Les dispositifs d'immersion stéréoscopique sont très répandus et tendent à l'être de plus en plus (travail en immersion, film projeté en vision stéréoscopique, écrans auto-stéréoscopiques...). Dans certains cas, les immersions peuvent être longues et la fatigue visuelle s'installe. Nous donnons une méthode pour diminuer la fatigue visuelle liée à la vision stéréoscopique. Certaines applications demandent également une perception des formes très performante. Nous déterminons donc les paramètres améliorant cette perception et nous les quantifions. Ce mémoire de thèse est composé de deux parties : l'une consacrée à la perception des formes en immersion, l'autre traite de la diminution de la fatigue visuelle en vision stéréoscopique. Dans la première partie, nous commençons par expliquer comment nous percevons les formes en visions naturelle et artificielle. Ensuite nous exposons un protocole de test pour connaître quels paramètres peuvent influencer cette perception en immersion. Nous nous interrogeons notamment sur l'amélioration que peut apporter le fait de traquer le point de vue de l'utilisateur en vision monoscopique, ortho-stéréoscopique ou non-ortho-stéréoscopique. Nous évaluons également l'influence de la vision ortho-stéréoscopique et non-ortho-stéréoscopique sur la perception des formes Nous quantifions les différences entre tous ces modes de projections et déterminons quels paramètres sont les plus importants à respecter pour une bonne perception des formes. Dans la seconde partie, nous exposons les causes possibles de fatigue visuelle en vision stéréoscopique. Nous nous concentrons ensuite sur une de ces causes : les hautes fréquences spatiales liées à de grandes disparités. Nous avons développé plusieurs algorithmes traitant en temps réel les images stéréo pour supprimer les hautes fréquences gênantes (transformée en ondelette, box filter et programmation sur carte graphique d'une moyenne glissante) avant d'expliquer le choix de l'algorithme. Nous exposons ensuite notre protocole de test pour montrer que notre traitement diminue de façon objective et subjective la fatigue visuelle en vision ortho-stéréoscopique. Nous quantifions ensuite les améliorations apportées par notre algorithme sur cette fatigue.

La perception de la forme visuelle est le principal médiateur de la reconnaissance d’objets. S’il y a consensus sur le fait que la détection des contours et l’analyse de fréquences spatiales sont les fondements de la vision primaire, la hiérarchie visuelle et les étapes subséquentes du traitement de l’information impliquées dans la reconnaissance d’objets sont quant à elles encore méconnues. Les données empiriques disponibles et pertinentes concernant la nature des traits primitifs qu’utilise véritablement le système visuel humain sont rares et aucune ne semble être entièrement concluante. Dans le but de palier à ce manque de données empiriques, la présente étude vise la découverte des régions de l’image utilisées par des participants humains lors d’une tâche de reconnaissance d’objets. La technique des bulles a permis de révéler les zones diagnostiques permettant de discriminer entre les huit cibles de l’étude. Les zones ayant un effet facilitateur et celles ayant un effet inhibiteur sur les performances humaines et celles d’un observateur idéal furent identifiées. Les participants n’ont pas employé la totalité de l’information disponible dans l’image, mais seulement une infime partie, ce sont principalement les segments de contours présentant une discontinuité (i.e. convexités, concavités, intersections) qui furent sélectionnés par ces derniers afin de reconnaitre les cibles. L’identification des objets semble reposer sur des ensembles de caractéristiques distinctives de l’objet qui lui permettent d’être différencié des autres. Les informations les plus simples et utiles ont préséance et lorsqu’elles suffisent à mener à bien la tâche, le système visuel ne semble pas appliquer de traitement plus complexe, par exemple, l’encodage de caractéristiques plus complexes ou encore de conjonctions d’attributs simples. Cela appuie la notion voulant que le contexte influence la sélection des caractéristiques sous-tendant la reconnaissance d’objets et suggère que le type d’attributs varie en fonction de leur utilité dans un contexte donné. / The main mediator of visual object recognition is shape perception. While there is a consensus that contour detection and spatial frequency analysis are the foundations of early vision, the visual hierarchy and the nature of information processing in the subsequent stages involved in object recognition, remain widely unknown. Available and relevant empirical data concerning the nature of the primitive features used by the human visual system to recognize objects are scarce and none seems to be entirely conclusive. To overcome this lack of empirical data, this study aims to determine which regions of the images are used by humans when performing an object recognition task. The Bubbles technique has revealed the diagnostic areas used by 12 adults an ideal observer, to discriminate between eight target objects. stimulus areas with a facilitatory or inhibitory effect on performance were identified. Humans only used a small subset of the information available to recognize the targets which consisted mostly in discontinuous contour segments (i.e. convexities, concavities, intersections). Object recognition seems to rest upon contrasting sets of features which allow objects to be discriminated from one another. The simplest and most useful information seems to take precedence and it suffices to the task, the visual system does not engage in further processing involving for instance more complex features or the encoding of conjunctions of simple features. This implies that context influences the selection of features underlying human object recognition and suggests that attribute types can vary according to their utility in a given context.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal