Vision de jour et de nuit. Effet Purkinje

L’effet Purkinje peut être expérimenté en utilisant la Fig. 11 sur l'onglet couleur. Trouvez une pièce où l’éclairage global peut être réduit progressivement. Regardez la fig. 11 Sous un éclairage normal : la bande rouge apparaîtra plus lumineuse que le fond bleu-vert. Pendant que vous continuez à regarder le dessin, réduisez lentement la lumière. Vous verrez les couleurs s’estomper progressivement. Une fois que vous atteignez de faibles niveaux de lumière, vous verrez que la bande rouge deviendra plus foncée que le fond bleu-vert qui l'entoure. Il est possible que la bande rouge vous semble noire et le fond gris. C'est à ce stade que votre vision passe de photopique (cônes) à scotopique (bâtonnets).

La découverte de Purkinje est basée sur ses propres observations des objets qui l'entourent. Il a remarqué que la luminosité des panneaux routiers bleus et rouges est différente selon les moments de la journée : pendant la journée, les deux couleurs sont également brillantes, mais au coucher du soleil, la couleur bleue semble plus brillante que la rouge. Ce que Purkinje a observé était en réalité le résultat d'un changement dans la perception de la luminosité des rayons lumineux de différentes longueurs d'onde provoqué par le passage de la vision photopique à la vision scotopique : en basse lumière, lorsque la vision en bâtonnet est à l'œuvre, le système visuel devient plus sensible à lumière à ondes courtes qu'à la lumière à ondes longues (voir Fig. 4.4), de sorte que, en cas de mauvais éclairage, la lumière à ondes courtes apparaît plus brillante que la lumière à ondes longues. Ainsi, du fait qu’au début de la vision photopique au crépuscule commence à « fonctionner », nous percevons initialement la lumière « rouge » à ondes longues comme relativement plus brillante que la lumière « verte » à ondes courtes, mais à mesure que l’obscurité s’installe et que Le rôle de la vision scotopique augmente, les tons initialement rougeâtres commencent à apparaître en gris plus foncé que les verts. Lorsque le crépuscule profond s’installe, les tons rougeâtres apparaissent noirs. Puisque la vision scotopique est incolore et que toutes les « couleurs » n’apparaissent que sous forme de différentes nuances de gris, à mesure que la lumière diminue, ce qui était vert à la lumière du jour devient gris argenté et ce qui était rouge à la lumière du jour devient noir argenté.

Le dramaturge anglais John Heywood avait donc raison lorsqu’il écrivait en 1546 : « Quand les bougies sont éteintes, tous les chats sont gris. »

Adaptation à la lumière rouge et à l'obscurité. La longueur d’onde de la lumière utilisée pour préconditionner les yeux de la personne dont l’adaptation à l’obscurité est étudiée a certaines implications pratiques. Si une lumière d’une certaine longueur d’onde (650 nm ou plus, perçue comme rouge) est utilisée à cette fin, l’adaptation à l’obscurité se produit plus rapidement après son extinction que lorsqu’une lumière d’une longueur d’onde différente est utilisée. La raison en est que, en tant que photorécepteurs, les bâtonnets sont relativement insensibles à la lumière à ondes longues, de sorte qu'ils ont peu d'effet sur l'adaptation à la lumière.

Une recommandation pratique intéressante repose sur ce constat. Si une personne doit passer rapidement d'une pièce bien éclairée à une pièce sombre, l'adaptation à l'obscurité peut être démarrée à l'avance, alors qu'elle se trouve encore dans une pièce éclairée, pour laquelle elle doit porter des lunettes de sécurité à verres rouges qui transmettent uniquement les ondes longues. lumière. En guise de préparation à la vision nocturne, la pré-acclimatation à la lumière de grande longueur d’onde (rouge) est presque aussi efficace que d’être dans l’obscurité.

Les lunettes de sécurité rouges remplissent plusieurs fonctions. Comme tout filtre similaire, ils réduisent la quantité de lumière pénétrant dans les yeux, obligeant ainsi les yeux à s'adapter à moins de lumière. Mais plus important encore, les lunettes rouges ne transmettent que la lumière rouge de grande longueur d’onde, à laquelle les bâtonnets sont particulièrement insensibles. Bien que les cônes soient également relativement insensibles à la lumière rouge à ondes longues, si l'intensité de cette dernière est suffisante, ils fonctionneront toujours en même temps que les bâtonnets, encore moins sensibles, subissent une adaptation à l'obscurité. En d’autres termes, la lumière rouge ne stimule que les cônes. Par conséquent, lorsqu'une personne enlève ses lunettes dans l'obscurité, seuls les cônes commencent à s'adapter et l'adaptation à l'obscurité se produit plus rapidement (voir la courbe supérieure de la Fig. 4.1).

