Vision humaine et super-résolution

[christian viladrich 7 812]

Salut à tous,

 

Vu la longueur de certains posts, l'ennui semble être en train de saisir certains Astrosurfiens :-)

 

Aussi, je vous propose un article sur l'influence des micro-mouvements de l’œil sur la résolution. C'est un point que j'avais un peu effleuré dans le bouquin Astronomie Solaire au sujet de la détection de la granulation dans de petits instruments.

Attention, c'est technique et en plus en anglais :

http://jov.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2599741

 

A noter que ce type d'étude est réalisée avec des techniques d'optiques adaptatives.

 

Bonne lecture !

 

 

[JML 1 120]

à l’instant, christian viladrich a dit :

Attention, c'est technique et en plus en anglais :

....

[lyl 4 549]

Excellente référence Christian, c'est très proche d'une technique d'observation au microscope que j'ai apprise qui consiste à toujours avoir la cible en mouvement lent et à revenir dessus.

On peut également se servir du défocus/refocus que j'utilisais pour les formes 3D des composants micro-électroniques.

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Autres notions sur l'accomodation automatique de l'oeil.

 

Herbert Gross, université Friedrich Schiller.

Handbook of Optical Systems Edited by Herbert Gross
Volume 4:
Survey of Optical Instruments

Citation

The near and the far points of accommodation depend on the radiance of the scene. Figure 36-18 shows this relationship.

If the object scene is rather dark, the distance of the near point increases and the far point decreases.

In the case of scotopic vision with a radiance below 0.01 cd m –2 , the eye accommodates in the range between 0.5 and 2 m and remains in an immobile position, since the stimulus for
accommodation is too small.

 

Les points d’accomodation proches et lointains dépendent du l'illumination de la scène. La figure 36-18 montre cette relation.

Si la scène de l'objet est plutôt sombre, la distance du point proche augmente et le point éloigné diminue.

Dans le cas de vision scotopique avec un rayonnement inférieur à 0,01 cd m -2, l’œil s’adapte à la plage entre 0,5 et 2 m et reste dans une position immobile, car le stimulus pour déclencher l'accomodation est trop petit.

 

Autrement dit, en cas de turbulence, l’œil ne compense pas si la compréhension générale de la scène ne change pas. (distinguer near point & far point)

En mode immersion, sans notion de bord de champ, c'est quasi impossible à compenser les fluctuations, l’œil reste calé sur son focus "immobile point"

 

La FEM c'est lié, je pense avec ce test d'identification du near point / far point

 

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oups petit graphe en plus pour préciser ce qu'est 0.01cd/m²

Quand on est à la limite de l'illumination mésopique : la plupart des personnes bloquent à un focus équivalent à 50cm, on ne voit pas bien clair mais c'est encore gérable. (c'est aussi à prendre en compte pour les oculaires grands champs pour visu du champ profond)

Voir "à bout de bras".

Quand la Lune disparait, je n'en parle même pas, les bâtonnets sont vraiment moins nombreux. On perçoit bien les mouvements mais la précision : compte pas dessus, nous sommes des vrais taupes à accomoder à 50cm de distance par défaut, il faut faire gaffe à marcher lentement pour ne pas se prendre un mur ou une racine par terre. (ceci dit ça dépend des gens...)

 

Modifié 7 novembre 2019 par lyl

[christian viladrich 7 812]

Salut Myriam,

Comme on dit, c'était connu des connaisseurs

Ce qui est fascinant, c'est que l'on arrive maintenant à mesurer cela avec précision.

[marco polo 653]

Merci @christian viladrich très intéressant sujet qui aurait aussi sa place dans l'observation visuelle

Après lecture rapide j'ai l'impression que les FEM étudiées correspondent surtout à des mouvements incontrôlés ayant des fréquences élevées et de faible amplitude (micro saccades) qui sont synchrones sur les deux yeux.

Pas certain que nous puissions l'adapter de façon active, autrement que par une habituation ou un apprentissage. Cela pourrait expliquer aussi que certains individus exploitant involontairement cette capacité puissent voir mieux que d'autres.

