

Pour que les deux balles apparaissent plus près, nos yeux doivent loucher. On va donc croiser les images : l’image de la balle de droite est décalée sur la gauche. Celle de l’image de gauche est décalée vers la droite. La balle semblera flotter devant l’écran. L’effet produit est une impression de surgissement.

 

La disparité binoculaire (ou parallaxe)

C'est l'analyse du décalage horizontal entre les deux images pour en déduire la profondeur.

Lorsque l’écart entre les deux images atteint l’écart entre nos yeux, ceux-ci sont parallèles. La balle apparait à l’infini, ou du moins très loin. L’effet produit est une impression de profondeur.

Relief et Surgissement

C'est donc le décalage horizontal des objets sur l'écran qui définit leur position perçue dans l'espace :

• Le plan de l'écran : Si les deux images de l'objet sont parfaitement superposées, nos yeux convergent sur l'écran. L'objet est perçu "à plat".

• Le surgissement : Si on croise les images (l'image de droite est décalée à gauche et inversement), les yeux convergent devant l'écran. L'objet semble flotter entre l'utilisateur et la dalle.

• La profondeur (l'infini) : Lorsque le décalage horizontal atteint l'écart inter-pupillaire, les axes visuels deviennent parallèles. L'objet est perçu comme étant à l'infini.