Effet Purkinje (décalage Purkinje anglais)- un phénomène psychophysique consistant dans le fait que lors de l'adaptation (obscurité) à un éclairage faible (crépusculaire), le maximum de la courbe de sensibilité spectrale de l'observateur se déplace vers les tons bleu-vert (500 nm) à partir du point de vision diurne maximale, qui se situe à tons de longueurs d'onde jaune-vert (550 nm). Phénoménologiquement, cet effet se manifeste par un changement différentiel de la luminosité apparente d'objets de couleurs différentes, par exemple des fleurs dans un parterre de fleurs ou une clairière : dans un éclairage crépusculaire (y compris avant l'aube), les fleurs rouges (coquelicots) perdent leur luminosité apparente. et la visibilité, et les fleurs bleues (bleuets) , au contraire, deviennent plus brillantes et plus visibles.

Dictionnaire psychologique. A.V. Petrovski M.G. Iarochevski

Dictionnaire des termes psychiatriques. V.M. Bleikher, I.V. Escroc

aucun sens ni interprétation du mot

Neurologie. Dictionnaire explicatif complet. Nikiforov A.S.

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Dictionnaire de psychologie d'Oxford

Effet Purkinje(ou Phénomène ou Décalage) - un phénomène dans lequel l'éclairement d'un échantillon multicolore est réduit, les tons qui sont plus proches de l'extrémité des grandes longueurs d'onde du spectre (rouge, orange) perdent leur luminosité perçue plus rapidement que ceux qui sont plus proches de l'extrémité de la longueur d'onde courte (vert, bleu). Ce changement résulte du fait que les bâtonnets, qui ont une sensibilité globale supérieure à celle des cônes, sont plus sensibles aux courtes longueurs d’onde.

Il a été établi qu'à une luminosité supérieure à 0,1 nit (la luminosité d'une surface éclairée blanche sous une pleine lune est de 0,07 nit, pendant la journée dans une pièce de 3 à 100 nit), la désintégration de la rhodopsine dans les bâtonnets est si intense que la récupération est toujours en retard sur la décadence et que sa concentration diminue fortement. En conséquence, les bâtons deviennent « aveugles ». Dans ce cas, presque exclusivement les cônes sont impliqués dans le processus de vision, et cette condition est appelée jour vision. Cependant, les cônes sont moins sensibles que les bâtonnets. À des niveaux de luminosité inférieurs à quelques centièmes de lente, les cônes sont pratiquement exclus du processus de vision. Dans ce cas, seuls les bâtonnets participent à la vision, et cela s'appelle nuit.

Comme indiqué, les bâtonnets et différents types de cônes ont des sensibilités spectrales différentes. Dans ce cas, les sensibilités relatives totales des trois types de cônes au rayonnement homogène déterminent la sensibilité spectrale de l'œil pendant la vision diurne, qui est représentée plus précisément dans la figure ci-dessous, sa version standard est représentée - selon ; GOST 11093-64.

Les sensibilités relatives des bâtonnets déterminent la sensibilité spectrale de l'œil lors de la vision nocturne. Cette courbe n'est pas représentée sur la figure - elle a une forme similaire, mais son maximum est décalé vers les courtes longueurs d'onde (~ 510 nm).

Les bâtonnets sont généralement plus sensibles aux rayonnements à ondes courtes que les cônes. Par conséquent, au crépuscule, les objets bleus semblent plus clairs et les objets rouges plus foncés qu’à la lumière du jour. Plus Léonard de Vinci(1452-1519, peintre, sculpteur, architecte, scientifique, ingénieur italien, etc., etc.) a noté que « le vert et le bleu augmentent leur couleur dans l'ombre partielle, et le rouge et le jaune gagnent en couleur dans leurs parties éclairées, et le blanc fait la couleur ». même."

Pendant la journée, remarquez le contraste entre les géraniums écarlates enflammés de la bordure de la pelouse et le fond de feuilles vert foncé. Au crépuscule et tard dans la soirée, ce contraste est complètement opposé : les fleurs paraissent désormais beaucoup plus foncées que les feuilles. Vous serez peut-être surpris de comparer l’éclat du rouge avec celui du vert, mais les différences sont si bien exprimées qu’il n’y a pas de place au doute.

Si vous trouvez dans une galerie d'art des couleurs rouges et bleues qui semblent tout aussi brillantes pendant la journée, alors au crépuscule, vous constaterez que la couleur bleue devient plus brillante à tel point que la peinture semble briller.