Modifié 7 novembre 2019 par marco polo

[Jean-Noel 258]

Merci Christian, Je vais lire cet article avec intérêt. dés que possible.

"l'acuité était meilleure d'environ 25% que lorsqu'aucun mouvement ne se produisait, qu'il s'agisse d'un mouvement auto-induit, d'une reproduction d'un mouvement similaire ou d'une simulation externe." C'est très intéressant.

[marco polo 653]

Merci @lyl  pour la référence que tu as donnée sur l’accommodation.

Il y a 5 heures, lyl a dit :

La FEM c'est lié, je pense avec ce test d'identification du near point / far point

En effet une partie de FEM concerne la dilatation/relaxation du cristallin et donc l’accommodation via des mouvements rapides des muscles ciliés.

Mais d'autres concernent des mouvements rapides de va et vient de plus ou moins grande amplitudes.

Dans l'étude citée plus haut, si j'ai bien compris, cela ne concerne que ces mouvements et avec une image bien contrastée.

"The stimulus trajectories and eye movement characteristics analyzed in this study are hence from drift and tremor motion only. For simplicity, e refer to those motions as fixational eye motion (FEM) throughout the paper."

Ces mouvements sont à ma connaissance incontrôlables, mais sans doute peut-on les perfectionner par de l'apprentissage.

L'aptitude à la lecture globale et rapide d'un texte utilise inconsciemment cette technique.  idem pour la reconnaissance faciale.

Pour ceux qui ont plus d'expérience que moi en visuel, les vibrations du télescope favorisent-elles l'acuité et la vision de détails de la cible à l'oculaire ?... enfin si les vibrations s'arrêtent bien sûr

il me semble l'avoir lu dans l'Astrodessin.

Modifié 7 novembre 2019 par marco polo

[christian viladrich 7 812]

Faire vibrer légèrement le tube de la lunette fait effectivement partie des techniques permettant de mieux voir la granulation solaire avec des petits diamètres. L'effet est très net.

 

[blacksky 2 038]

Bonjour,

J'utilise souvent cette astuce lors de mes "chasses aux tachouilles floues" au Newton 250 : lorsque j'ai un doute quant à la détection (ou pas) d'une petite galaxie très faible, faire légèrement vibrer le tube augmente sacrément la détectivité !
Je n'ai jamais testé en observation solaire, ça doit marcher aussi ...
Je ne me souviens plus qui m'avait transmit ce truc lors d'une rencontre astro, mais merci beaucoup !!

Bon ciel
Vincent

[JML 1 120]

Il y a 2 heures, christian viladrich a dit :

Faire vibrer légèrement le tube de la lunette fait effectivement partie des techniques permettant de mieux voir la granulation solaire avec des petits diamètres. L'effet est très net.

En effet, autrefois lorsqu'on observait le soleil en projection oculaire sur un écran, il suffisait de faire faire des va et vient à l'écran (dans le sens perpendiculaire à l'axe optique) et la granulation devenait très bien visible.

Jean Marc

[serge vieillard 7 021]

Yo !

Bien que de façon empirique et non chiffrée, on cause un peu de cela dans Astrodessin observation et dessin en astronomie.

De mettre du mouvement, par le regard et/ou le mouvement du tube, mais aussi de travailler l'accommodation plutôt lointaine.

[etoilesdesecrins 1 732]

Oui, pour la résolution je ne sais pas, mais en CP c'est un truc éprouvé qui marche fort, surtout sur les grandes plages diffuses. C'est par ex quasi incontournable pour les très diaphanes queues cométaires à détecter le plus loin possible de la coma, ou les extensions lointaines de galaxies.

C'est peut-être aussi d'autant plus utile qu'il y a peu d'étoiles dans le champ, et dans ce cas intéressant même pour les plus petits objets

Comme pour Serge, en toute modestie, empiriquement et sans graphique à l'appui ...

Mais je m"aperçois (hélas !) que j'ai plus tendance à utiliser cette technique qu'avant, est-ce un signe de la vieillerie ?

 

 

[decatur30033 3 700]

Et oui, nous sommes des chasseurs, on voit mieux les cibles mobiles, faut bien se nourrir, ... l'adaptation, la sélection, Darwin...

Olivier