Éloignez-vous des lumières de la ville. Au début, la nuit vous semblera très sombre ; puis, lorsque vos yeux s'habituent à l'obscurité (les baguettes entrent en jeu), vous commencez à distinguer les alentours. Regardez du papier très coloré - il vous semblera incolore. Une feuille de papier rouge vous semblera noire, tandis que le bleu et le violet vous paraîtront gris-blanc. Nous devenons daltoniens !

Au même moment, des milliers d’étoiles aux reflets argentés apparaîtront dans le ciel. Si on les regarde de près, la plupart d’entre eux disparaîtront, et il ne restera que les plus brillants, qui nous apparaîtront comme de petits points lumineux. Il est préférable d’effectuer ces observations pendant les nuits sombres et loin des villes, mais même au clair de lune, le paysage devient pour nous, pour ainsi dire, un « paysage de bâtons ».

Ce sont tous des exemples de l’effet Purkinje ( Jan Evangelista Purkinje, 1787-1869, travaux fondamentaux sur la physiologie, l'anatomie, l'histologie et l'embryologie, en 1839. a fondé le premier institut de physiologie au monde à Wroclaw, consacré à la recherche classique sur la physiologie de la perception visuelle, en 1825. découvert le noyau de l'œuf), et s'explique par le fait que les bâtonnets nous donnent une impression de lumière et non de couleur.

Mais on s'éloigne du sujet, revenons à une présentation plus scientifique de la question.

En parlant de la sensibilité spectrale relative de l'œil pendant la vision diurne, nous avons parlé des caractéristiques intégrales des trois groupes de cônes. Les cônes de chacun des trois groupes ont la plus grande sensibilité dans les zones de longueurs d'onde longues, moyennes et courtes du spectre ; ce qui est illustré dans la figure ci-dessous.

Lorsque la lumière agit principalement sur des cônes d'un type, une sensation d'une certaine couleur apparaît ; respectivement rouge, vert et bleu. Par conséquent, par souci de concision, les groupes de cônes sont appelés récepteurs K3S, et les courbes présentées dans la figure ci-dessus sont appelées courbes des principales excitations.

L'existence de trois types de cônes dans l'œil et la perception de différentes couleurs par l'action de rayonnements sur différents types de cônes sont à l'origine de la vision des couleurs. Étant donné que les cônes ne fonctionnent qu'à des niveaux de luminosité élevés, seule la vision de jour est une vision des couleurs, et donc - "la nuit, tous les chats sont gris"— rappelez-vous l'effet Purkinje.

L'illusion d'Aristote

Illusion de Weber

Les objets froids semblent plus lourds que les objets chauds de même poids.

L'illusion du contraste sonore

Un son de même intensité apparaît plus fort sur un fond de sons plus faibles que sur un fond de sons plus forts.

Illusion de lune

Illusion de Müller-Schumann

Après avoir soulevé une charge lourde à plusieurs reprises, une charge plus légère semble plus légère qu'elle ne l'est en réalité et, à l'inverse, après avoir soulevé une charge légère, une charge plus lourde semble encore plus lourde.

Illusion Charpentier

Si vous soulevez deux objets identiques en poids et en apparence, mais différents en volume, le plus petit sera perçu par une personne comme plus lourd.

L'illusion de Shepard

À mesure que le volume augmente, le ton est perçu comme plus élevé. Pour tester cette illusion par vous-même, téléchargez le fichier WAV (56 Ko).

Effet Bezold-Brücke

L'effet est de changer la teinte de la lumière à mesure que son intensité change. En augmentant l’intensité de la lumière de longueur d’onde relativement longue, comme le jaune-vert ou le jaune-rouge, elle apparaîtra non seulement plus brillante, mais aussi « plus jaune ». De même, la lumière de courte longueur d’onde, perçue comme bleu-vert et violet, commence à apparaître plus bleue à mesure que l’intensité augmente.

Effet McGurk

Cet effet se manifeste par le fait que les informations auditives et visuelles véhiculées par la parole interagissent les unes avec les autres et influencent ce que nous entendons. Dans leurs recherches originales, McGurk et MacDonald ont créé des conditions dans lesquelles les signaux auditifs d'une syllabe parlée ne correspondaient pas aux mouvements des lèvres correspondants (McGurk et MacDonald, 1976). Les sujets ont vu un enregistrement vidéo d'une personne prononçant à plusieurs reprises des syllabes avec ses seules lèvres. gaga , tandis que la bande sonore jouait les syllabes ba-ba. Les sujets ont vu un enregistrement vidéo d'une personne prononçant à plusieurs reprises des syllabes avec ses seules lèvres. Lorsque les sujets fermaient les yeux et écoutaient uniquement la bande sonore, ils reconnaissaient avec précision les syllabes. De plus, lorsqu'ils ne voyaient que les mouvements des lèvres de la personne qui parlait et que la bande sonore était coupée, ils identifiaient assez précisément les sons prononcés comme étant Les sujets ont vu un enregistrement vidéo d'une personne prononçant à plusieurs reprises des syllabes avec ses seules lèvres.(confirmant qu'on sait lire sur les lèvres quand c'est nécessaire et qu'on le fait probablement plus souvent qu'on ne le pense). Cependant, lorsque les sujets étaient confrontés simultanément à des stimuli auditifs et visuels contradictoires, ils entendaient des sons qui n’étaient présents dans aucun des deux stimuli. Par exemple, lorsque les sujets voyaient sur l'écran une personne dont l'articulation des lèvres correspondait aux syllabes , et en même temps un signal acoustique retentit ba-ba , la plupart d'entre eux ont entendu un son complètement différent - papa-da

!

Détail intéressant : la plupart des sujets n’ont pas réalisé l’écart entre la stimulation auditive et visuelle.

Vous pouvez tester vous-même l'effet McGurk en téléchargeant le fichier vidéo (147 Ko).

(Le lecteur QuickTime est requis pour le visualiser) Effet Purkinje Purkinje a noté en 1825 que la luminosité des panneaux routiers bleus et rouges est différente selon les moments de la journée : pendant la journée, les deux couleurs sont également brillantes, mais au coucher du soleil, le bleu apparaît plus brillant que le rouge.

Lorsque la lumière agit principalement sur des cônes d'un type, une sensation d'une certaine couleur apparaît ; respectivement rouge, vert et bleu. Par conséquent, par souci de concision, les groupes de cônes sont appelés récepteurs GSC, et les courbes présentées dans la figure ci-dessus sont appelées courbes d'excitation fondamentales.
L'existence de trois types de cônes dans l'œil et la perception de différentes couleurs par l'action de rayonnements sur différents types de cônes sont à l'origine de la vision des couleurs. Étant donné que les cônes ne fonctionnent qu'à des niveaux de luminosité élevés, seule la vision diurne est une vision des couleurs, et donc "tous les chats sont gris la nuit".


Purkinje a noté en 1825 que la luminosité des panneaux routiers bleus et rouges est différente selon les moments de la journée : pendant la journée, les deux couleurs sont également brillantes, mais au coucher du soleil, le bleu apparaît plus brillant que le rouge. Avec l’arrivée d’un crépuscule plus profond, les couleurs s’estompent complètement et, en général, commencent à être perçues dans des tons gris. Le rouge est perçu comme du noir et le bleu comme du blanc. Ce phénomène est associé au passage de la vision cône à la vision bâton lorsque les niveaux de lumière diminuent.

Le phénomène de Purkinje est un déplacement de la sensibilité spectrale maximale à la lumière de l'observateur lors de l'adaptation à un éclairage faible (crépusculaire) vers des tons vert bleuâtre (500 nm) à partir du point de vision diurne maximale, qui se situe à des longueurs d'onde de tons jaune-vert ( 555 nm). Dans un éclairage crépusculaire, les couleurs des objets sont « froides » : les nuances de rouge et de jaune deviennent ternes, les bleus et les verts deviennent relativement plus brillants.


Nous rencontrons des manifestations de l'effet Purkinje dans la vie de tous les jours ; nous devons en tenir compte dans de nombreuses industries (par exemple, dans la fabrication et l'utilisation de colorants). Donnons un exemple d'un phénomène familier à beaucoup dans la vie quotidienne, mais apparemment pas compris par tout le monde. Par une journée d'été claire et ensoleillée, vous voyez deux fleurs dans un parterre de fleurs : un coquelicot rouge et un bleuet bleu. Les deux fleurs ont des couleurs riches, le coquelicot semble encore plus vibrant. Rappelez-vous maintenant à quoi ressemblent ces fleurs au crépuscule et la nuit. Le coquelicot, comme toutes les fleurs rouges, géraniums, salvias, œillets, apparaît noir et le bleuet est devenu gris clair.
Voici un autre exemple. Regardez un tapis coloré pendant la journée, qui comprend des rouges, des oranges, des verts, des bleus ou des bleus, puis regardez-le au crépuscule ou la nuit. En basse lumière, toutes les couleurs rouges et oranges semblent « couler », c'est-à-dire qu'elles s'assombrissent, et les couleurs vertes et bleues « ressortent » et deviennent plus claires. Il semble que pendant la journée, le tapis était complètement différent.
Les brodeurs de la Grèce antique connaissaient ce phénomène : lorsqu'ils travaillaient sous des lampes, ils commettaient souvent des erreurs de couleurs, se confondant les unes avec les autres.
Les astronomes doivent prendre en compte l'influence de l'effet Purkinje lors de la photométrie (c'est-à-dire en comparant la luminosité) d'étoiles de différentes couleurs.